Leig dhomh an SAP a tha a’ cur barrachd ùidh agaibh ann o chionn ghoirid a thoirt a-steach! ’S e seòrsa ùr de stuth polymer gnìomh a th’ ann am Super Absorbent Polymer (SAP). Tha gnìomh àrd-ghlacadh uisge aige a bhios a’ glacadh uisge grunn cheudan gu grunn mhìltean de thursan nas truime na e fhèin, agus tha coileanadh gleidhidh uisge sàr-mhath aige. Cho luath ‘s a ghlacas e uisge agus a leumas e gu bhith na hydrogel, tha e duilich an t-uisge a sgaradh eadhon ged a tha e fo chuideam. Mar sin, tha raon farsaing de chleachdaidhean aige ann an diofar raointean leithid toraidhean slàinteachas pearsanta, cinneasachadh gnìomhachais is àiteachais, agus innleadaireachd catharra.
'S e seòrsa de macromholacilean anns a bheil buidhnean hydrophilic agus structar crois-cheangailte a th' ann an roisinn super-absorbent. Chaidh a thoirt gu buil an toiseach le Fanta agus feadhainn eile le bhith a’ grafadh stalc le polyacrylonitrile agus an uairsin ga saponachadh. A rèir nan stuthan amh, tha sreathan stalc (grafted, carboxymethylated, msaa), sreath ceallalòs (carboxymethylated, grafted, msaa), sreathan polymer synthetigeach (searbhag polyacrylic, polyvinyl alcohol, sreath polyoxy Ethylene, msaa) ann an grunn roinnean. An coimeas ri stalc agus ceallalòs, tha sreath de bhuannachdan aig roisinn super-absorbent searbhag polyacrylic leithid cosgais cinneasachaidh ìosal, pròiseas sìmplidh, èifeachdas cinneasachaidh àrd, comas làidir uisge a ghabhail a-steach, agus beatha sgeilp toraidh fhada. Tha e air a bhith mar an àite rannsachaidh làithreach san raon seo.
Dè am prionnsapal a th’ anns an toradh seo? An-dràsta, tha searbhag polyacrylic a’ dèanamh suas 80% de chinneasachadh roisinn super-sùghaidh an t-saoghail. Mar as trice, is e electrolyte polymer a th’ anns an roisinn super-sùghaidh anns a bheil buidheann hydrophilic agus structar tar-cheangailte. Mus tèid uisge a ghabhail a-steach, bidh na slabhraidhean polymer faisg air a chèile agus air an ceangal ri chèile, air an tar-cheangal gus structar lìonra a chruthachadh, gus an ceangal iomlan a choileanadh. Nuair a bhios iad ann an conaltradh ri uisge, bidh moileciuilean uisge a’ dol a-steach don roisinn tro ghnìomh capillary agus sgaoileadh, agus bidh na buidhnean ianichte air an t-sreath air an ianachadh san uisge. Air sgàth an ath-bhualadh electrostatach eadar na h-aon ianan air an t-sreath, bidh an t-sreath polymer a’ sìneadh agus a’ sèideadh. Air sgàth an riatanas airson neodrachd dealain, chan urrainn dha na h-ianan-aghaidh gluasad gu taobh a-muigh an roisinn, agus bidh an diofar ann an dùmhlachd ian eadar an fhuasgladh taobh a-staigh agus taobh a-muigh an roisinn a’ cruthachadh cuideam osmotic cùil. Fo ghnìomh cuideam osmosis cùil, bidh uisge a’ dol a-steach don roisinn nas fhaide gus hydrogel a chruthachadh. Aig an aon àm, tha structar lìonra tar-cheangailte agus ceangal haidridean an roisinn fhèin a’ cuingealachadh leudachadh gun chrìoch a’ ghel. Nuair a bhios beagan salainn san uisge, lùghdaichidh an cuideam osmotic cùil, agus aig an aon àm, air sgàth buaidh dìon an ian-aghaidh, crìonaidh an t-sreath polaimeir, agus mar thoradh air sin lùghdaichidh sin gu mòr comas gabhail uisge an roisinn. San fharsaingeachd, chan eil comas gabhail uisge roisinn super-sùghaidh ann am fuasgladh 0.9% NaCl ach mu 1/10 de chomas gabhail uisge uisge dì-ionichte. Tha gabhail uisge agus gleidheadh uisge nan dà thaobh den aon dhuilgheadas. Bhruidhinn Lin Runxiong et al. orra ann an teirmodynamics. Fo theodhachd agus cuideam sònraichte, faodaidh an roisinn super-sùghaidh uisge a ghabhail a-steach gu fèin-ghluasadach, agus bidh an t-uisge a’ dol a-steach don roisinn, a’ lughdachadh enthalpy shaor an t-siostaim gu lèir gus an ruig e cothromachadh. Ma theicheas uisge bhon roisinn, ag àrdachadh an enthalpy shaor, chan eil e a’ brosnachadh seasmhachd an t-siostaim. Tha mion-sgrùdadh teirmeach eadar-dhealaichte a’ sealltainn gu bheil 50% den uisge a chaidh a ghabhail a-steach leis an roisinn super-sùghaidh fhathast dùinte anns an lìonra gel os cionn 150 ° C. Mar sin, eadhon ged a chuirear cuideam an sàs aig teòthachd àbhaisteach, cha teich uisge às an roisinn super-sùghaidh, a tha air a dhearbhadh le feartan teirmodynamic an roisinn super-sùghaidh.
An ath thuras, innis dè an adhbhar sònraichte a th’ aig SAP.
Àm postaidh: 8 Dùbhlachd 2021