Πρώτη συζήτηση - Απορροφητικό πολυμερές

Επιτρέψτε μου να παρουσιάσω το SAP που σας ενδιαφέρει περισσότερο! Έχει μια υψηλή συνάρτηση απορρόφησης νερού που απορροφά νερό αρκετές εκατοντάδες έως αρκετές χιλιάδες φορές βαρύτερη από τον εαυτό του και έχει εξαιρετική απόδοση κατακράτησης νερού. Μόλις απορροφήσει το νερό και διογκώνεται σε υδρογέλη, είναι δύσκολο να διαχωριστεί το νερό, ακόμη και αν είναι υπό πίεση. Ως εκ τούτου, έχει ένα ευρύ φάσμα χρήσεων σε διάφορους τομείς όπως τα προϊόντα προσωπικής υγιεινής, η βιομηχανική και γεωργική παραγωγή και η πολιτική μηχανική.

Η σούπερ απορροφητική ρητίνη είναι ένα είδος μακρομορίων που περιέχουν υδρόφιλες ομάδες και διασυνδεδεμένη δομή. Παράγεται για πρώτη φορά από την Fanta και άλλους με εμβολιασμό αμύλου με πολυακρυλονιτρίλιο και στη συνέχεια σαπωνοποίησης. Σύμφωνα με τις πρώτες ύλες, υπάρχουν σειρές αμύλου (μοσχεύματα, καρβοξυμεθυλιωμένο κ.λπ.), σειρά κυτταρίνης (καρβοξυμελοποιημένη, εμβολιασμένη κ.λπ.), σειρά συνθετικών πολυμερών (πολυακρυλικό οξύ, πολυβινυλική αλκοόλη, σειρές πολυοξυ αιθυλενίου κ.λπ.) σε διάφορες κατηγορίες. Σε σύγκριση με το άμυλο και την κυτταρίνη, η υπερκαπαστική ρητίνη πολυακρυλικού οξέος έχει μια σειρά πλεονεκτημάτων όπως το χαμηλό κόστος παραγωγής, η απλή διαδικασία, η υψηλή αποτελεσματικότητα της παραγωγής, η ισχυρή ικανότητα απορρόφησης νερού και η μακρά διάρκεια ζωής του προϊόντος. Έχει γίνει το τρέχον ερευνητικό hotspot στον τομέα αυτό.

Ποια είναι η αρχή αυτού του προϊόντος; Επί του παρόντος, το πολυακρυλικό οξύ αντιπροσωπεύει το 80% της παραγωγής σούπερ απορροφητικής ρητίνης στον κόσμο. Η σούπερ απορροφητική ρητίνη είναι γενικά ένας ηλεκτρολύτης πολυμερούς που περιέχει μια υδρόφιλη ομάδα και μια διασταυρούμενη δομή. Πριν από την απορρόφηση του νερού, οι αλυσίδες πολυμερούς είναι κοντά μεταξύ τους και εμπλέκονται μαζί, διασυνδεδεμένες για να σχηματίσουν μια δομή δικτύου, έτσι ώστε να επιτευχθεί η συνολική στερέωση. Όταν έρχονται σε επαφή με το νερό, τα μόρια του νερού διεισδύουν στη ρητίνη μέσω τριχοειδούς δράσης και διάχυσης και οι ιονισμένες ομάδες στην αλυσίδα ιονίζονται στο νερό. Λόγω της ηλεκτροστατικής απόρριψης μεταξύ των ίδιων ιόντων στην αλυσίδα, η αλυσίδα πολυμερούς εκτείνεται και διογκώνεται. Λόγω της απαίτησης της ηλεκτρικής ουδετερότητας, τα αντίθετα ιόντα δεν μπορούν να μεταναστεύσουν στο εξωτερικό της ρητίνης και η διαφορά στη συγκέντρωση ιόντων μεταξύ του διαλύματος μέσα και εκτός της ρητίνης σχηματίζει μια αντίστροφη οσμωτική πίεση. Κάτω από τη δράση της πίεσης αντίστροφης όσμωσης, το νερό εισέρχεται περαιτέρω στη ρητίνη για να σχηματίσει υδρογέλη. Ταυτόχρονα, η δομή του δικτύου σταυρωτής σύνδεσης και η δέσμευση υδρογόνου της ίδιας της ρητίνης περιορίζουν την απεριόριστη επέκταση του πηκτώματος. Όταν το νερό περιέχει μια μικρή ποσότητα αλατιού, η αντίστροφη οσμωτική πίεση θα μειωθεί και ταυτόχρονα, λόγω της επίδρασης θωράκισης του μετρητή, η αλυσίδα πολυμερούς θα συρρικνωθεί, με αποτέλεσμα μεγάλη μείωση της ικανότητας απορρόφησης νερού της ρητίνης. Γενικά, η ικανότητα απορρόφησης νερού της σούπερ απορροφητικής ρητίνης σε διάλυμα NaCl 0,9% είναι μόνο περίπου 1/10 από εκείνη του απιονισμένου νερού. Η απορρόφηση νερού και η κατακράτηση νερού είναι δύο πτυχές του ίδιου προβλήματος. Lin Runxiong et αϊ. τα συζήτησαν στη θερμοδυναμική. Κάτω από μια ορισμένη θερμοκρασία και πίεση, η σούπερ απορροφητική ρητίνη μπορεί να απορροφήσει αυθόρμητα το νερό και το νερό εισέρχεται στη ρητίνη, μειώνοντας την ελεύθερη ενθαλπία ολόκληρου του συστήματος μέχρι να φτάσει στην ισορροπία. Εάν το νερό διαφεύγει από τη ρητίνη, αυξάνοντας την ελεύθερη ενθαλπία, δεν ευνοεί τη σταθερότητα του συστήματος. Η διαφορική θερμική ανάλυση δείχνει ότι το 50% του νερού που απορροφάται από τη σούπερ απορροφητική ρητίνη εξακολουθεί να περικλείεται στο δίκτυο πηκτής άνω των 150 ° C. Επομένως, ακόμη και αν η πίεση εφαρμόζεται σε φυσιολογική θερμοκρασία, το νερό δεν θα διαφύγει από τη σούπερ απορροφητική ρητίνη, η οποία προσδιορίζεται από τις θερμοδυναμικές ιδιότητες της υπερπροστατικής ρητίνης.

Την επόμενη φορά, τηλεφωνήστε στον συγκεκριμένο σκοπό του SAP.


Χρόνος δημοσίευσης: Δεκέμβριος-08-2021