Permettimi di presentarti il SAP che ti interessa di più di recente! Il polimero super assorbente (SAP) è un nuovo tipo di materiale polimerico funzionale. Ha un'elevata funzione di assorbimento dell'acqua che assorbe l'acqua da diverse centinaia a diverse migliaia di volte più pesante di se stessa e ha eccellenti prestazioni di ritenzione idrica. Una volta che assorbe l'acqua e si gonfia fino a formare un idrogel, è difficile separare l'acqua anche se è pressurizzata. Pertanto, ha una vasta gamma di usi in vari campi come prodotti per l'igiene personale, produzione industriale e agricola e ingegneria civile.
La resina super assorbente è un tipo di macromolecole contenenti gruppi idrofili e struttura reticolata. Fu prodotto inizialmente da Fanta e altri innestando amido con poliacrilonitrile e poi saponificando. A seconda delle materie prime, ci sono serie di amido (innestato, carbossimetilato, ecc.), serie di cellulosa (carbossimetilato, innestato, ecc.), serie di polimeri sintetici (acido poliacrilico, alcol polivinilico, serie poliossietilene, ecc.) in diverse categorie. . Rispetto all'amido e alla cellulosa, la resina superassorbente dell'acido poliacrilico presenta una serie di vantaggi quali bassi costi di produzione, processo semplice, elevata efficienza produttiva, forte capacità di assorbimento dell'acqua e lunga durata di conservazione del prodotto. È diventato l’attuale hotspot di ricerca in questo campo.
Qual è il principio di questo prodotto? Attualmente, l'acido poliacrilico rappresenta l'80% della produzione mondiale di resine super assorbenti. La resina super assorbente è generalmente un elettrolita polimerico contenente un gruppo idrofilo e una struttura reticolata. Prima di assorbire l'acqua, le catene polimeriche sono vicine l'una all'altra e aggrovigliate insieme, reticolate per formare una struttura a rete, in modo da ottenere il fissaggio complessivo. A contatto con l'acqua, le molecole d'acqua penetrano nella resina per azione capillare e diffusione, e i gruppi ionizzati sulla catena vengono ionizzati nell'acqua. A causa della repulsione elettrostatica tra gli stessi ioni sulla catena, la catena polimerica si allunga e si gonfia. A causa del requisito della neutralità elettrica, i controioni non possono migrare verso l'esterno della resina e la differenza nella concentrazione ionica tra la soluzione all'interno e all'esterno della resina forma una pressione osmotica inversa. Sotto l'azione della pressione dell'osmosi inversa, l'acqua entra ulteriormente nella resina per formare un idrogel. Allo stesso tempo, la struttura reticolata e i legami idrogeno della resina stessa limitano l’espansione illimitata del gel. Quando l'acqua contiene una piccola quantità di sale, la pressione osmotica inversa diminuirà e, allo stesso tempo, a causa dell'effetto schermante del controione, la catena polimerica si restringerà, determinando una notevole diminuzione della capacità di assorbimento dell'acqua da parte dell'acqua. la resina. Generalmente, la capacità di assorbimento dell'acqua della resina super assorbente in una soluzione di NaCl allo 0,9% è solo circa 1/10 di quella dell'acqua deionizzata. L’assorbimento e la ritenzione idrica sono due aspetti dello stesso problema. Lin Runxiong et al. li hanno discussi in termodinamica. Sotto una certa temperatura e pressione, la resina super assorbente può assorbire acqua spontaneamente e l'acqua entra nella resina, riducendo l'entalpia libera dell'intero sistema fino a raggiungere l'equilibrio. Se l'acqua fuoriesce dalla resina, aumentando l'entalpia libera, ciò non è favorevole alla stabilità del sistema. L'analisi termica differenziale mostra che il 50% dell'acqua assorbita dalla resina superassorbente è ancora racchiusa nella rete di gel sopra i 150°C. Pertanto, anche se viene applicata pressione a temperatura normale, l'acqua non fuoriuscirà dalla resina super assorbente, il che è determinato dalle proprietà termodinamiche della resina super assorbente.
La prossima volta, spiega lo scopo specifico di SAP.
Orario di pubblicazione: 08-dic-2021