An Chéad Chaint—Polaiméir Thar a Bheith Ionsúiteach

Lig dom an SAP a bhfuil níos mó suime agat ann le déanaí a chur in aithne duit! Is cineál nua ábhair pholaiméire feidhmiúil é Polaiméir Thar a Bheith Ionsúiteach (SAP). Tá feidhm ard-ionsúcháin uisce aige a ionsúnn uisce atá cúpla céad go dtí cúpla mílte uair níos troime ná é féin, agus tá feidhmíocht den scoth aige maidir le coinneáil uisce. Nuair a ionsúnn sé uisce agus a atann sé ina hidrigéil, is deacair an t-uisce a dheighilt fiú má tá brú air. Dá bhrí sin, tá raon leathan úsáidí aige i réimsí éagsúla amhail táirgí sláinteachais phearsanta, táirgeadh tionsclaíoch agus talmhaíochta, agus innealtóireacht shibhialta.

Is cineál macramóilíní é roisín sár-ionsúiteach ina bhfuil grúpaí hidreafíleacha agus struchtúr trasnasctha. Rinne Fanta agus daoine eile é a tháirgeadh ar dtús trí stáirse a ghrafadh le polaicrilinítríle agus ansin é a shaponú. De réir na n-amhábhar, tá sraith stáirse (grafaithe, carbocsaimeitilithe, etc.), sraith ceallalóis (carbocsaimeitilithe, grafaithe, etc.), sraith polaiméire sintéiseacha (aigéad polaicrileach, alcól polaivinile, sraith polaocsai-eitiléine, etc.) i roinnt catagóirí. I gcomparáid le stáirse agus ceallalós, tá sraith buntáistí ag roisín sár-ionsúiteach aigéad polaicrileach amhail costas táirgthe íseal, próiseas simplí, éifeachtúlacht táirgthe ard, cumas láidir ionsúcháin uisce, agus seilfré fada táirge. Tá sé anois ar an láthair taighde reatha sa réimse seo.

Cad é prionsabal an táirge seo? Faoi láthair, is ionann aigéad polaicrileach agus 80% de tháirgeadh roisín sár-ionsúiteach an domhain. De ghnáth, is leictrilít polaiméire é an roisín sár-ionsúiteach ina bhfuil grúpa hidreafíleach agus struchtúr trasnasctha. Sula n-ionsúnn sé uisce, bíonn na slabhraí polaiméire gar dá chéile agus fite fuaite le chéile, trasnasctha chun struchtúr líonra a fhoirmiú, chun an daingniú foriomlán a bhaint amach. Nuair a bhíonn siad i dteagmháil le huisce, téann móilíní uisce isteach sa roisín trí ghníomh ribeach agus idirleathadh, agus déantar na grúpaí ianaithe ar an slabhra a ianú san uisce. Mar gheall ar an n-éaradh leictreastatach idir na hiain chéanna ar an slabhra, síneann agus atann an slabhra polaiméir. Mar gheall ar an riachtanas maidir le neodracht leictreach, ní féidir le frith-ian imirce go dtí an taobh amuigh den roisín, agus cruthaíonn an difríocht i dtiúchan ian idir an tuaslagán taobh istigh agus taobh amuigh den roisín brú osmóiseach droim ar ais. Faoi ghníomh brú osmóis droim ar ais, téann uisce isteach sa roisín níos faide chun hidriglóthach a fhoirmiú. Ag an am céanna, cuireann struchtúr líonra trasnasctha agus nascadh hidrigine an roisín féin teorainn le leathnú gan teorainn an ghlóthaigh. Nuair a bhíonn méid beag salainn san uisce, laghdóidh an brú osmóiseach droim ar ais, agus ag an am céanna, mar gheall ar éifeacht sciath an fhrithian, crapadh an slabhra polaiméire, rud a fhágann laghdú mór ar chumas ionsúcháin uisce an roisín. Go ginearálta, níl ach thart ar 1/10 de chumas ionsúcháin uisce roisín sár-ionsúiteach i dtuaslagán 0.9% NaCl ach thart ar 1/10 de chumas ionsúcháin uisce uisce dí-ianaithe. Is dhá ghné den fhadhb chéanna iad ionsú uisce agus coinneáil uisce. Phléigh Lin Runxiong et al. iad i dteirmidinimic. Faoi theocht agus brú áirithe, is féidir leis an roisín sár-ionsúiteach uisce a ionsú go spontáineach, agus téann an t-uisce isteach sa roisín, rud a laghdaíonn enthalpa saor an chórais iomláin go dtí go sroicheann sé cothromaíocht. Má éalaíonn uisce ón roisín, agus má mhéadaítear an enthalpa saor, níl sé sin fabhrach do chobhsaíocht an chórais. Léiríonn anailís theirmeach difreálach go bhfuil 50% den uisce a ionsúitear ag an roisín sár-ionsúiteach fós faoi iamh sa líonra glóthach os cionn 150°C. Dá bhrí sin, fiú má chuirtear brú i bhfeidhm ag gnáth-theocht, ní éalóidh uisce ón roisín sár-ionsúiteach, rud a chinnfidh airíonna teirmidinimiciúla an roisín sár-ionsúiteach.

An chéad uair eile, inis dúinn cad é cuspóir sonrach SAP.


Am an phoist: 08 Nollaig 2021