Hãy để tôi giới thiệu SAP mà bạn quan tâm gần đây! Polymer siêu hấp thụ (SAP) là một loại vật liệu polymer chức năng mới. Nó có chức năng hấp thụ nước cao hấp thụ nước cao hơn vài trăm đến vài nghìn lần so với chính nó và có hiệu suất giữ nước tuyệt vời. Một khi nó hấp thụ nước và sưng lên một hydrogel, rất khó để tách nước ngay cả khi nó được điều áp. Do đó, nó có một loạt các công dụng trong các lĩnh vực khác nhau như các sản phẩm vệ sinh cá nhân, sản xuất công nghiệp và nông nghiệp và kỹ thuật dân dụng.
Nhựa siêu hấp thụ là một loại đại phân tử chứa các nhóm ưa nước và cấu trúc liên kết chéo. Nó lần đầu tiên được sản xuất bởi Fanta và những người khác bằng cách ghép tinh bột với polyacrylonitrile và sau đó là chất tẩy. Theo các nguyên liệu thô, có một loạt tinh bột (ghép, carboxymethylated, v.v.), sê -ri cellulose (carboxymethylated, ghép, v.v.), loạt polymer tổng hợp (axit polyacrylic, rượu polyvinyl, sê -ri polyoxy ethylene, v.v.) trong một số loại. So với tinh bột và cellulose, nhựa siêu hấp thụ axit polyacrylic có một loạt các lợi thế như chi phí sản xuất thấp, quy trình đơn giản, hiệu quả sản xuất cao, khả năng hấp thụ nước mạnh và thời hạn sử dụng sản phẩm dài. Nó đã trở thành điểm nóng nghiên cứu hiện tại trong lĩnh vực này.
Nguyên tắc của sản phẩm này là gì? Hiện tại, axit polyacrylic chiếm 80% sản xuất nhựa siêu hấp thụ thế giới. Nhựa siêu hấp thụ nói chung là một chất điện phân polymer chứa một nhóm ưa nước và cấu trúc liên kết chéo. Trước khi hấp thụ nước, các chuỗi polymer gần nhau và vướng vào nhau, được liên kết chéo để tạo thành cấu trúc mạng, để đạt được sự buộc chặt tổng thể. Khi tiếp xúc với nước, các phân tử nước xâm nhập vào nhựa thông qua tác động và khuếch tán mao mạch, và các nhóm bị ion hóa trên chuỗi được ion hóa trong nước. Do lực đẩy tĩnh điện giữa các ion giống nhau trên chuỗi, chuỗi polymer kéo dài và sưng. Do yêu cầu của tính trung lập điện, các ion bộ đếm không thể di chuyển ra bên ngoài nhựa và sự khác biệt về nồng độ ion giữa dung dịch bên trong và bên ngoài nhựa tạo thành áp suất thẩm thấu ngược. Dưới tác động của áp lực thẩm thấu ngược, nước đi vào nhựa để tạo thành một hydrogel. Đồng thời, cấu trúc mạng liên kết chéo và liên kết hydro của nhựa tự giới hạn sự mở rộng không giới hạn của gel. Khi nước chứa một lượng nhỏ muối, áp suất thẩm thấu ngược sẽ giảm, đồng thời, do hiệu ứng che chắn của ion bộ đếm, chuỗi polymer sẽ co lại, dẫn đến giảm khả năng hấp thụ nước của nhựa. Nói chung, khả năng hấp thụ nước của nhựa siêu hấp thụ trong dung dịch NaCl 0,9% chỉ khoảng 1/10 của nước khử ion. Hấp thụ nước và giữ nước là hai khía cạnh của cùng một vấn đề. Lin Runxiong et al. thảo luận chúng trong nhiệt động lực học. Dưới nhiệt độ và áp suất nhất định, nhựa siêu hấp thụ có thể hấp thụ nước một cách tự nhiên và nước đi vào nhựa, làm giảm entanpy tự do của toàn bộ hệ thống cho đến khi nó đạt đến trạng thái cân bằng. Nếu nước thoát khỏi nhựa, tăng entanpy miễn phí, nó không có lợi cho sự ổn định của hệ thống. Phân tích nhiệt khác biệt cho thấy 50% nước được hấp thụ bởi nhựa siêu hấp thụ vẫn được đặt trong mạng gel trên 150 ° C. Do đó, ngay cả khi áp suất được áp dụng ở nhiệt độ bình thường, nước sẽ không thoát khỏi nhựa siêu hấp thụ, được xác định bởi các tính chất nhiệt động của nhựa siêu thấm.
Lần tới, Tel mục đích cụ thể của SAP.
Thời gian đăng: Dec-08-2021