Acha nikutambulishe SAP ambayo unavutiwa nayo zaidi hivi majuzi!Super Absorbent Polymer (SAP) ni aina mpya ya nyenzo zinazofanya kazi za polima. Ina kazi ya juu ya kunyonya maji ambayo inachukua maji mara mia kadhaa hadi elfu kadhaa zaidi kuliko yenyewe, na ina utendaji bora wa kuhifadhi maji. Mara baada ya kunyonya maji na kuvimba kwenye hydrogel, ni vigumu kutenganisha maji hata ikiwa ni shinikizo. Kwa hivyo, ina anuwai ya matumizi katika nyanja mbali mbali kama vile bidhaa za usafi wa kibinafsi, uzalishaji wa viwandani na kilimo, na uhandisi wa umma.
Super ajizi resin ni aina ya macromolecules zenye vikundi haidrofili na muundo msalaba-zilizounganishwa. Ilitolewa kwanza na Fanta na wengine kwa kuunganisha wanga na polyacrylonitrile na kisha saponifying. Kwa mujibu wa malighafi, kuna mfululizo wa wanga (iliyopandikizwa, carboxymethylated, nk), mfululizo wa selulosi (carboxymethylated, kupandikizwa, nk), mfululizo wa polymer ya synthetic (asidi ya polyacrylic, pombe ya polyvinyl, polyoxy Ethilini mfululizo, nk) katika makundi kadhaa. . Ikilinganishwa na wanga na selulosi, resini ya asidi ya polyacrylic ina faida kadhaa kama vile gharama ya chini ya uzalishaji, mchakato rahisi, ufanisi wa juu wa uzalishaji, uwezo wa kunyonya maji, na maisha marefu ya rafu ya bidhaa. Imekuwa sehemu kuu ya sasa ya utafiti katika uwanja huu.
Ni kanuni gani ya bidhaa hii? Kwa sasa, asidi ya polyakriliki huchangia asilimia 80 ya uzalishaji wa resini unaofyonza sana duniani. Resini ya kunyonya sana kwa ujumla ni elektroliti ya polima iliyo na kikundi cha haidrofili na muundo unaounganishwa. Kabla ya kunyonya maji, minyororo ya polima iko karibu na kila mmoja na kuunganishwa pamoja, kuunganishwa na kuunda muundo wa mtandao, ili kufikia kufunga kwa ujumla. Wakati wa kuwasiliana na maji, molekuli za maji hupenya ndani ya resin kwa njia ya hatua ya capillary na kuenea, na makundi ya ionized kwenye mnyororo ni ionized katika maji. Kwa sababu ya msukosuko wa kielektroniki kati ya ayoni sawa kwenye mnyororo, mnyororo wa polima hutanuka na kuvimba. Kwa sababu ya hitaji la kutoegemea upande wowote wa umeme, ioni za kukabiliana haziwezi kuhamia nje ya resin, na tofauti katika mkusanyiko wa ioni kati ya suluhisho ndani na nje ya resin huunda shinikizo la nyuma la osmotiki. Chini ya hatua ya shinikizo la reverse osmosis, maji huingia zaidi kwenye resin ili kuunda hydrogel. Wakati huo huo, muundo wa mtandao unaounganishwa na kuunganishwa kwa hidrojeni ya resin yenyewe hupunguza upanuzi usio na ukomo wa gel. Wakati maji yana kiasi kidogo cha chumvi, shinikizo la nyuma la osmotiki litapungua, na wakati huo huo, kutokana na athari ya kinga ya ioni ya kukabiliana, mnyororo wa polymer utapungua, na kusababisha kupungua kwa uwezo wa kunyonya maji. resini. Kwa ujumla, uwezo wa kufyonza maji wa resini ya kunyonya sana katika suluhu ya NaCl ya 0.9% ni takriban 1/10 tu ya ile ya maji yaliyotolewa. Ufyonzaji wa maji na uhifadhi wa maji ni vipengele viwili vya tatizo sawa. Lin Runxiong et al. walijadili yao katika thermodynamics. Chini ya joto na shinikizo fulani, resin ya kunyonya zaidi inaweza kunyonya maji kwa hiari, na maji huingia kwenye resin, kupunguza enthalpy ya bure ya mfumo mzima hadi kufikia usawa. Ikiwa maji hutoka kwenye resin, na kuongeza enthalpy ya bure, haifai kwa utulivu wa mfumo. Uchanganuzi tofauti wa hali ya joto unaonyesha kuwa 50% ya maji yanayofyonzwa na resini yenye kunyonya sana bado yamefungwa kwenye mtandao wa jeli zaidi ya 150°C. Kwa hiyo, hata kama shinikizo linatumika kwa joto la kawaida, maji hayatatoka kwenye resin ya kunyonya zaidi, ambayo imedhamiriwa na sifa za thermodynamic za resin super ajizi.
Wakati ujao, eleza madhumuni mahususi ya SAP.
Muda wa kutuma: Dec-08-2021