ആദ്യ സംവാദം-സൂപ്പർ അബ്സോർബൻ്റ് പോളിമർ

അടുത്തിടെ നിങ്ങൾക്ക് കൂടുതൽ താൽപ്പര്യമുള്ള SAP ഞാൻ പരിചയപ്പെടുത്തട്ടെ! സൂപ്പർ അബ്സോർബൻ്റ് പോളിമർ (SAP) ഒരു പുതിയ തരം ഫങ്ഷണൽ പോളിമർ മെറ്റീരിയലാണ്. ഇതിന് ഉയർന്ന ജല ആഗിരണം പ്രവർത്തനമുണ്ട്, അത് തന്നേക്കാൾ നൂറുകണക്കിന് മുതൽ ആയിരക്കണക്കിന് മടങ്ങ് വരെ ഭാരമുള്ള വെള്ളം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ മികച്ച വെള്ളം നിലനിർത്തൽ പ്രകടനവുമുണ്ട്. അത് വെള്ളം ആഗിരണം ചെയ്ത് ഒരു ഹൈഡ്രോജൽ ആയി വീർത്തുകഴിഞ്ഞാൽ, അത് സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തിയാലും വെള്ളം വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ പ്രയാസമാണ്. അതിനാൽ, വ്യക്തിഗത ശുചിത്വ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ, വ്യാവസായിക, കാർഷിക ഉൽപാദനം, സിവിൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് എന്നിങ്ങനെ വിവിധ മേഖലകളിൽ ഇതിന് വിപുലമായ ഉപയോഗങ്ങളുണ്ട്.

ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗ്രൂപ്പുകളും ക്രോസ്-ലിങ്ക്ഡ് ഘടനയും അടങ്ങുന്ന ഒരുതരം മാക്രോമോളികുലാണ് സൂപ്പർ അബ്സോർബൻ്റ് റെസിൻ. പോളിഅക്രിലോണിട്രൈൽ ഉപയോഗിച്ച് അന്നജം ഒട്ടിച്ച് സാപ്പോണിഫൈയിംഗ് നടത്തിയാണ് ഫാൻ്റയും മറ്റുള്ളവരും ഇത് ആദ്യം നിർമ്മിച്ചത്. അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ അനുസരിച്ച്, പല വിഭാഗങ്ങളിലായി അന്നജം സീരീസ് (ഗ്രാഫ്റ്റഡ്, കാർബോക്സിമെതൈലേറ്റഡ് മുതലായവ), സെല്ലുലോസ് സീരീസ് (കാർബോക്സിമെതൈലേറ്റഡ്, ഗ്രാഫ്റ്റഡ്, മുതലായവ), സിന്തറ്റിക് പോളിമർ സീരീസ് (പോളിഅക്രിലിക് ആസിഡ്, പോളി വിനൈൽ ആൽക്കഹോൾ, പോളിയോക്സി എഥിലീൻ സീരീസ് മുതലായവ) ഉണ്ട്. . അന്നജം, സെല്ലുലോസ് എന്നിവയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, പോളിഅക്രിലിക് ആസിഡ് സൂപ്പർഅബ്സോർബൻ്റ് റെസിൻ കുറഞ്ഞ ഉൽപാദനച്ചെലവ്, ലളിതമായ പ്രക്രിയ, ഉയർന്ന ഉൽപ്പാദനക്ഷമത, ശക്തമായ ജലം ആഗിരണം ചെയ്യാനുള്ള ശേഷി, നീണ്ട ഉൽപ്പന്ന ഷെൽഫ് ലൈഫ് എന്നിങ്ങനെയുള്ള ഗുണങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പരയുണ്ട്. ഈ മേഖലയിലെ നിലവിലെ ഗവേഷണ കേന്ദ്രമായി ഇത് മാറിയിരിക്കുന്നു.

ഈ ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ തത്വം എന്താണ്? നിലവിൽ, ലോകത്തിലെ സൂപ്പർ അബ്സോർബൻ്റ് റെസിൻ ഉൽപാദനത്തിൻ്റെ 80% പോളിഅക്രിലിക് ആസിഡാണ്. ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗ്രൂപ്പും ക്രോസ്-ലിങ്ക്ഡ് ഘടനയും അടങ്ങുന്ന ഒരു പോളിമർ ഇലക്ട്രോലൈറ്റാണ് സൂപ്പർ അബ്സോർബൻ്റ് റെസിൻ. വെള്ളം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിനുമുമ്പ്, പോളിമർ ശൃംഖലകൾ പരസ്പരം അടുത്ത് ബന്ധിപ്പിച്ച് ഒരു നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടന രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് ക്രോസ്-ലിങ്ക് ചെയ്തിരിക്കുന്നു, അങ്ങനെ മൊത്തത്തിലുള്ള ഫാസ്റ്റണിംഗ് നേടാനാകും. ജലവുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുമ്പോൾ, കാപ്പിലറി പ്രവർത്തനത്തിലൂടെയും വ്യാപനത്തിലൂടെയും ജല തന്മാത്രകൾ റെസിനിലേക്ക് തുളച്ചുകയറുന്നു, കൂടാതെ ചെയിനിലെ അയോണൈസ്ഡ് ഗ്രൂപ്പുകൾ വെള്ളത്തിൽ അയോണീകരിക്കപ്പെടുന്നു. ശൃംഖലയിലെ അതേ അയോണുകൾക്കിടയിലുള്ള ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് വികർഷണം കാരണം, പോളിമർ ചെയിൻ നീട്ടുകയും വീർക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വൈദ്യുത ന്യൂട്രാലിറ്റിയുടെ ആവശ്യകത കാരണം, കൌണ്ടർ അയോണുകൾക്ക് റെസിൻ പുറത്തേക്ക് മൈഗ്രേറ്റ് ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല, കൂടാതെ റെസിൻ അകത്തും പുറത്തുമുള്ള ലായനി തമ്മിലുള്ള അയോൺ സാന്ദ്രതയിലെ വ്യത്യാസം റിവേഴ്സ് ഓസ്മോട്ടിക് മർദ്ദം ഉണ്ടാക്കുന്നു. റിവേഴ്സ് ഓസ്മോസിസ് മർദ്ദത്തിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ, വെള്ളം ഒരു ഹൈഡ്രോജൽ രൂപപ്പെടുന്നതിന് റെസിനിലേക്ക് കൂടുതൽ പ്രവേശിക്കുന്നു. അതേ സമയം, ക്രോസ്-ലിങ്ക്ഡ് നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടനയും റെസിൻ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിംഗും ജെല്ലിൻ്റെ പരിധിയില്ലാത്ത വികാസത്തെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. വെള്ളത്തിൽ ചെറിയ അളവിൽ ഉപ്പ് അടങ്ങിയിരിക്കുമ്പോൾ, റിവേഴ്സ് ഓസ്മോട്ടിക് മർദ്ദം കുറയും, അതേ സമയം, കൌണ്ടർ അയോണിൻ്റെ ഷീൽഡിംഗ് പ്രഭാവം കാരണം, പോളിമർ ശൃംഖല ചുരുങ്ങും, ഇത് ജലത്തിൻ്റെ ആഗിരണം ശേഷിയിൽ വലിയ കുറവുണ്ടാക്കും. റെസിൻ. സാധാരണഗതിയിൽ, 0.9% NaCl ലായനിയിലെ സൂപ്പർ അബ്സോർബൻ്റ് റെസിൻ ജലം ആഗിരണം ചെയ്യാനുള്ള ശേഷി ഡീയോണൈസ്ഡ് വെള്ളത്തിൻ്റെ 1/10 മാത്രമാണ്. ഒരേ പ്രശ്നത്തിൻ്റെ രണ്ട് വശങ്ങളാണ് ജലം ആഗിരണം ചെയ്യലും ജലം നിലനിർത്തലും. Lin Runxiong et al. തെർമോഡൈനാമിക്സിൽ അവ ചർച്ച ചെയ്തു. ഒരു നിശ്ചിത ഊഷ്മാവിലും മർദ്ദത്തിലും, സൂപ്പർ അബ്സോർബൻ്റ് റെസിൻ വെള്ളം സ്വയമേവ ആഗിരണം ചെയ്യും, കൂടാതെ വെള്ളം റെസിനിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, ഇത് സന്തുലിതാവസ്ഥയിലെത്തുന്നത് വരെ മുഴുവൻ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെയും സ്വതന്ത്ര എൻതാൽപ്പി കുറയ്ക്കുന്നു. റെസിനിൽ നിന്ന് വെള്ളം പുറത്തുകടക്കുകയാണെങ്കിൽ, സ്വതന്ത്ര എൻതാൽപ്പി വർദ്ധിപ്പിക്കും, അത് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ സ്ഥിരതയ്ക്ക് അനുയോജ്യമല്ല. ഡിഫറൻഷ്യൽ തെർമൽ അനാലിസിസ് കാണിക്കുന്നത് സൂപ്പർ അബ്സോർബൻ്റ് റെസിൻ ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ജലത്തിൻ്റെ 50% ഇപ്പോഴും 150 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിലുള്ള ജെൽ നെറ്റ്‌വർക്കിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു എന്നാണ്. അതിനാൽ, സാധാരണ താപനിലയിൽ സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തിയാലും, സൂപ്പർ അബ്സോർബൻ്റ് റെസിനിൽ നിന്ന് വെള്ളം രക്ഷപ്പെടില്ല, ഇത് സൂപ്പർ അബ്സോർബൻ്റ് റെസിനിൻ്റെ തെർമോഡൈനാമിക് ഗുണങ്ങളാൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു.

അടുത്ത തവണ, SAP-ൻ്റെ നിർദ്ദിഷ്ട ഉദ്ദേശ്യം അറിയിക്കുക.