Permettez-moi de présenter la sève qui vous intéresse plus récemment! Le polymère super absorbant (SAP) est un nouveau type de matériau en polymère fonctionnel. Il a une fonction d'absorption d'eau élevée qui absorbe l'eau plusieurs centaines à plusieurs milliers de fois plus lourde que elle-même et a d'excellentes performances de rétention d'eau. Une fois qu'il absorbe l'eau et gonfle dans un hydrogel, il est difficile de séparer l'eau même s'il est sous pression. Par conséquent, il a un large éventail d'utilisations dans divers domaines tels que les produits d'hygiène personnelle, la production industrielle et agricole et le génie civil.
La résine super absorbante est une sorte de macromolécules contenant des groupes hydrophiles et une structure réticulée. Il a d'abord été produit par Fanta et d'autres en greffant l'amidon avec du polyacrylonitrile puis saponifiant. Selon les matières premières, il existe des séries d'amidon (greffées, carboxyméthylées, etc.), des séries de cellulose (carboxyméthylé, greffée, etc.), des séries de polymères synthétiques (acide polyacrylique, alcool polyvinylique, série d'éthylène polyoxy, etc.) dans plusieurs catégories. Par rapport à l'amidon et à la cellulose, la résine superabsorbante à l'acide polyacrylique a une série d'avantages tels que un faible coût de production, un processus simple, une efficacité de production élevée, une forte capacité d'absorption de l'eau et une longue durée de conservation des produits. Il est devenu le hotspot de recherche actuel dans ce domaine.
Quel est le principe de ce produit? À l'heure actuelle, l'acide polyacrylique représente 80% de la production de résine super absorbante mondiale. La résine super absorbante est généralement un électrolyte polymère contenant un groupe hydrophile et une structure réticulée. Avant d'absorber l'eau, les chaînes de polymères sont proches les unes des autres et enchevêtrées, réticulées pour former une structure de réseau, afin d'atteindre la fixation globale. En contact avec l'eau, les molécules d'eau pénètrent dans la résine par l'action capillaire et la diffusion, et les groupes ionisés sur la chaîne sont ionisés dans l'eau. En raison de la répulsion électrostatique entre les mêmes ions sur la chaîne, la chaîne polymère s'étend et gonfle. En raison de l'exigence de neutralité électrique, les contre-ions ne peuvent pas migrer vers l'extérieur de la résine et la différence de concentration en ions entre la solution à l'intérieur et à l'extérieur de la résine forme une pression osmotique inverse. Sous l'action de la pression inverse de l'osmose, l'eau entre dans la résine pour former un hydrogel. Dans le même temps, la structure du réseau réticulé et la liaison hydrogène de la résine elle-même limitent l'expansion illimitée du gel. Lorsque l'eau contient une petite quantité de sel, la pression osmotique inverse diminuera, et en même temps, en raison de l'effet de blindage du compteur, la chaîne de polymère rétrécira, entraînant une grande diminution de la capacité d'absorption de l'eau de la résine. Généralement, la capacité d'absorption de l'eau de la résine super absorbante dans une solution de NaCl à 0,9% n'est qu'environ 1/10 de celle de l'eau déionisée. L'absorption d'eau et la rétention d'eau sont deux aspects du même problème. Lin Runxiong et al. discuté d'eux dans la thermodynamique. Sous une certaine température et pression, la résine super absorbante peut absorber l'eau spontanément et l'eau pénètre dans la résine, réduisant l'enthalpie libre de l'ensemble du système jusqu'à ce qu'elle atteigne l'équilibre. Si l'eau s'échappe de la résine, augmentant l'enthalpie libre, elle n'est pas propice à la stabilité du système. L'analyse thermique différentielle montre que 50% de l'eau absorbée par la résine super absorbante est toujours enfermée dans le réseau de gel supérieur à 150 ° C. Par conséquent, même si la pression est appliquée à température normale, l'eau ne s'échappera pas de la résine super absorbante, qui est déterminée par les propriétés thermodynamiques de la résine super absorbante.
La prochaine fois, tel le but spécifique de SAP.
Heure du poste: DEC-08-2021