ნება მომეცით წარმოგიდგინოთ SAP, რომელიც ახლა უფრო მეტად გაინტერესებთ! სუპერ შთამნთქმელი პოლიმერი (SAP) არის ახალი ტიპის ფუნქციური პოლიმერული მასალა. მას აქვს მაღალი წყლის შთანთქმის ფუნქცია, რომელიც შთანთქავს წყალს რამდენიმე ასეულიდან რამდენიმე ათასჯერ უფრო მძიმე ვიდრე თავად, და აქვს შესანიშნავი წყლის შეკავება. მას შემდეგ, რაც ის შთანთქავს წყალს და ადიდებს ჰიდროგელში, ძნელია წყლის გამოყოფა, თუნდაც მასზე ზეწოლის ქვეშ იყოს. აქედან გამომდინარე, მას აქვს გამოყენების ფართო სპექტრი სხვადასხვა სფეროში, როგორიცაა პირადი ჰიგიენის პროდუქტები, სამრეწველო და სასოფლო-სამეურნეო წარმოება და სამოქალაქო ინჟინერია.
სუპერ შთამნთქმელი ფისი არის ერთგვარი მაკრომოლეკულა, რომელიც შეიცავს ჰიდროფილურ ჯგუფებს და ჯვარედინი სტრუქტურის შემცველობას. მას ჯერ ფანტა და სხვები აწარმოებდნენ სახამებლის პოლიაკრილონიტრილით გადანერგვით და შემდეგ საპონიფიკაციით. ნედლეულის მიხედვით რამდენიმე კატეგორიაში არის სახამებლის სერიები (ნამყენი, კარბოქსიმეთილირებული და სხვ.), ცელულოზის სერიები (კარბოქსიმეთილირებული, ნამყენი და ა.შ.), სინთეზური პოლიმერული სერიები (პოლიაკრილის მჟავა, პოლივინილის სპირტი, პოლიოქსი ეთილენის სერია და სხვ.). . სახამებელთან და ცელულოზასთან შედარებით, პოლიაკრილის მჟავას სუპერაბსორბენტულ ფისს აქვს მთელი რიგი უპირატესობები, როგორიცაა წარმოების დაბალი ღირებულება, მარტივი პროცესი, მაღალი წარმოების ეფექტურობა, ძლიერი წყლის შთანთქმის უნარი და პროდუქტის ხანგრძლივი შენახვის ვადა. ის გახდა ამ დარგის კვლევის ამჟამინდელი ცხელი წერტილი.
რა არის ამ პროდუქტის პრინციპი? ამჟამად, პოლიაკრილის მჟავა შეადგენს მსოფლიოში სუპერ შთამნთქმელი ფისის წარმოების 80%-ს. სუპერ შთამნთქმელი ფისი ზოგადად არის პოლიმერული ელექტროლიტი, რომელიც შეიცავს ჰიდროფილურ ჯგუფს და ჯვარედინი სტრუქტურის შემცველობას. წყლის შთანთქმამდე, პოლიმერული ჯაჭვები ერთმანეთთან ახლოს არის და ერთმანეთთან არის ჩახლართული, ჯვარედინი კავშირშია ქსელის სტრუქტურის შესაქმნელად, რათა მიაღწიოს მთლიან დამაგრებას. წყალთან შეხებისას წყლის მოლეკულები ფისში შედიან კაპილარული მოქმედებით და დიფუზიით და ჯაჭვზე იონიზირებული ჯგუფები იონიზირებულია წყალში. ჯაჭვზე იმავე იონებს შორის ელექტროსტატიკური მოგერიების გამო, პოლიმერული ჯაჭვი იჭიმება და შეშუპებულია. ელექტრული ნეიტრალიტეტის მოთხოვნის გამო, კონტრ-იონები ვერ მიგრირებენ ფისის გარეთ, ხოლო იონების კონცენტრაციის სხვაობა ფისის შიგნით და გარეთ ხსნარს შორის ქმნის საპირისპირო ოსმოსურ წნევას. საპირისპირო ოსმოსის წნევის გავლენის ქვეშ წყალი შემდგომში შედის ფისში ჰიდროგელის წარმოქმნით. ამავდროულად, ჯვარედინი ქსელის სტრუქტურა და თავად ფისის წყალბადური კავშირი ზღუდავს გელის შეუზღუდავ გაფართოებას. როდესაც წყალი შეიცავს მცირე რაოდენობით მარილს, საპირისპირო ოსმოსური წნევა მცირდება და ამავდროულად, კონტრ იონის დამცავი ეფექტის გამო, პოლიმერული ჯაჭვი იკუმშება, რაც იწვევს წყლის შთანთქმის უნარის დიდ შემცირებას. ფისი. ზოგადად, სუპერ შთამნთქმელი ფისის წყლის შთანთქმის უნარი 0,9% NaCl ხსნარში არის დეიონირებული წყლის მხოლოდ 1/10. წყლის შეწოვა და წყლის შეკავება ერთი და იგივე პრობლემის ორი ასპექტია. ლინ რუნქსიონგი და სხვ. განიხილა ისინი თერმოდინამიკაში. გარკვეული ტემპერატურისა და წნევის ქვეშ, სუპერ შთამნთქმელი ფისს შეუძლია სპონტანურად შეიწოვოს წყალი და წყალი შედის ფისში, ამცირებს მთელი სისტემის თავისუფალ ენთალპიას, სანამ წონასწორობას არ მიაღწევს. თუ წყალი გამოდის ფისიდან, ზრდის თავისუფალ ენთალპიას, ეს ხელს არ უწყობს სისტემის სტაბილურობას. დიფერენციალური თერმული ანალიზი გვიჩვენებს, რომ სუპერ შთამნთქმელი ფისით შთანთქმული წყლის 50% კვლავ ჩასმულია გელის ქსელში 150°C-ზე ზემოთ. ამიტომ, ნორმალურ ტემპერატურაზე ზეწოლის შემთხვევაშიც კი, წყალი არ გამოვა სუპერ შთამნთქმელი ფისიდან, რაც განისაზღვრება სუპერ შთამნთქმელი ფისის თერმოდინამიკური თვისებებით.
შემდეგ ჯერზე, ტელ SAP-ის კონკრეტული დანიშნულება.
გამოქვეყნების დრო: დეკ-08-2021