ສົນທະນາທໍາອິດ—ໂພລີເມີທີ່ດູດຊຶມສູງ

ຂ້າພະເຈົ້າຂໍແນະນໍາ SAP ທີ່ທ່ານສົນໃຈຫຼາຍເມື່ອບໍ່ດົນມານີ້!Super Absorbent Polymer (SAP) ເປັນວັດສະດຸໂພລີເມີທີ່ມີປະໂຫຍດອັນໃໝ່. ມັນມີຫນ້າທີ່ດູດຊຶມນ້ໍາສູງທີ່ດູດຊຶມນ້ໍາຫຼາຍຮ້ອຍຫາຫຼາຍພັນເທື່ອຫນັກກວ່າຕົວມັນເອງ, ແລະມີການປະຕິບັດການເກັບຮັກສານ້ໍາທີ່ດີເລີດ. ເມື່ອມັນດູດນ້ໍາແລະໃຄ່ບວມເຂົ້າໄປໃນ hydrogel, ມັນຍາກທີ່ຈະແຍກນ້ໍາອອກເຖິງແມ່ນວ່າມັນຈະຖືກກົດດັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ມັນມີການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຂົງເຂດຕ່າງໆເຊັ່ນ: ຜະລິດຕະພັນສຸຂະອະນາໄມສ່ວນບຸກຄົນ, ການຜະລິດອຸດສາຫະກໍາແລະການກະສິກໍາ, ແລະວິສະວະກໍາພົນລະເຮືອນ.

Super absorbent resin ແມ່ນປະເພດຂອງ macromolecules ທີ່ປະກອບດ້ວຍກຸ່ມ hydrophilic ແລະໂຄງສ້າງຂ້າມເຊື່ອມຕໍ່. ມັນໄດ້ຖືກຜະລິດຄັ້ງທໍາອິດໂດຍ Fanta ແລະອື່ນໆໂດຍການຕິດເມັດແປ້ງທີ່ມີ polyacrylonitrile ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ saponifying. ອີງຕາມວັດຖຸດິບ, ມີຊຸດທາດແປ້ງ (grafted, carboxymethylated, ແລະອື່ນໆ), ຊຸດ cellulose (carboxymethylated, grafted, ແລະອື່ນໆ), ຊຸດໂພລີເມີສັງເຄາະ (ອາຊິດ polyacrylic, polyvinyl ເຫຼົ້າ, ຊຸດ polyoxy Ethylene, ແລະອື່ນໆ) ໃນຫຼາຍປະເພດ. . ເມື່ອປຽບທຽບກັບທາດແປ້ງແລະເຊນລູໂລສ, ຢາງ superabsorbent ອາຊິດ polyacrylic ມີຂໍ້ດີຫຼາຍຢ່າງເຊັ່ນ: ຕົ້ນທຶນການຜະລິດຕ່ໍາ, ຂະບວນການງ່າຍດາຍ, ປະສິດທິພາບການຜະລິດສູງ, ຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມນ້ໍາທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ແລະອາຍຸການເກັບຮັກສາຜະລິດຕະພັນຍາວ. ມັນໄດ້ກາຍເປັນຈຸດເດັ່ນຂອງການຄົ້ນຄວ້າໃນປະຈຸບັນໃນຂົງເຂດນີ້.

ຫຼັກການຂອງຜະລິດຕະພັນນີ້ແມ່ນຫຍັງ? ໃນປັດຈຸບັນ, ອາຊິດ polyacrylic ກວມເອົາ 80% ຂອງການຜະລິດຢາງດູດຊຶມສູງຂອງໂລກ. ຢາງທີ່ດູດຊືມຊຸບເປີ້ແມ່ນໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວເປັນໂພລີເມີລິດທີ່ມີກຸ່ມ hydrophilic ແລະໂຄງສ້າງທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນ. ກ່ອນທີ່ຈະດູດນ້ໍາ, ຕ່ອງໂສ້ໂພລີເມີແມ່ນໃກ້ຊິດກັບກັນແລະກັນແລະ entangled ເຂົ້າກັນ, ຂ້າມເຊື່ອມຕໍ່ເພື່ອສ້າງໂຄງສ້າງເຄືອຂ່າຍ, ເພື່ອບັນລຸການຍຶດແຫນ້ນທັງຫມົດ. ເມື່ອຕິດຕໍ່ກັບນ້ໍາ, ໂມເລກຸນຂອງນ້ໍາເຂົ້າໄປໃນນ້ໍາຢາງໂດຍຜ່ານການປະຕິບັດຂອງ capillary ແລະການແຜ່ກະຈາຍ, ແລະກຸ່ມ ionized ໃນລະບົບຕ່ອງໂສ້ແມ່ນ ionized ໃນນ້ໍາ. ເນື່ອງຈາກການ repulsion electrostatic ລະຫວ່າງ ions ດຽວກັນຢູ່ໃນລະບົບຕ່ອງໂສ້, ສາຍຕ່ອງໂສ້ໂພລີເມີ stretches ແລະໃຄ່ບວມ. ເນື່ອງຈາກຄວາມຕ້ອງການຂອງຄວາມເປັນກາງທາງໄຟຟ້າ, counter ions ບໍ່ສາມາດເຄື່ອນຍ້າຍໄປສູ່ພາຍນອກຂອງຢາງໄດ້, ແລະຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ ion ລະຫວ່າງການແກ້ໄຂພາຍໃນແລະພາຍນອກຂອງ resin ປະກອບເປັນຄວາມກົດດັນ osmotic ປີ້ນກັບກັນ. ພາຍໃຕ້ການປະຕິບັດຂອງຄວາມກົດດັນ osmosis ປີ້ນກັບກັນ, ນ້ໍາເຂົ້າໄປໃນນ້ໍາຢາງຕື່ມອີກເພື່ອສ້າງເປັນ hydrogel. ໃນເວລາດຽວກັນ, ໂຄງສ້າງເຄືອຂ່າຍເຊື່ອມຕໍ່ຂ້າມແລະການຜູກມັດ hydrogen ຂອງຢາງຂອງມັນເອງຈໍາກັດການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ບໍ່ຈໍາກັດຂອງ gel. ເມື່ອນ້ໍາມີຈໍານວນເກືອເລັກນ້ອຍ, ຄວາມກົດດັນ osmotic ດ້ານກົງກັນຂ້າມຈະຫຼຸດລົງ, ແລະໃນເວລາດຽວກັນ, ເນື່ອງຈາກຜົນກະທົບຂອງການປ້ອງກັນຂອງ counter ion, ລະບົບຕ່ອງໂສ້ໂພລີເມີຈະຫົດຕົວ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມນ້ໍາຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຢາງ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມນ້ໍາຂອງ resin super absorbent ໃນ 0.9% ການແກ້ໄຂ NaCl ແມ່ນມີພຽງແຕ່ປະມານ 1/10 ຂອງນ້ໍາ deionized. ການດູດຊຶມນ້ໍາແລະການເກັບຮັກສານ້ໍາແມ່ນສອງດ້ານຂອງບັນຫາດຽວກັນ. Lin Runxiong et al. ສົນທະນາໃຫ້ເຂົາເຈົ້າໃນ thermodynamics. ພາຍໃຕ້ອຸນຫະພູມແລະຄວາມດັນທີ່ແນ່ນອນ, ຢາງທີ່ດູດຊຶມສູງສາມາດດູດຊຶມນ້ໍາໄດ້ໂດຍທໍາມະຊາດ, ແລະນ້ໍາເຂົ້າໄປໃນຢາງ, ຫຼຸດຜ່ອນ enthalpy ຟຣີຂອງລະບົບທັງຫມົດຈົນກ່ວາມັນບັນລຸຄວາມສົມດຸນ. ຖ້ານ້ໍາຫນີອອກຈາກຢາງ, ເພີ່ມທະວີການ enthalpy ຟຣີ, ມັນບໍ່ເອື້ອອໍານວຍຕໍ່ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງລະບົບ. ການວິເຄາະຄວາມຮ້ອນທີ່ແຕກຕ່າງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ 50% ຂອງນ້ໍາທີ່ດູດຊຶມດ້ວຍຢາງ super absorbent ແມ່ນຍັງຖືກຫຸ້ມຢູ່ໃນເຄືອຂ່າຍເຈນທີ່ສູງກວ່າ 150 ° C. ດັ່ງນັ້ນ, ເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມກົດດັນຈະຖືກນໍາໃຊ້ໃນອຸນຫະພູມປົກກະຕິ, ນ້ໍາຈະບໍ່ຫນີຈາກ resin ດູດຊຶມ super, ເຊິ່ງຖືກກໍານົດໂດຍຄຸນສົມບັດ thermodynamic ຂອງ resin super absorbent.

ໃນຄັ້ງຕໍ່ໄປ, ໃຫ້ບອກຈຸດປະສົງສະເພາະຂອງ SAP.