የመጀመሪያ ቶክ—ሱፐር አብሶርበንት ፖሊመር

በቅርብ ጊዜ የበለጠ የሚስቡትን SAP ላስተዋውቅዎ! Super Absorbent Polymer (SAP) አዲስ አይነት ተግባራዊ ፖሊመር ቁሳቁስ ነው። ከራሱ በላይ ከብዙ መቶ እስከ ብዙ ሺህ ጊዜ የሚከብድ ውሃን የሚስብ እና እጅግ በጣም ጥሩ የውሃ ማቆየት ተግባር ያለው ከፍተኛ የውሃ መሳብ ተግባር አለው። አንዴ ውሃ ወስዶ በሃይድሮጅል ውስጥ ካበጠ በኋላ ግፊት ቢደረግም ውሃውን መለየት አስቸጋሪ ነው። ስለዚህ እንደ የግል ንፅህና ምርቶች፣ የኢንዱስትሪና የግብርና ምርቶች፣ እና ሲቪል ምህንድስና ባሉ የተለያዩ ዘርፎች ላይ ሰፊ ጥቅም አለው።

እጅግ በጣም የሚስብ ሙጫ የሃይድሮፊል ቡድኖችን እና ተያያዥነት ያለው መዋቅርን የያዙ የማክሮ ሞለኪውሎች ዓይነት ነው። መጀመሪያ የተመረተው በፋንታ እና በሌሎችም ስታርች በፖሊacrylonitrile በመክተት እና ከዚያም በሳፖኒንግ ነው። እንደ ጥሬ እቃዎቹ በበርካታ ምድቦች ውስጥ የስታርች ተከታታዮች (የተከተፈ, ካርቦክሲሚልዴድ, ወዘተ), ሴሉሎስ ተከታታይ (ካርቦኪሜቲል, የተከተፈ, ወዘተ), ሰው ሠራሽ ፖሊመር ተከታታይ (ፖሊይክሪክ አሲድ, ፖሊቪኒል አልኮሆል, ፖሊዮክሳይድ ኤቲሊን ተከታታይ ወዘተ) ይገኛሉ. . ከስታርች እና ሴሉሎስ ጋር ሲወዳደር ፖሊacrylic acid ሱፐርአብሰርበንት ሬንጅ እንደ ዝቅተኛ የምርት ዋጋ፣ ቀላል ሂደት፣ ከፍተኛ የምርት ብቃት፣ ጠንካራ ውሃ የመሳብ አቅም እና ረጅም የምርት የመቆያ ህይወት ያሉ ተከታታይ ጥቅሞች አሉት። በዚህ መስክ የወቅቱ የምርምር ቦታ ሆኗል.

የዚህ ምርት መርህ ምንድን ነው? በአሁኑ ጊዜ ፖሊacrylic አሲድ በዓለም ላይ እጅግ በጣም ከሚስብ ሙጫ ምርት ውስጥ 80 በመቶውን ይይዛል። እጅግ በጣም የሚስብ ሙጫ በአጠቃላይ የሃይድሮፊል ቡድን እና ተያያዥነት ያለው መዋቅር ያለው ፖሊመር ኤሌክትሮላይት ነው። ውሃ ከመውሰዱ በፊት የፖሊሜር ሰንሰለቶች እርስ በርስ ይቀራረባሉ እና አንድ ላይ ተጣብቀዋል, የአውታረ መረብ መዋቅር ለመመስረት እርስ በርስ የተያያዙ ናቸው, ይህም አጠቃላይ ማያያዣውን ለማሳካት. ከውኃ ጋር በሚገናኙበት ጊዜ የውሃ ሞለኪውሎች በካፒላሪ እርምጃ እና በማሰራጨት ወደ ሙጫው ውስጥ ዘልቀው ይገባሉ, እና በሰንሰለቱ ላይ ionized ቡድኖች በውሃ ውስጥ ionized ናቸው. በሰንሰለቱ ላይ ባሉት ተመሳሳይ ionዎች መካከል ባለው ኤሌክትሮስታቲክ መገለል ምክንያት የፖሊሜር ሰንሰለት ይለጠጣል እና ያብጣል። በኤሌክትሪክ ገለልተኛነት መስፈርት ምክንያት ቆጣሪ ionዎች ወደ ሙጫው ውጫዊ ክፍል ሊሰደዱ አይችሉም, እና በ ሬንጅ ውስጥ እና በውጭ ባለው መፍትሄ መካከል ያለው የ ion ትኩረት ልዩነት በተቃራኒው የኦስሞቲክ ግፊት ይፈጥራል. በተገላቢጦሽ ኦስሞሲስ ግፊት ፣ ውሃ የበለጠ ወደ ሙጫው ውስጥ በመግባት ሃይድሮጄል ይፈጥራል። በተመሳሳይ ጊዜ, የተሻጋሪው የአውታረ መረብ መዋቅር እና የሃይድሮጂን ማጣበቂያው ራሱ የጄል መስፋፋትን ይገድባል. ውሃው አነስተኛ መጠን ያለው ጨው ሲይዝ ፣ የተገላቢጦሽ ኦስሞቲክ ግፊት ይቀንሳል ፣ እና በተመሳሳይ ጊዜ ፣ ​​​​በቆጣሪው ion መከላከያ ውጤት ምክንያት ፣ የፖሊሜር ሰንሰለቱ እየቀነሰ ይሄዳል ፣ ይህም የውሃ የመሳብ አቅምን በእጅጉ ይቀንሳል ። ሙጫው. በአጠቃላይ፣ በ0.9% NaCl መፍትሄ ውስጥ የሚገኘው እጅግ በጣም የሚስብ ሬንጅ የውሃ የመሳብ አቅም ከዳይዮኒዝድ ውሃ 1/10 ብቻ ነው። የውሃ መሳብ እና የውሃ ማቆየት የአንድ ችግር ሁለት ገጽታዎች ናቸው. Lin Runxiong et al. በቴርሞዳይናሚክስ ውስጥ ተወያይተዋል። በተወሰነ የሙቀት መጠን እና ግፊት ፣ እጅግ በጣም የሚስብ ሙጫ ውሃውን በድንገት ሊስብ ይችላል ፣ እና ውሃው ወደ ሙጫው ውስጥ ይገባል ፣ ይህም ሚዛናዊነት እስኪመጣ ድረስ የአጠቃላይ ስርዓቱን ነፃ መተንፈስ ይቀንሳል። ውሃ ከ resin ውስጥ ካመለጠ, የነፃ enthalpy እየጨመረ, ለስርዓቱ መረጋጋት ተስማሚ አይደለም. ዲፈረንሻል ቴርማል ትንታኔ እንደሚያሳየው 50% የሚሆነው በሱፐር ምጥ ሬንጅ ከተወሰደው ውሃ አሁንም ከ150 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ ባለው ጄል ኔትወርክ ውስጥ ተዘግቷል። ስለዚህ ምንም እንኳን በተለመደው የሙቀት መጠን ግፊት ቢደረግም, ውሃ ከሱፐር ማምጠጫ ሙጫ አያመልጥም, ይህም በቴርሞዳይናሚክ ባህሪያት እጅግ በጣም የሚስብ ሙጫ ይወሰናል.

በሚቀጥለው ጊዜ፣ ስለ SAP ልዩ ዓላማ ይንገሩ።