Primeira conversa - polímero absorvente mais superficial

Deixe -me apresentar o SAP no qual você está mais interessado recentemente! O Super Absorvent Polymer (SAP) é um novo tipo de material de polímero funcional. Possui uma função de absorção de água alta que absorve a água várias centenas a milhares de vezes mais pesada que a si mesma e tem um excelente desempenho de retenção de água. Uma vez que absorve a água e incha em um hidrogel, é difícil separar a água, mesmo que seja pressurizada. Portanto, possui uma ampla gama de usos em vários campos, como produtos de higiene pessoal, produção industrial e agrícola e engenharia civil.

A resina super absorvente é um tipo de macromoléculas que contêm grupos hidrofílicos e estrutura reticulada. Foi produzido pela primeira vez por Fanta e outros, enxertando amido com poliacrilonitrila e depois saponificando. De acordo com as matérias -primas, existem séries de amido (enxertadas, carboximetiladas, etc.), séries de celulose (carboximetiladas, enxertadas, etc.), séries de polímeros sintéticos (ácido poliacrílico, álcool polivinil, série de etileno de polioxi, etc.) em várias categorias. Comparado com amido e celulose, a resina superabsorvente de ácido poliacrílico possui uma série de vantagens, como baixo custo de produção, processo simples, alta eficiência de produção, forte capacidade de absorção de água e vida útil longa do produto. Tornou -se o ponto de pesquisa de pesquisa atual neste campo.

Qual é o princípio deste produto? Atualmente, o ácido poliacrílico representa 80% da produção super absorvente de resina do mundo. A resina super absorvente é geralmente um eletrólito de polímero contendo um grupo hidrofílico e uma estrutura reticulada. Antes de absorver a água, as cadeias poliméricas estão próximas uma da outra e emaranhadas juntas, reticuladas para formar uma estrutura de rede, de modo a alcançar a fixação geral. Quando em contato com a água, as moléculas de água penetram na resina através de ação e difusão capilares, e os grupos ionizados na cadeia são ionizados na água. Devido à repulsão eletrostática entre os mesmos íons na cadeia, a cadeia de polímero se estica e o incha. Devido à exigência de neutralidade elétrica, os contra -íons não podem migrar para o exterior da resina e a diferença na concentração de íons entre a solução dentro e fora da resina forma uma pressão osmótica reversa. Sob a ação da pressão de osmose reversa, a água entra ainda mais na resina para formar um hidrogel. Ao mesmo tempo, a estrutura de rede reticulada e a ligação de hidrogênio da própria resina limitam a expansão ilimitada do gel. Quando a água contém uma pequena quantidade de sal, a pressão osmótica reversa diminui e, ao mesmo tempo, devido ao efeito de blindagem da contra -íon, a cadeia polímero encolherá, resultando em uma grande diminuição na capacidade de absorção de água da resina. Geralmente, a capacidade de absorção de água da resina super absorvente em solução de NaCl a 0,9% é apenas cerca de 1/10 da água desionizada. A absorção de água e a retenção de água são dois aspectos do mesmo problema. Lin Runxiong et al. discutiu -os na termodinâmica. Sob uma certa temperatura e pressão, a resina super absorvente pode absorver a água espontaneamente e a água entra na resina, reduzindo a entalpia livre de todo o sistema até atingir o equilíbrio. Se a água escapar da resina, aumentando a entalpia livre, não é propícia à estabilidade do sistema. A análise térmica diferencial mostra que 50% da água absorvida pela resina super absorvente ainda está encerrada na rede de gel acima de 150 ° C. Portanto, mesmo que a pressão seja aplicada à temperatura normal, a água não escapará da resina super absorvente, que é determinada pelas propriedades termodinâmicas da resina super absorvente.

Da próxima vez, projete o objetivo específico da SAP.


Hora de postagem: dez-08-2021