Më lejoni t'ju prezantoj SAP-in që ju intereson më shumë kohët e fundit! Polimeri Super Absorbues (SAP) është një lloj i ri i materialit polimer funksional. Ai ka një funksion të lartë të thithjes së ujit që thith ujin disa qindra deri në disa mijëra herë më të rëndë se vetvetja, dhe ka performancë të shkëlqyer të mbajtjes së ujit. Pasi thith ujin dhe fryhet në një hidrogel, është e vështirë të ndahet uji edhe nëse është nën presion. Prandaj, ai ka një gamë të gjerë përdorimesh në fusha të ndryshme, siç janë produktet e higjienës personale, prodhimi industrial dhe bujqësor, dhe inxhinieria civile.
Rrëshira superthithëse është një lloj makromolekulash që përmbajnë grupe hidrofile dhe strukturë të ndërlidhur. Ajo u prodhua për herë të parë nga Fanta dhe të tjerë duke shartuar amidonin me poliakrilonitril dhe më pas duke e saponifikuar. Sipas lëndës së parë, ekzistojnë seri amidoni (e shartuar, karboksimetiluar, etj.), seri celuloze (karboksimetiluar, e shartuar, etj.), seri polimerësh sintetikë (acid poliakrilik, alkool polivinil, seri polioksietileni, etj.) në disa kategori. Krahasuar me amidonin dhe celulozën, rrëshira superthithëse e acidit poliakrilik ka një sërë përparësish të tilla si kosto e ulët prodhimi, proces i thjeshtë, efikasitet i lartë prodhimi, kapacitet i fortë thithës i ujit dhe afat i gjatë i ruajtjes së produktit. Është bërë pika kryesore e kërkimit aktual në këtë fushë.
Cili është parimi i këtij produkti? Aktualisht, acidi poliakrilik përbën 80% të prodhimit botëror të rrëshirave superabsorbuese. Rrëshira superabsorbuese është përgjithësisht një elektrolit polimer që përmban një grup hidrofilik dhe një strukturë të ndërlidhur. Përpara se të thithin ujin, zinxhirët polimerë janë afër njëri-tjetrit dhe të ngatërruar së bashku, të ndërlidhur për të formuar një strukturë rrjeti, në mënyrë që të arrihet fiksimi i përgjithshëm. Kur janë në kontakt me ujin, molekulat e ujit depërtojnë në rrëshirë përmes veprimit kapilar dhe difuzionit, dhe grupet e jonizuara në zinxhir jonizohen në ujë. Për shkak të shtytjes elektrostatike midis të njëjtave joneve në zinxhir, zinxhiri polimer shtrihet dhe fryhet. Për shkak të kërkesës së neutralitetit elektrik, jonet kundër nuk mund të migrojnë jashtë rrëshirës, dhe ndryshimi në përqendrimin e joneve midis tretësirës brenda dhe jashtë rrëshirës formon një presion osmotik të kundërt. Nën veprimin e presionit të osmozës së kundërt, uji hyn më tej në rrëshirë për të formuar një hidrogel. Në të njëjtën kohë, struktura e rrjetit të ndërlidhur dhe lidhja hidrogjenore e vetë rrëshirës kufizojnë zgjerimin e pakufizuar të xhelit. Kur uji përmban një sasi të vogël kripe, presioni osmotik i kundërt do të ulet, dhe në të njëjtën kohë, për shkak të efektit mbrojtës të jonit kundër, zinxhiri polimer do të tkurret, duke rezultuar në një rënie të madhe të kapacitetit të thithjes së ujit të rrëshirës. Në përgjithësi, kapaciteti i thithjes së ujit të rrëshirës superthithëse në tretësirë 0.9% NaCl është vetëm rreth 1/10 e asaj të ujit të deionizuar. Thithja dhe mbajtja e ujit janë dy aspekte të të njëjtit problem. Lin Runxiong et al. i diskutuan ato në termodinamikë. Nën një temperaturë dhe presion të caktuar, rrëshira superthithëse mund të thithë ujin spontanisht, dhe uji hyn në rrëshirë, duke zvogëluar entalpinë e lirë të të gjithë sistemit derisa të arrijë ekuilibrin. Nëse uji del nga rrëshira, duke rritur entalpinë e lirë, kjo nuk është e favorshme për stabilitetin e sistemit. Analiza diferenciale termike tregon se 50% e ujit të thithur nga rrëshira superthithëse është ende e mbyllur në rrjetin e xhelit mbi 150°C. Prandaj, edhe nëse aplikohet presion në temperaturë normale, uji nuk do të dalë nga rrëshira superabsorbuese, gjë që përcaktohet nga vetitë termodinamike të rrëshirës superabsorbuese.
Herën tjetër, trego qëllimin specifik të SAP-it.
Koha e postimit: 08 Dhjetor 2021