Permettez-moi de vous présenter le SAP qui vous intéresse le plus récemment ! Le polymère super absorbant (SAP) est un nouveau type de matériau polymère fonctionnel.Il a une fonction d'absorption d'eau élevée qui absorbe l'eau plusieurs centaines à plusieurs milliers de fois plus lourde qu'elle-même et présente d'excellentes performances de rétention d'eau.Une fois qu'elle absorbe l'eau et gonfle en hydrogel, il est difficile de séparer l'eau même si elle est sous pression.Il a donc 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 de l'amidon avec du polyacrylonitrile puis en le saponifiant.Selon les matières premières, il existe des séries d'amidons (greffés, carboxyméthylés, etc.), des séries de cellulose (carboxyméthylées, greffées, etc.), des séries de polymères synthétiques (acide polyacrylique, alcool polyvinylique, série polyoxyéthylène, etc.) dans plusieurs catégories. .Par rapport à l'amidon et à la cellulose, la résine superabsorbante d'acide polyacrylique présente une série d'avantages tels qu'un faible coût de production, un processus simple, une efficacité de production élevée, une forte capacité d'absorption d'eau et une longue durée de conservation du produit.C’est devenu le haut lieu actuel de la recherche dans ce domaine.
Quel est le principe de ce produit ?À l'heure actuelle, l'acide polyacrylique représente 80 % de la production mondiale de résines super absorbantes.La résine super absorbante est généralement un électrolyte polymère contenant un groupe hydrophile et une structure réticulée.Avant d'absorber l'eau, les chaînes polymères sont proches les unes des autres et enchevêtrées, réticulées pour former une structure en réseau, de manière à réaliser la fixation globale.Au contact de l'eau, les molécules d'eau pénètrent dans la résine par capillarité et diffusion, et les groupes ionisés de la chaîne sont ionisés dans l'eau.En raison de la répulsion électrostatique entre les mêmes ions sur la chaîne, la chaîne polymère s'étire 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 de l’osmose inverse, l’eau pénètre davantage 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 protection du contre-ion, la chaîne polymère se rétrécira, entraînant une forte diminution de la capacité d'absorption d'eau de la résine.Généralement, la capacité d'absorption d'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 déminéralisée.L'absorption et la rétention d'eau sont deux aspects d'un même problème.Lin Runxiong et coll.en avons discuté en thermodynamique.Sous une certaine température et pression, la résine super absorbante peut absorber l'eau spontanément, et l'eau pénètre dans la résine, réduisant ainsi l'enthalpie libre de l'ensemble du système jusqu'à ce qu'elle atteigne l'équilibre.Si de l’eau s’échappe de la résine, augmentant l’enthalpie libre, cela ne favorise pas la stabilité du système.L'analyse thermique différentielle montre que 50% de l'eau absorbée par la résine super absorbante est encore enfermée dans le réseau de gel au-dessus de 150°C.Par conséquent, même si une pression est appliquée à température normale, l’eau ne s’échappera pas de la résine super absorbante, ce qui est déterminé par les propriétés thermodynamiques de la résine super absorbante.
La prochaine fois, indiquez l'objectif spécifique de SAP.
Heure de publication : 08 décembre 2021