Ħa nintroduċi l-SAP li int aktar interessat fih dan l-aħħar! Super Absorbent Polymer (SAP) huwa tip ġdid ta' materjal polimeriku funzjonali. Għandu funzjoni għolja ta' assorbiment tal-ilma li tassorbi l-ilma diversi mijiet sa diversi eluf ta' darbiet itqal minnu nnifsu, u għandu prestazzjoni eċċellenti ta' żamma tal-ilma. Ladarba jassorbi l-ilma u jintefaħ f'idroġel, huwa diffiċli li tissepara l-ilma anke jekk ikun taħt pressjoni. Għalhekk, għandu firxa wiesgħa ta' użi f'diversi oqsma bħal prodotti tal-iġjene personali, produzzjoni industrijali u agrikola, u inġinerija ċivili.
Ir-reżina superassorbenti hija tip ta' makromolekuli li fihom gruppi idrofiliċi u struttura inkroċjata. Ġiet prodotta għall-ewwel darba minn Fanta u oħrajn billi tlaqqam il-lamtu mal-poliakrilonitril u mbagħad saponifikat. Skont il-materja prima, hemm serje ta' lamtu (imlaqqam, karbossimetilat, eċċ.), serje taċ-ċelluloża (karbossimetilata, imlaqqma, eċċ.), serje ta' polimeri sintetiċi (aċidu poliakriliku, alkoħol poliviniliku, serje ta' poliossi-etilene, eċċ.) f'diversi kategoriji. Meta mqabbla mal-lamtu u ċ-ċelluloża, ir-reżina superassorbenti tal-aċidu poliakriliku għandha serje ta' vantaġġi bħal spiża baxxa ta' produzzjoni, proċess sempliċi, effiċjenza għolja fil-produzzjoni, kapaċità qawwija ta' assorbiment tal-ilma, u ħajja twila fuq l-ixkaffa tal-prodott. Saret il-punt fokali tar-riċerka attwali f'dan il-qasam.
X'inhu l-prinċipju ta' dan il-prodott? Fil-preżent, l-aċidu poliakriliku jammonta għal 80% tal-produzzjoni dinjija tar-reżina super assorbenti. Ir-reżina super assorbenti ġeneralment hija elettrolit polimeriku li fih grupp idrofiliku u struttura inkroċjata. Qabel ma jassorbi l-ilma, il-katini polimeriċi huma qrib xulxin u mħabbla flimkien, inkroċjati biex jiffurmaw struttura ta' netwerk, sabiex jinkiseb l-irbit ġenerali. Meta jkunu f'kuntatt mal-ilma, il-molekuli tal-ilma jippenetraw fir-reżina permezz ta' azzjoni kapillari u diffużjoni, u l-gruppi jonizzati fuq il-katina jiġu jonizzati fl-ilma. Minħabba r-repulsjoni elettrostatika bejn l-istess joni fuq il-katina, il-katina polimerika tiġġebbed u tintefaħ. Minħabba r-rekwiżit tan-newtralità elettrika, il-kontro-joni ma jistgħux jemigraw lejn barra r-reżina, u d-differenza fil-konċentrazzjoni tal-joni bejn is-soluzzjoni ġewwa u barra r-reżina tifforma pressjoni osmotika inversa. Taħt l-azzjoni tal-pressjoni tal-osmosi inversa, l-ilma jidħol aktar fir-reżina biex jifforma idroġel. Fl-istess ħin, l-istruttura tan-netwerk inkroċjata u t-twaħħil tal-idroġenu tar-reżina nnifisha jillimitaw l-espansjoni illimitata tal-ġel. Meta l-ilma jkun fih ammont żgħir ta' melħ, il-pressjoni osmotika inversa tonqos, u fl-istess ħin, minħabba l-effett ta' lqugħ tal-kontro-jone, il-katina tal-polimeru tiċkien, u dan jirriżulta fi tnaqqis kbir fil-kapaċità ta' assorbiment tal-ilma tar-reżina. Ġeneralment, il-kapaċità ta' assorbiment tal-ilma tar-reżina super assorbenti f'soluzzjoni ta' 0.9% NaCl hija biss madwar 1/10 ta' dik tal-ilma dejonizzat. L-assorbiment tal-ilma u ż-żamma tal-ilma huma żewġ aspetti tal-istess problema. Lin Runxiong et al. iddiskutewhom fit-termodinamika. Taħt ċerta temperatura u pressjoni, ir-reżina super assorbenti tista' tassorbi l-ilma spontanjament, u l-ilma jidħol fir-reżina, u jnaqqas l-entalpija libera tas-sistema kollha sakemm tilħaq l-ekwilibriju. Jekk l-ilma joħroġ mir-reżina, u jżid l-entalpija libera, dan ma jkunx ta' benefiċċju għall-istabbiltà tas-sistema. Analiżi termali differenzjali turi li 50% tal-ilma assorbit mir-reżina super assorbenti għadu magħluq fin-netwerk tal-ġell 'il fuq minn 150°C. Għalhekk, anke jekk tiġi applikata pressjoni f'temperatura normali, l-ilma mhux se joħroġ mir-reżina super assorbenti, li hija determinata mill-proprjetajiet termodinamiċi tar-reżina super assorbenti.
Id-darba li jmiss, għid l-iskop speċifiku tal-SAP.
Ħin tal-posta: 08 ta' Diċembru 2021