Дазвольце мне прадставіць SAP, які ў апошні час вас больш цікавіць! Суперпаглынальны палімер (SAP) - гэта новы тып функцыянальнага палімернага матэрыялу. Ён мае высокую функцыю водапаглынання, якая паглынае ваду, якая ў некалькі соцень да некалькіх тысяч разоў цяжэйшая за сябе, і выдатна ўтрымлівае ваду. Пасля таго, як ён паглынае ваду і набракае ў гідрагель, ваду цяжка аддзяліць, нават калі яна знаходзіцца пад ціскам. Такім чынам, ён мае шырокі спектр прымянення ў розных галінах, такіх як сродкі асабістай гігіены, прамысловая і сельскагаспадарчая вытворчасць, грамадзянскае будаўніцтва.
Суперпаглынальная смала - гэта свайго роду макрамалекулы, якія змяшчаюць гідрафільныя групы і сшытую структуру. Упершыню ён быў выраблены Fanta і іншымі шляхам прышчэпкі крухмалу поліакрыланітрылам і затым омыления. У адпаведнасці з сыравінай ёсць серыі крухмалу (прышчэплены, карбаксіметыляваны і г.д.), серыі цэлюлозы (карбаксіметыляваны, прышчэплены і г.д.), серыі сінтэтычных палімераў (поліакрылавая кіслата, полівінілавы спірт, серыя поліаксіэтылену і г.д.) у некалькіх катэгорыях. . У параўнанні з крухмалам і цэлюлозай поліакрылавая кіслата мае шэраг пераваг, такіх як нізкі кошт вытворчасці, просты працэс, высокая эфектыўнасць вытворчасці, моцная водапаглынальная здольнасць і працяглы тэрмін захоўвання прадукту. Гэта стала цяперашняй гарачай кропкай даследаванняў у гэтай галіне.
У чым прынцып дзеяння гэтага прадукта? У цяперашні час на долю поліакрылавай кіслаты прыходзіцца 80% сусветнай вытворчасці звышпаглынальнай смалы. Суперпаглынальная смала звычайна ўяўляе сабой палімерны электраліт, які змяшчае гідрафільную групу і папярочна-шытую структуру. Перш чым паглынаць ваду, палімерныя ланцужкі збліжаюцца адзін з адным і злучаюцца паміж сабой, утвараючы сеткавую структуру, каб дасягнуць агульнага змацавання. Пры кантакце з вадой малекулы вады пранікаюць у смалу праз капілярнае дзеянне і дыфузію, а іянізаваныя групы ў ланцугу іянізуюцца ў вадзе. З-за электрастатычнага адштурхвання паміж аднолькавымі іёнамі ў ланцугу палімерны ланцуг расцягваецца і набракае. З-за патрабавання электрычнай нейтральнасці супрацьіёны не могуць міграваць за межы смалы, і розніца ў канцэнтрацыі іёнаў паміж растворам унутры і звонку смалы ўтварае зваротна-асматычны ціск. Пад дзеяннем ціску зваротнага осмасу вада далей паступае ў смалу з адукацыяй гідрагель. У той жа час сшытая сеткавая структура і вадародныя сувязі самой смалы абмяжоўваюць неабмежаванае пашырэнне геля. Калі вада змяшчае невялікую колькасць солі, зваротна-асматычны ціск паменшыцца, і ў той жа час, з-за экрануючага эфекту супрацьіёна, палімерны ланцуг будзе скарачацца, што прывядзе да значнага зніжэння здольнасці водапаглынання вады. смала. Як правіла, здольнасць водапаглынання суперпаглынальнай смалы ў 0,9% растворы NaCl складае толькі каля 1/10 ад здольнасці дэіянізаванай вады. Водапаглынанне і ўтрыманне вады - гэта два аспекты адной праблемы. Lin Runxiong і інш. абмяркоўваў іх у тэрмадынаміцы. Пры пэўнай тэмпературы і ціску суперпаглынальная смала можа самаадвольна ўбіраць ваду, і вада паступае ў смалу, памяншаючы свабодную энтальпію ўсёй сістэмы, пакуль яна не дасягне раўнавагі. Калі вада выходзіць са смалы, павялічваючы свабодную энтальпію, гэта не спрыяе стабільнасці сістэмы. Дыферэнцыяльны тэрмічны аналіз паказвае, што 50% вады, паглынутай суперпаглынальнай смалой, усё яшчэ заключана ў сетцы геля пры тэмпературы вышэй за 150°C. Такім чынам, нават калі ціск прымяняецца пры нармальнай тэмпературы, вада не будзе выходзіць з суперпаглынальнай смалы, што вызначаецца тэрмадынамічнымі ўласцівасцямі суперпаглынальнай смалы.
У наступны раз раскажыце пра канкрэтнае прызначэнне SAP.
Час публікацыі: 8 снежня 2021 г