Laat me de SAP introduceren waar u de laatste tijd meer in geïnteresseerd bent! Superabsorberend polymeer (SAP) is een nieuw type functioneel polymeermateriaal. Het heeft een hoge waterabsorptiefunctie die water absorbeert dat honderden tot duizenden keren zwaarder is dan zichzelf, en uitstekende waterretentieprestaties heeft. Zodra het water absorbeert en tot een hydrogel opzwelt, is het moeilijk om het water te scheiden, zelfs als het onder druk staat. Daarom heeft het een breed scala aan toepassingen op verschillende gebieden, zoals producten voor persoonlijke hygiëne, industriële en agrarische productie en civiele techniek.
Superabsorberende hars is een soort macromoleculen die hydrofiele groepen en een verknoopte structuur bevatten. Het werd voor het eerst geproduceerd door Fanta en anderen door zetmeel te enten met polyacrylonitril en vervolgens te verzepen. Volgens de grondstoffen zijn er zetmeelreeksen (geënt, gecarboxymethyleerd, enz.), cellulosereeksen (gecarboxymethyleerd, geënt, enz.), synthetische polymeerreeksen (polyacrylzuur, polyvinylalcohol, polyoxy-ethyleenreeks, enz.) in verschillende categorieën . Vergeleken met zetmeel en cellulose heeft superabsorberende polyacrylzuurhars een reeks voordelen, zoals lage productiekosten, eenvoudig proces, hoge productie-efficiëntie, sterk waterabsorptievermogen en een lange houdbaarheid van het product. Het is de huidige onderzoekshotspot op dit gebied geworden.
Wat is het principe van dit product? Momenteel is polyacrylzuur verantwoordelijk voor 80% van de superabsorberende harsproductie in de wereld. De superabsorberende hars is in het algemeen een polymeerelektrolyt die een hydrofiele groep en een verknoopte structuur bevat. Voordat ze water absorberen, bevinden de polymeerketens zich dicht bij elkaar en zijn ze met elkaar verstrengeld, verknoopt om een netwerkstructuur te vormen, om de algehele bevestiging te bereiken. Bij contact met water dringen watermoleculen door capillaire werking en diffusie in de hars door, en de geïoniseerde groepen op de keten worden in het water geïoniseerd. Door de elektrostatische afstoting tussen dezelfde ionen in de keten rekt de polymeerketen uit en zwelt op. Vanwege de eis van elektrische neutraliteit kunnen tegenionen niet naar de buitenkant van de hars migreren, en het verschil in ionenconcentratie tussen de oplossing binnen en buiten de hars vormt een omgekeerde osmotische druk. Onder invloed van omgekeerde osmosedruk dringt water verder de hars binnen en vormt een hydrogel. Tegelijkertijd beperken de verknoopte netwerkstructuur en de waterstofbinding van de hars zelf de onbeperkte expansie van de gel. Wanneer het water een kleine hoeveelheid zout bevat, zal de omgekeerde osmotische druk afnemen en tegelijkertijd zal, als gevolg van het afschermende effect van het tegenion, de polymeerketen krimpen, wat resulteert in een grote afname van het waterabsorptievermogen van water. de hars. Over het algemeen is het waterabsorptievermogen van superabsorberende hars in een 0,9% NaCl-oplossing slechts ongeveer 1/10 van dat van gedeïoniseerd water. Waterabsorptie en waterretentie zijn twee aspecten van hetzelfde probleem. Lin Runxiong et al. besprak ze in de thermodynamica. Onder een bepaalde temperatuur en druk kan de superabsorberende hars spontaan water absorberen, en het water komt de hars binnen, waardoor de vrije enthalpie van het hele systeem wordt verminderd totdat het evenwicht wordt bereikt. Als er water uit de hars ontsnapt, waardoor de vrije enthalpie toeneemt, is dit niet bevorderlijk voor de stabiliteit van het systeem. Differentiële thermische analyse toont aan dat 50% van het water dat door de superabsorberende hars wordt geabsorbeerd, boven 150°C nog steeds in het gelnetwerk is opgesloten. Daarom zal er, zelfs als er druk wordt uitgeoefend bij normale temperatuur, geen water uit de superabsorberende hars ontsnappen, wat wordt bepaald door de thermodynamische eigenschappen van de superabsorberende hars.
Vertel de volgende keer het specifieke doel van SAP.
Posttijd: 08-dec-2021