Duela gutxi interesatzen zaizun SAP aurkez dezadan! Super Absorbent Polymer (SAP) polimero-material funtzional mota berri bat da.Ura xurgatzeko funtzio handia du, ura bera baino ehunka eta milaka aldiz astunagoa xurgatzen duena eta ura atxikitzeko errendimendu bikaina du.Behin ura xurgatu eta hidrogel batean puzten denean, zaila da ura bereiztea nahiz eta presiopean egon.Horregatik, erabilera-eskaintza zabala du hainbat esparrutan, hala nola, higiene pertsonaleko produktuak, industria eta nekazaritza ekoizpena eta ingeniaritza zibila.
Erretxina xurgatzailea talde hidrofiloak eta gurutzatutako egitura dituen makromolekula mota bat da.Fanta eta beste batzuek ekoizten zuten lehenik almidoia poliakrilonitriloarekin txertatuz eta gero saponifikatuz.Lehengaien arabera, almidoien serieak (txertatuak, karboximetilatuak, etab.), zelulosa serieak (karboximetilatuak, txertatuak, etab.), polimero sintetikoen serieak (azido poliakrilikoa, alkohol polibiniloa, polioxietileno serieak, etab.) daude hainbat kategoriatan. .Almidoiarekin eta zelulosarekin alderatuta, azido poliakrilikoko erretxina superxurgatzaileak abantaila ugari ditu, hala nola ekoizpen kostu baxua, prozesu sinplea, produkzio eraginkortasun handia, ura xurgatzeko ahalmen handia eta produktuaren iraupen luzea.Arlo honetako egungo ikerketa-gune bihurtu da.
Zein da produktu honen printzipioa?Gaur egun, azido poliakrilikoak munduko erretxin xurgatzaileen ekoizpenaren %80 hartzen du.Erretxina xurgatzailea, oro har, talde hidrofiloa eta gurutzadura-egitura dituen elektrolito polimerikoa da.Ura xurgatu baino lehen, polimero-kateak elkarrengandik hurbil daude eta elkarrekin korapilatuta daude, sare-egitura bat osatzeko gurutzatuta, finkapen orokorra lortzeko.Urarekin kontaktuan daudenean, ur molekulak erretxinan sartzen dira ekintza kapilar eta difusioaren bidez, eta kateko talde ionizatuak uretan ionizatu egiten dira.Kateko ioi berdinen arteko aldaratze elektrostatikoa dela eta, polimero-katea luzatu eta puztu egiten da.Neutralitate elektrikoaren eskakizuna dela eta, kontrako ioiak ezin dira erretxinaren kanpoaldera migratu, eta erretxina barruko eta kanpoaldeko soluzioaren arteko ioi-kontzentrazio desberdintasunak alderantzizko presio osmotikoa sortzen du.Alderantzizko osmosiaren presioaren eraginez, ura gehiago sartzen da erretxinan hidrogel bat sortzeko.Aldi berean, gurutzatutako sare-egiturak eta erretxinaren beraren hidrogeno-loturak gelaren hedapen mugagabea mugatzen dute.Urak gatz kopuru txiki bat duenean, alderantzizko presio osmotikoa gutxitu egingo da, eta, aldi berean, kontrako ioiaren babes-efektuaren ondorioz, polimero-katea txikitu egingo da, eta ondorioz, ura xurgatzeko ahalmenaren murrizketa handia izango da. erretxina.Orokorrean, % 0,9 NaCl soluzioko erretxina super xurgatzailearen ura xurgatzeko ahalmena ur deionizatuaren 1/10 ingurukoa da.Ura xurgatzea eta uraren atxikipena arazo beraren bi alderdi dira.Lin Runxiong et al.termodinamikan eztabaidatu zituzten.Tenperatura eta presio jakin batean, erretxina super xurgatzaileak ura berez xurga dezake eta ura erretxinan sartzen da, sistema osoaren entalpia askea murriztuz oreka lortu arte.Erretxinatik ura ihes egiten bada, entalpia askea handituz, ez da sistemaren egonkortasunerako lagungarria.Analisi termiko diferentzialak erakusten du erretxina super xurgatzaileak xurgatzen duen uraren % 50 oraindik 150 °C-tik gorako gel sarean sartuta dagoela.Hori dela eta, tenperatura normalean presioa aplikatuta ere, ura ez da super xurgatzaile erretxinatik ihes egingo, hau da, super xurgatzaile erretxinaren propietate termodinamikoek zehazten baitute.
Hurrengoan, esan SAPen helburu zehatza.
Argitalpenaren ordua: 2021-12-08