Թույլ տվեք ներկայացնել SAP-ը, որը ձեզ ավելի շատ հետաքրքրում է վերջերս: Super Absorbent Polymer (SAP)-ը ֆունկցիոնալ պոլիմերային նյութի նոր տեսակ է: Այն ունի ջրի կլանման բարձր ֆունկցիա, որը կլանում է իրենից մի քանի հարյուրից մի քանի հազար անգամ ավելի ծանր ջուր և ունի ջրի պահպանման գերազանց ցուցանիշ: Երբ այն կլանում է ջուրը և ուռչում հիդրոգելի մեջ, դժվար է անջատել ջուրը, նույնիսկ եթե այն գտնվում է ճնշման տակ: Հետևաբար, այն ունի օգտագործման լայն տեսականի տարբեր ոլորտներում, ինչպիսիք են անձնական հիգիենայի ապրանքները, արդյունաբերական և գյուղատնտեսական արտադրությունը և քաղաքացիական ճարտարագիտությունը:
Սուպեր ներծծող խեժը մակրոմոլեկուլների մի տեսակ է, որը պարունակում է հիդրոֆիլ խմբեր և խաչաձեւ կապակցված կառուցվածք: Այն սկզբում արտադրվել է Fanta-ի և մյուսների կողմից՝ օսլա պոլիակրիլոնիտրիլով պատվաստելով, այնուհետև սապոնացնելով։ Ըստ հումքի՝ օսլայի շարքեր (պատվաստված, կարբոքսիմեթիլացված և այլն), ցելյուլոզային շարքեր (կարբոքսիմեթիլացված, պատվաստված և այլն), սինթետիկ պոլիմերային շարքեր (պոլիակրիլաթթու, պոլիվինիլ սպիրտ, պոլիօքսի էթիլենային սերիա և այլն) մի քանի կատեգորիաներում։ . Օսլայի և ցելյուլոզայի համեմատ պոլիակրիլաթթվի գերներծծող խեժն ունի մի շարք առավելություններ, ինչպիսիք են արտադրության ցածր արժեքը, պարզ գործընթացը, արտադրության բարձր արդյունավետությունը, ջրի կլանման հզոր կարողությունը և արտադրանքի երկար պահպանման ժամկետը: Այն դարձել է այս ոլորտում ներկայիս հետազոտական թեժ կետը:
Ո՞րն է այս ապրանքի սկզբունքը: Ներկայումս պոլիակրիլաթթունն է կազմում համաշխարհային գերներծծող խեժի արտադրության 80%-ը: Սուպեր ներծծող խեժը սովորաբար պոլիմերային էլեկտրոլիտ է, որը պարունակում է հիդրոֆիլ խումբ և խաչաձեւ կապակցված կառուցվածք: Ջուրը ներծծելուց առաջ պոլիմերային շղթաները մոտ են միմյանց և խճճված, խաչաձեւ կապակցված՝ ցանցային կառուցվածք ստեղծելու համար, որպեսզի հասնեն ընդհանուր ամրացմանը: Ջրի հետ շփվելիս ջրի մոլեկուլները մազանոթային գործողության և դիֆուզիայի միջոցով ներթափանցում են խեժի մեջ, իսկ շղթայի իոնացված խմբերը իոնացվում են ջրի մեջ։ Շղթայի վրա նույն իոնների միջև էլեկտրաստատիկ վանման պատճառով պոլիմերային շղթան ձգվում և ուռչում է։ Էլեկտրական չեզոքության պահանջի պատճառով հակա իոնները չեն կարող տեղափոխվել խեժի արտաքին կողմ, և խեժի ներսում և դրսում լուծույթի միջև իոնների կոնցենտրացիայի տարբերությունը կազմում է հակադարձ օսմոտիկ ճնշում: Հակադարձ osmosis ճնշման գործողության ներքո ջուրը հետագայում մտնում է խեժ և ձևավորում է հիդրոգել: Միևնույն ժամանակ, ցանցի խաչաձեւ կառուցվածքը և խեժի ջրածնային կապը սահմանափակում են գելի անսահմանափակ ընդլայնումը: Երբ ջուրը պարունակում է փոքր քանակությամբ աղ, հակադարձ օսմոտիկ ճնշումը կնվազի, և միևնույն ժամանակ, հաշվի առնելով հակաիոնի պաշտպանիչ ազդեցությունը, պոլիմերային շղթան կծկվի, ինչը հանգեցնում է ջրի կլանման հզորության մեծ նվազմանը: խեժը. Ընդհանուր առմամբ, գերներծծող խեժի ջրի կլանման կարողությունը 0,9% NaCl լուծույթում կազմում է դեիոնացված ջրի միայն 1/10-ը: Ջրի կլանումը և ջրի պահպանումը նույն խնդրի երկու կողմերն են: Լին Ռունսիոնգ և այլք: դրանք քննարկել են թերմոդինամիկայի մեջ: Որոշակի ջերմաստիճանի և ճնշման տակ գերներծծող խեժը կարող է ինքնաբերաբար կլանել ջուրը, և ջուրը մտնում է խեժ՝ նվազեցնելով ամբողջ համակարգի ազատ էնթալպիան մինչև այն հասնի հավասարակշռության: Եթե ջուրը դուրս է գալիս խեժից՝ մեծացնելով ազատ էթալպիան, դա չի նպաստում համակարգի կայունությանը։ Դիֆերենցիալ ջերմային անալիզը ցույց է տալիս, որ գերներծծվող խեժով ներծծված ջրի 50%-ը դեռևս 150°C-ից բարձր ջերմաստիճանի գելային ցանցում է: Հետևաբար, նույնիսկ եթե ճնշումը կիրառվի նորմալ ջերմաստիճանում, ջուրը չի փախչի գերներծծող խեժից, որը որոշվում է գերներծծող խեժի թերմոդինամիկական հատկություններով:
Հաջորդ անգամ, հեռ. SAP-ի կոնկրետ նպատակը:
Հրապարակման ժամանակը՝ Dec-08-2021