Gadewch i mi gyflwyno'r SAP y mae gennych fwy o ddiddordeb ynddo yn ddiweddar! Mae Super Polymer Amsugnol (SAP) yn fath newydd o ddeunydd polymer swyddogaethol. Mae ganddo swyddogaeth amsugno dŵr uchel sy'n amsugno dŵr sawl can i filoedd o weithiau'n drymach na'i hun, ac mae ganddo berfformiad cadw dŵr rhagorol. Unwaith y bydd yn amsugno dŵr ac yn chwyddo i mewn i hydrogel, mae'n anodd gwahanu'r dŵr hyd yn oed os yw dan bwysau. Felly, mae ganddo ystod eang o ddefnyddiau mewn amrywiol feysydd megis cynhyrchion hylendid personol, cynhyrchu diwydiannol ac amaethyddol, a pheirianneg sifil.
Mae resin amsugnol iawn yn fath o macromoleciwlau sy'n cynnwys grwpiau hydroffilig a strwythur traws-gysylltiedig. Fe'i cynhyrchwyd gyntaf gan Fanta ac eraill trwy impio startsh gyda polyacrylonitrile ac yna saponifying. Yn ôl y deunyddiau crai, mae cyfresi startsh (grafted, carboxymethylated, ac ati), cyfres cellwlos (carboxymethylated, impio, ac ati), cyfres polymer synthetig (asid polyacrylig, alcohol polyvinyl, cyfres polyoxy Ethylene, ac ati) mewn sawl categori . O'i gymharu â startsh a seliwlos, mae gan resin superamsorbent asid polyacrylig gyfres o fanteision megis cost cynhyrchu isel, proses syml, effeithlonrwydd cynhyrchu uchel, gallu amsugno dŵr cryf, ac oes silff cynnyrch hir. Dyma'r man cychwyn ymchwil cyfredol yn y maes hwn.
Beth yw egwyddor y cynnyrch hwn? Ar hyn o bryd, mae asid polyacrylig yn cyfrif am 80% o gynhyrchu resin hynod amsugnol y byd. Yn gyffredinol, mae'r resin super amsugnol yn electrolyt polymer sy'n cynnwys grŵp hydroffilig a strwythur traws-gysylltiedig. Cyn amsugno dŵr, mae'r cadwyni polymer yn agos at ei gilydd ac wedi'u cysylltu â'i gilydd, wedi'u croesgysylltu i ffurfio strwythur rhwydwaith, er mwyn sicrhau'r cau cyffredinol. Pan fyddant mewn cysylltiad â dŵr, mae moleciwlau dŵr yn treiddio i'r resin trwy weithred capilari a thrylediad, ac mae'r grwpiau ïoneiddiedig ar y gadwyn yn cael eu ïoneiddio yn y dŵr. Oherwydd y gwrthyriad electrostatig rhwng yr un ïonau ar y gadwyn, mae'r gadwyn bolymer yn ymestyn ac yn chwyddo. Oherwydd y gofyniad o niwtraliaeth trydanol, ni all ïonau cownter ymfudo i'r tu allan i'r resin, ac mae'r gwahaniaeth mewn crynodiad ïon rhwng yr hydoddiant y tu mewn a'r tu allan i'r resin yn ffurfio pwysedd osmotig gwrthdro. O dan weithred pwysedd osmosis gwrthdro, mae dŵr yn mynd i mewn i'r resin ymhellach i ffurfio hydrogel. Ar yr un pryd, mae strwythur rhwydwaith traws-gysylltiedig a bondio hydrogen y resin ei hun yn cyfyngu ar ehangiad diderfyn y gel. Pan fydd y dŵr yn cynnwys ychydig bach o halen, bydd y pwysedd osmotig gwrthdro yn gostwng, ac ar yr un pryd, oherwydd effaith cysgodi'r ïon cownter, bydd y gadwyn bolymer yn crebachu, gan arwain at ostyngiad mawr yn y gallu i amsugno dŵr. y resin. Yn gyffredinol, dim ond tua 1/10 o ddŵr wedi'i ddadïoneiddio yw cynhwysedd amsugno dŵr resin hynod amsugnol mewn hydoddiant 0.9% NaCl. Mae amsugno dŵr a chadw dŵr yn ddwy agwedd ar yr un broblem. Dywedodd Lin Runxiong et al. eu trafod mewn thermodynameg. O dan dymheredd a phwysau penodol, gall y resin hynod amsugnol amsugno dŵr yn ddigymell, ac mae'r dŵr yn mynd i mewn i'r resin, gan leihau enthalpi rhad ac am ddim y system gyfan nes iddo gyrraedd ecwilibriwm. Os yw dŵr yn dianc o'r resin, gan gynyddu'r enthalpi rhad ac am ddim, nid yw'n ffafriol i sefydlogrwydd y system. Mae dadansoddiad thermol gwahaniaethol yn dangos bod 50% o'r dŵr sy'n cael ei amsugno gan y resin hynod amsugnol yn dal i fod wedi'i amgáu yn y rhwydwaith gel uwchlaw 150 ° C. Felly, hyd yn oed os rhoddir pwysau ar dymheredd arferol, ni fydd dŵr yn dianc o'r resin hynod amsugnol, sy'n cael ei bennu gan briodweddau thermodynamig y resin super amsugnol.
Y tro nesaf, rhowch wybod i bwrpas penodol SAP.
Amser postio: Rhagfyr-08-2021