Izinkan saya memperkenalkan SAP yang belakangan ini lebih menarik perhatian Anda! Polimer Penyerap Super (SAP) adalah jenis material polimer fungsional baru. Ia memiliki fungsi penyerapan air yang tinggi, mampu menyerap air beberapa ratus hingga beberapa ribu kali lebih berat dari dirinya sendiri, dan memiliki kinerja retensi air yang sangat baik. Setelah menyerap air dan mengembang menjadi hidrogel, air tersebut sulit dipisahkan bahkan jika diberi tekanan. Oleh karena itu, ia memiliki berbagai macam kegunaan di berbagai bidang seperti produk kebersihan pribadi, produksi industri dan pertanian, serta teknik sipil.
Resin superabsorben adalah sejenis makromolekul yang mengandung gugus hidrofilik dan struktur ikatan silang. Resin ini pertama kali diproduksi oleh Fanta dan perusahaan lain dengan cara mencangkokkan pati dengan poliakrilonitril dan kemudian disaponifikasi. Berdasarkan bahan bakunya, terdapat beberapa kategori, yaitu seri pati (yang dicangkokkan, dikarboksimetilasi, dll.), seri selulosa (yang dikarboksimetilasi, dicangkokkan, dll.), dan seri polimer sintetis (asam poliakrilat, polivinil alkohol, seri polioksietilen, dll.). Dibandingkan dengan pati dan selulosa, resin superabsorben asam poliakrilat memiliki beberapa keunggulan seperti biaya produksi rendah, proses sederhana, efisiensi produksi tinggi, kapasitas penyerapan air yang kuat, dan umur simpan produk yang panjang. Resin ini telah menjadi pusat penelitian terkini di bidang ini.
Apa prinsip kerja produk ini? Saat ini, asam poliakrilat menyumbang 80% dari produksi resin superabsorben dunia. Resin superabsorben umumnya merupakan elektrolit polimer yang mengandung gugus hidrofilik dan struktur ikatan silang. Sebelum menyerap air, rantai polimer saling berdekatan dan terjalin bersama, terikat silang untuk membentuk struktur jaringan, sehingga mencapai pengikatan keseluruhan. Ketika bersentuhan dengan air, molekul air menembus resin melalui aksi kapiler dan difusi, dan gugus terionisasi pada rantai terionisasi dalam air. Karena tolakan elektrostatik antara ion yang sama pada rantai, rantai polimer meregang dan mengembang. Karena persyaratan netralitas listrik, ion lawan tidak dapat bermigrasi ke luar resin, dan perbedaan konsentrasi ion antara larutan di dalam dan di luar resin membentuk tekanan osmosis terbalik. Di bawah aksi tekanan osmosis terbalik, air lebih lanjut masuk ke dalam resin untuk membentuk hidrogel. Pada saat yang sama, struktur jaringan yang terikat silang dan ikatan hidrogen dari resin itu sendiri membatasi ekspansi gel yang tidak terbatas. Ketika air mengandung sedikit garam, tekanan osmosis balik akan menurun, dan pada saat yang sama, karena efek perisai dari ion lawan, rantai polimer akan menyusut, sehingga menyebabkan penurunan besar dalam kapasitas penyerapan air resin. Umumnya, kapasitas penyerapan air resin superabsorben dalam larutan NaCl 0,9% hanya sekitar 1/10 dari air deionisasi. Penyerapan air dan retensi air adalah dua aspek dari masalah yang sama. Lin Runxiong dkk. membahasnya dalam termodinamika. Pada suhu dan tekanan tertentu, resin superabsorben dapat menyerap air secara spontan, dan air masuk ke dalam resin, mengurangi entalpi bebas dari seluruh sistem hingga mencapai keseimbangan. Jika air keluar dari resin, meningkatkan entalpi bebas, hal itu tidak kondusif untuk stabilitas sistem. Analisis termal diferensial menunjukkan bahwa 50% air yang diserap oleh resin superabsorben masih terperangkap dalam jaringan gel di atas 150°C. Oleh karena itu, meskipun tekanan diterapkan pada suhu normal, air tidak akan keluar dari resin superabsorben, yang ditentukan oleh sifat termodinamika resin superabsorben tersebut.
Lain kali, jelaskan tujuan spesifik dari SAP.
Waktu posting: 08-Des-2021