మొదటి చర్చ - సూపర్ శోషక పాలిమర్

మీకు ఇటీవల ఎక్కువ ఆసక్తి ఉన్న SAP ని పరిచయం చేద్దాం! సూపర్ శోషక పాలిమర్ (SAP) అనేది కొత్త రకం ఫంక్షనల్ పాలిమర్ పదార్థం. ఇది అధిక నీటి శోషణ పనితీరును కలిగి ఉంది, ఇది నీటిని అనేక వందల నుండి అనేక వేల రెట్లు బరువుగా గ్రహిస్తుంది మరియు అద్భుతమైన నీటి నిలుపుదల పనితీరును కలిగి ఉంటుంది. అది నీటిని గ్రహించి, హైడ్రోజెల్‌లో ఉబ్బిన తర్వాత, నీటిని ఒత్తిడి చేసినా వేరు చేయడం కష్టం. అందువల్ల, ఇది వ్యక్తిగత పరిశుభ్రత ఉత్పత్తులు, పారిశ్రామిక మరియు వ్యవసాయ ఉత్పత్తి మరియు సివిల్ ఇంజనీరింగ్ వంటి వివిధ రంగాలలో అనేక రకాల ఉపయోగాలను కలిగి ఉంది.

సూపర్ శోషక రెసిన్ అనేది హైడ్రోఫిలిక్ సమూహాలు మరియు క్రాస్-లింక్డ్ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉన్న ఒక రకమైన స్థూల కణాలు. దీనిని మొదట ఫాంటా మరియు ఇతరులు పాలియాక్రిలోనిట్రైల్‌తో స్టార్చ్‌ను అంటుకట్టి, ఆపై సాపోనిఫై చేయడం ద్వారా నిర్మించారు. ముడి పదార్థాల ప్రకారం, అనేక వర్గాలలో స్టార్చ్ సిరీస్ (అంటుకట్టుట, కార్బాక్సిమీథైలేటెడ్, మొదలైనవి), సెల్యులోజ్ సిరీస్ (కార్బాక్సిమీథైలేటెడ్, అంటు వేసిన, మొదలైనవి), సింథటిక్ పాలిమర్ సిరీస్ (పాలియాక్రిలిక్ యాసిడ్, పాలివినైల్ ఆల్కహాల్, పాలియోక్సీ ఇథిలీన్ సిరీస్ మొదలైనవి) ఉన్నాయి. స్టార్చ్ మరియు సెల్యులోజ్‌తో పోలిస్తే, పాలియాక్రిలిక్ యాసిడ్ సూపర్అబ్సోర్బెంట్ రెసిన్ తక్కువ ఉత్పత్తి వ్యయం, సాధారణ ప్రక్రియ, అధిక ఉత్పత్తి సామర్థ్యం, ​​బలమైన నీటి శోషణ సామర్థ్యం మరియు దీర్ఘ ఉత్పత్తి షెల్ఫ్ జీవితం వంటి ప్రయోజనాల శ్రేణిని కలిగి ఉంది. ఇది ఈ రంగంలో ప్రస్తుత పరిశోధన హాట్‌స్పాట్‌గా మారింది.

ఈ ఉత్పత్తి యొక్క సూత్రం ఏమిటి? ప్రస్తుతం, పాలియాక్రిలిక్ యాసిడ్ ప్రపంచంలోని సూపర్ శోషక రెసిన్ ఉత్పత్తిలో 80% వాటా కలిగి ఉంది. సూపర్ శోషక రెసిన్ సాధారణంగా హైడ్రోఫిలిక్ సమూహం మరియు క్రాస్-లింక్డ్ స్ట్రక్చర్ కలిగిన పాలిమర్ ఎలక్ట్రోలైట్. నీటిని గ్రహించే ముందు, పాలిమర్ గొలుసులు ఒకదానికొకటి దగ్గరగా ఉంటాయి మరియు కలిసి చిక్కుకుంటాయి, నెట్‌వర్క్ నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తాయి, తద్వారా మొత్తం బందులను సాధించడానికి. నీటితో సంబంధంలో ఉన్నప్పుడు, కేశనాళిక చర్య మరియు విస్తరణ ద్వారా నీటి అణువులు రెసిన్లోకి చొచ్చుకుపోతాయి మరియు గొలుసుపై అయోనైజ్డ్ సమూహాలు నీటిలో అయనీకరణం చేయబడతాయి. గొలుసుపై ఒకే అయాన్ల మధ్య ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ వికర్షణ కారణంగా, పాలిమర్ గొలుసు విస్తరించి ఉబ్బిపోతుంది. విద్యుత్ తటస్థత యొక్క అవసరం కారణంగా, కౌంటర్ అయాన్లు రెసిన్ వెలుపల వలస వెళ్ళవు, మరియు రెసిన్ లోపల మరియు వెలుపల ద్రావణం మధ్య అయాన్ గా ration తలో వ్యత్యాసం రివర్స్ ఓస్మోటిక్ పీడనాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. రివర్స్ ఓస్మోసిస్ పీడనం యొక్క చర్యలో, నీరు రెసిన్లోకి ప్రవేశిస్తుంది. అదే సమయంలో, క్రాస్-లింక్డ్ నెట్‌వర్క్ నిర్మాణం మరియు రెసిన్ యొక్క హైడ్రోజన్ బంధం జెల్ యొక్క అపరిమిత విస్తరణను పరిమితం చేస్తుంది. నీరు కొద్ది మొత్తంలో ఉప్పును కలిగి ఉన్నప్పుడు, రివర్స్ ఓస్మోటిక్ పీడనం తగ్గుతుంది, అదే సమయంలో, కౌంటర్ అయాన్ యొక్క కవచ ప్రభావం కారణంగా, పాలిమర్ గొలుసు తగ్గిపోతుంది, ఫలితంగా రెసిన్ యొక్క నీటి శోషణ సామర్థ్యం గొప్పగా తగ్గుతుంది. సాధారణంగా, 0.9% NaCl ద్రావణంలో సూపర్ శోషక రెసిన్ యొక్క నీటి శోషణ సామర్థ్యం డీయోనైజ్డ్ నీటిలో 1/10 మాత్రమే. నీటి శోషణ మరియు నీటి నిలుపుదల ఒకే సమస్య యొక్క రెండు అంశాలు. లిన్ రన్క్సియాంగ్ మరియు ఇతరులు. వాటిని థర్మోడైనమిక్స్లో చర్చించారు. ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం కింద, సూపర్ శోషక రెసిన్ నీటిని ఆకస్మికంగా గ్రహిస్తుంది, మరియు నీరు రెసిన్లోకి ప్రవేశిస్తుంది, ఇది సమతుల్యతకు చేరుకునే వరకు మొత్తం వ్యవస్థ యొక్క ఉచిత ఎంథాల్పీని తగ్గిస్తుంది. ఉచిత ఎంథాల్పీని పెంచి, రెసిన్ నుండి నీరు తప్పించుకుంటే, అది వ్యవస్థ యొక్క స్థిరత్వానికి అనుకూలంగా ఉండదు. అవకలన ఉష్ణ విశ్లేషణ సూపర్ శోషక రెసిన్ ద్వారా గ్రహించబడే 50% నీటిని ఇప్పటికీ 150 ° C కంటే ఎక్కువ జెల్ నెట్‌వర్క్‌లో జతచేయబడిందని చూపిస్తుంది. అందువల్ల, సాధారణ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఒత్తిడి వర్తింపజేసినప్పటికీ, సూపర్ శోషక రెసిన్ నుండి నీరు తప్పించుకోదు, ఇది సూపర్ శోషక రెసిన్ యొక్క థర్మోడైనమిక్ లక్షణాల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

తదుపరిసారి, SAP యొక్క నిర్దిష్ట ప్రయోజనం.