L-ewwel taħdita - polimeru assorbenti super

Ħallini nintroduċi s-SAP li int aktar interessat fih reċentement! Super Absorbent Polymer (SAP) huwa tip ġdid ta 'materjal tal-polimeru funzjonali. Għandha funzjoni ta 'assorbiment ta' ilma għolja li tassorbi l-ilma minn bosta mijiet sa bosta eluf itqal minnu nnifsu, u għandha prestazzjoni eċċellenti ta 'żamma ta' ilma. Ladarba jassorbi l-ilma u jintefaħ ġo hydrogel, huwa diffiċli li tissepara l-ilma anke jekk tkun taħt pressjoni. Għalhekk, għandha firxa wiesgħa ta 'użi f'diversi oqsma bħal prodotti ta' iġjene personali, produzzjoni industrijali u agrikola, u inġinerija ċivili.

Ir-reżina super assorbenti hija tip ta 'makromolekuli li fihom gruppi idrofiliċi u struttura cross-linked. L-ewwel ġie prodott minn Fanta u oħrajn billi tlaqqa 'lamtu ma' polyacrylonitrile u mbagħad saponifikanti. Skond il-materja prima, hemm serje tal-lamtu (imlaqqma, carboximetilata, eċċ.), Serje taċ-ċelluloża (carboxymetilated, imlaqqma, eċċ.), Serje tal-polimeri sintetiċi (aċidu poliakriliku, alkoħol poliviniliku, serje tal-polyoxy etilene, eċċ.) F'diversi kategoriji. Meta mqabbel mal-lamtu u ċ-ċelluloża, ir-reżina superabsorbent tal-aċidu poliakriliku għandha serje ta 'vantaġġi bħal spiża baxxa tal-produzzjoni, proċess sempliċi, effiċjenza għolja tal-produzzjoni, kapaċità qawwija ta' assorbiment tal-ilma, u ħajja twila fuq l-ixkaffa tal-prodott. Dan sar il-hotspot ta 'riċerka attwali f'dan il-qasam.

X'inhu l-prinċipju ta 'dan il-prodott? Fil-preżent, l-aċidu poliakriliku jammonta għal 80% tal-produzzjoni tad-dinja tar-reżina super assorbenti. Ir-reżina super assorbenti hija ġeneralment elettrolit polimeru li fih grupp idrofiliku u struttura cross-linked. Qabel ma jassorbu l-ilma, il-ktajjen tal-polimeri huma qrib xulxin u jitħabblu flimkien, marbutin biex jiffurmaw struttura tan-netwerk, sabiex tinkiseb l-irbit ġenerali. Meta jiġu f'kuntatt ma 'l-ilma, il-molekuli tal-ilma jippenetraw fir-reżina permezz ta' azzjoni kapillari u diffużjoni, u l-gruppi jonizzati fuq il-katina huma jonizzati fl-ilma. Minħabba r-repulsjoni elettrostatika bejn l-istess joni fuq il-katina, il-katina tal-polimeru tinfirex u tintefaħ. Minħabba r-rekwiżit tan-newtralità elettrika, il-kontro-joni ma jistgħux jemigraw lejn in-naħa ta 'barra tar-reżina, u d-differenza fil-konċentrazzjoni tal-joni bejn is-soluzzjoni ġewwa u barra r-reżina tifforma pressjoni osmotika b'lura. Taħt l-azzjoni ta 'pressjoni ta' l-osmosis b'lura, l-ilma jidħol aktar fir-reżina biex jifforma hydrogel. Fl-istess ħin, l-istruttura tan-netwerk cross-linked u l-irbit tal-idroġenu tar-reżina nnifisha jillimitaw l-espansjoni illimitata tal-ġel. Meta l-ilma fih ammont żgħir ta 'melħ, il-pressjoni osmotika b'lura tonqos, u fl-istess ħin, minħabba l-effett tal-ilqugħ tal-jone, il-katina tal-polimeru se tiċkien, li tirriżulta fi tnaqqis kbir fil-kapaċità ta' assorbiment tal-ilma tar-reżina. Ġeneralment, il-kapaċità ta 'assorbiment ta' l-ilma ta 'raża super assorbenti f'soluzzjoni ta' 0.9% NaCl hija biss madwar 1/10 ta 'dik ta' ilma dejonizzat. L-assorbiment tal-ilma u ż-żamma tal-ilma huma żewġ aspetti tal-istess problema. Lin Runxiong et al. iddiskutewhom fit-termodinamiċità. Taħt ċerta temperatura u pressjoni, ir-reżina super assorbenti tista 'tassorbi l-ilma b'mod spontanju, u l-ilma jidħol fir-reżina, u jnaqqas l-entalpija ħielsa tas-sistema kollha sakemm jasal l-ekwilibriju. Jekk l-ilma jaħrab mir-reżina, iżid l-entalpija ħielsa, ma jwassalx għall-istabbiltà tas-sistema. Analiżi termali differenzjali turi li 50% tal-ilma assorbit mir-reżina super assorbenti għadu magħluq fin-netwerk tal-ġel 'il fuq minn 150 ° C. Għalhekk, anke jekk il-pressjoni tiġi applikata f'temperatura normali, l-ilma ma jaħrabx mir-reżina super assorbenti, li hija ddeterminata mill-proprjetajiet termodinamiċi tar-reżina super assorbenti.

Id-darba li jmiss, telgħet l-iskop speċifiku ta 'SAP.


Post tal-Post: 08-2021 ta 'Diċembru