Unua Parolado — Super-Sorba Polimero

Permesu al mi prezenti la Supersorban Polimeron (SAP), kiu pli interesas vin lastatempe! Supersorba Polimero (SAP) estas nova tipo de funkcia polimera materialo. Ĝi havas altan akvosorban funkcion, kiu sorbas akvon plurcent ĝis plurmil fojojn pli pezan ol si mem, kaj havas bonegan akvoretenan efikecon. Post kiam ĝi sorbas akvon kaj ŝveliĝas en hidroĝelon, estas malfacile apartigi la akvon eĉ se ĝi estas premizita. Tial, ĝi havas vastan gamon da uzoj en diversaj kampoj kiel personaj higienaj produktoj, industria kaj agrikultura produktado, kaj konstruinĝenieriko.

Supersorba rezino estas speco de makromolekuloj enhavantaj hidrofilajn grupojn kaj krucligitan strukturon. Ĝi estis unue produktita de Fanta kaj aliaj per greftado de amelo kun poliakrilonitrilo kaj poste sapigado. Laŭ la krudmaterialoj, ekzistas amelserioj (greftitaj, karboksimetilitaj, ktp.), celulozoserioj (karboksimetilitaj, greftitaj, ktp.), sintezaj polimerserioj (poliakrila acido, polivinila alkoholo, polioksietilenaj serioj, ktp.) en pluraj kategorioj. Kompare kun amelo kaj celulozo, poliakrila acido supersorba rezino havas serion da avantaĝoj kiel malalta produktokosto, simpla procezo, alta produktadefikeco, forta akvoabsorba kapablo kaj longa bretovivo de la produkto. Ĝi fariĝis la nuna esplora centro en ĉi tiu kampo.

Kio estas la principo de ĉi tiu produkto? Nuntempe, poliakrila acido konsistigas 80% de la monda produktado de super-sorbaj rezinoj. La super-sorba rezino estas ĝenerale polimera elektrolito enhavanta hidrofilan grupon kaj krucligitan strukturon. Antaŭ ol absorbi akvon, la polimeraj ĉenoj estas proksimaj unu al la alia kaj interplektitaj, krucligitaj por formi retan strukturon, por atingi la ĝeneralan fiksadon. Kiam ili kontaktas akvon, akvomolekuloj penetras en la rezinon per kapilara ago kaj difuzo, kaj la jonigitaj grupoj sur la ĉeno joniĝas en la akvo. Pro la elektrostatika repuŝo inter la samaj jonoj sur la ĉeno, la polimera ĉeno streĉiĝas kaj ŝveliĝas. Pro la postulo de elektra neŭtraleco, kontraŭjonoj ne povas migri al la ekstero de la rezino, kaj la diferenco en jona koncentriĝo inter la solvaĵo interne kaj ekstere de la rezino formas inversan osmozan premon. Sub la ago de inversa osmoza premo, akvo plue eniras la rezinon por formi hidroĝelon. Samtempe, la krucligita reta strukturo kaj hidrogena ligado de la rezino mem limigas la senliman ekspansion de la ĝelo. Kiam la akvo enhavas malgrandan kvanton da salo, la inversa osmoza premo malpliiĝas, kaj samtempe, pro la ŝirma efiko de la kontraŭjono, la polimera ĉeno ŝrumpas, rezultante en granda malpliiĝo de la akvoabsorba kapacito de la rezino. Ĝenerale, la akvoabsorba kapacito de super-absorba rezino en 0.9% NaCl-solvaĵo estas nur ĉirkaŭ 1/10 de tiu de dejonigita akvo. Akvoabsorbo kaj akvoretenado estas du aspektoj de la sama problemo. Lin Runxiong kaj aliaj diskutis ilin en termodinamiko. Sub certa temperaturo kaj premo, la super-absorba rezino povas spontanee absorbi akvon, kaj la akvo eniras la rezinon, reduktante la liberan entalpion de la tuta sistemo ĝis ĝi atingas ekvilibron. Se akvo eskapas el la rezino, pliigante la liberan entalpion, tio ne favoras la stabilecon de la sistemo. Diferenciala termika analizo montras, ke 50% de la akvo absorbita de la super-absorba rezino ankoraŭ estas enfermita en la ĝela reto super 150°C. Tial, eĉ se premo estas aplikata je normala temperaturo, akvo ne eliros el la super-sorba rezino, kio estas determinita de la termodinamikaj ecoj de la super-sorba rezino.

Venontfoje, diru la specifan celon de SAP.


Afiŝtempo: Dec-08-2021