ערשטע רעדע—סופּער אַבזאָרביִרנדיק פּאָלימער

לאָמיר מיך פֿאָרשטעלן דעם SAP וואָס אינטערעסירט אײַך לעצטנס מער! סופּער אַבזאָרבענט פּאָלימער (SAP) איז אַ נײַער טיפּ פֿונקציאָנעלער פּאָלימער מאַטעריאַל. עס האָט אַ הויכע וואַסער אַבזאָרפּציע פֿונקציע וואָס אַבזאָרבירט וואַסער עטלעכע הונדערט ביז עטלעכע טויזנט מאָל שווערער ווי זיך אַליין, און האָט אַן אויסגעצייכנטע וואַסער ריטענשאַן פאָרשטעלונג. אַמאָל עס אַבזאָרבירט וואַסער און שוועלט אין אַ הידראָגעל, איז שווער צו צעשיידן דאָס וואַסער אפילו אויב עס איז אונטער דרוק. דעריבער, האָט עס אַ ברייטע קייט פון ניצן אין פֿאַרשידענע פֿעלדער ווי פּערזענלעכע היגיענע פּראָדוקטן, אינדוסטריעלע און לאַנדווירטשאַפטלעכע פּראָדוקציע, און ציוויל אינזשעניריע.

סופּער אַבזאָרבענט רעזין איז אַ סאָרט מאַקראָמאָלעקולן מיט הידראָפילישע גרופּעס און קראָס-לינקד סטרוקטור. עס איז ערשט פּראָדוצירט געוואָרן דורך פאַנטאַ און אַנדערע דורך גראַפטן שטאַרקע מיט פּאָליאַקרילאָניטריל און דערנאָך סאַפּאָניפיצירן. לויט די רוי מאַטעריאַלן, עס זענען דאָ שטאַרקע סעריעס (גראַפטעד, קאַרבאָקסמעטהילאַטעד, אאז"ו ו), סעליאַלאָוס סעריעס (קאַרבאָקסמעטהילאַטעד, גראַפטעד, אאז"ו ו), סינטעטישע פּאָלימער סעריעס (פּאָליאַקריליק זויער, פּאָליוויניל אַלקאָהאָל, פּאָליאָקסי עטילענע סעריעס, אאז"ו ו) אין עטלעכע קאַטעגאָריעס. קאַמפּערד מיט שטאַרקע און סעליאַלאָוס, פּאָליאַקריליק זויער סופּעראַבזאָרבענט רעזין האט אַ סעריע פון ​​אַדוואַנטאַגעס אַזאַ ווי נידעריק פּראָדוקציע קאָסטן, פּשוט פּראָצעס, הויך פּראָדוקציע עפעקטיווקייַט, שטאַרק וואַסער אַבזאָרפּשאַן קאַפּאַציטעט, און לאַנג פּראָדוקט האַלטבארקייט לעבן. עס איז געוואָרן די קראַנט פאָרשונג האָטספּאָט אין דעם פעלד.

וואָס איז דער פּרינציפּ פֿון דעם פּראָדוקט? איצט מאַכט פּאָליאַקריליק זויער אויס 80% פֿון דער וועלטס סופּער-אַבזאָרביִרנדיקער רעזין פּראָדוקציע. דער סופּער-אַבזאָרביִרנדיקער רעזין איז בכלל אַ פּאָלימער עלעקטראָליט וואָס כּולל אַ הידראָפֿילישע גרופּע און אַ פֿאַרקרייצטע סטרוקטור. פֿאַר'ן אַבזאָרבירן וואַסער, זענען די פּאָלימער קייטן נאָענט צו יעדער אַנדערער און פֿאַרפּלאָנטערט צוזאַמען, פֿאַרקרייצט צו שאַפֿן אַ נעץ סטרוקטור, כּדי צו דערגרייכן די אַלגעמיינע פֿאַרשטאַרקונג. ווען זיי קומען אין קאָנטאַקט מיט וואַסער, דורכדרינגען וואַסער מאָלעקולן אין רעזין דורך קאַפּילאַרער אַקציע און דיפֿוזיע, און די יאָניזירטע גרופּעס אויף דער קייט ווערן יאָניזירט אין וואַסער. צוליב דער עלעקטראָסטאַטישער אָפּשטויס צווישן די זעלבע יאָנען אויף דער קייט, ציט זיך די פּאָלימער קייט און שוועלט. צוליב דער פֿאָדערונג פֿון עלעקטרישער נייטראַליטעט, קענען קעגן-יאָנען נישט מיגרירן צו דער אַרויסער זײַט פֿון רעזין, און דער אונטערשייד אין יאָן קאָנצענטראַציע צווישן דער לייזונג אינעווייניק און אַרויס פֿון רעזין שאַפֿט אַ פֿאַרקערטן אָסמאָטישן דרוק. אונטער דער אַקציע פֿון פֿאַרקערטן אָסמאָזיס דרוק, גייט וואַסער ווײַטער אַרײַן אין רעזין צו שאַפֿן אַ הידראָגעל. אין דער זעלבער צײַט, באַגרענעצן די פֿאַרקרייצטע נעץ סטרוקטור און הידראָגען פֿאַרבינדונג פֿון רעזין אַליין די אַנלימיטירטע אויסברייטונג פֿון געל. ווען דאס וואסער אנטהאלט א קליינע מאס זאלץ, וועט דער פארקערטער אסמאטישער דרוק פארקלענערן, און אין דער זעלבער צייט, צוליב דעם שילדינג-עפעקט פון די קעגנ-יאן, וועט די פאלימער קייט שרינקען, וואס רעזולטירט אין א גרויסן פארקלענערונג אין דער וואסער-אבזארפציע קאפאציטעט פון די רעזין. בכלל, די וואסער-אבזארפציע קאפאציטעט פון סופער-אבזארבענדיקן רעזין אין 0.9% NaCl לייזונג איז נאר בערך 1/10 פון יענער פון דעיאניזירט וואסער. וואסער-אבזארפציע און וואסער-אפהאלטונג זענען צוויי אספעקטן פון דער זעלבער פראבלעם. לין רונקסיאנג און אנדערע האבן זיי דיסקוטירט אין טערמאדינאמיק. אונטער א געוויסער טעמפעראטור און דרוק, קען די סופער-אבזארבענדיקע רעזין אבזארבירן וואסער ספאנטאניש, און דאס וואסער גייט אריין אין די רעזין, פארקלענערן די פרייע ענטהאלפי פון דער גאנצער סיסטעם ביז זי דערגרייכט גלייכגעוויכט. אויב וואסער אנטלויפט פון די רעזין, פארגרעסערן די פרייע ענטהאלפי, איז עס נישט צוגעפאסט צו דער סטאביליטעט פון דער סיסטעם. דיפערענציעלע טערמישע אנאליז ווייזט אז 50% פון די וואסער אבזארבירט דורך די סופער-אבזארבענדיקע רעזין איז נאך אלץ איינגעשלאסן אין די געל נעץ העכער 150°C. דעריבער, אפילו אויב דרוק ווערט געווענדט ביי נאָרמאַלער טעמפּעראַטור, וועט וואַסער נישט אַנטלויפֿן פֿון די סופּער אַבזאָרבענט רעזין, וואָס ווערט באַשטימט דורך די טערמאָדִינאַמישע אייגנשאַפֿטן פֿון די סופּער אַבזאָרבענט רעזין.

נעקסטן מאָל, דערצייל דעם ספּעציפֿישן צוועק פֿון SAP.