Perkenalkan SAP yang akhir-akhir ini makin menarik minat Anda! Polimer penyerap super (SAP) adalah jenis baru bahan polimer fungsional. SAP memiliki fungsi penyerapan air yang tinggi, yaitu menyerap air yang beratnya beberapa ratus hingga beberapa ribu kali lebih berat dari dirinya sendiri, dan memiliki kinerja retensi air yang sangat baik. Setelah SAP menyerap air dan mengembang menjadi hidrogel, air akan sulit dipisahkan meskipun diberi tekanan. Oleh karena itu, SAP memiliki berbagai macam kegunaan di berbagai bidang seperti produk kebersihan pribadi, produksi industri dan pertanian, serta teknik sipil.
Resin penyerap super adalah sejenis makromolekul yang mengandung gugus hidrofilik dan struktur ikatan silang. Resin ini pertama kali diproduksi oleh Fanta dan lainnya dengan cara mencangkok pati dengan poliakrilonitril dan kemudian melakukan saponifikasi. Berdasarkan bahan bakunya, terdapat beberapa kategori yaitu seri pati (cangkok, karboksimetilasi, dll.), seri selulosa (karboksimetilasi, cangkok, dll.), seri polimer sintetis (asam poliakrilat, polivinil alkohol, seri polioksietilena, dll.). Dibandingkan dengan pati dan selulosa, resin penyerap super asam poliakrilat memiliki serangkaian keunggulan seperti biaya produksi rendah, proses sederhana, efisiensi produksi tinggi, kapasitas penyerapan air kuat, dan masa simpan produk lama. Resin ini telah menjadi pusat penelitian terkini di bidang ini.
Apa prinsip 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 saling terjerat, saling berikatan silang untuk membentuk struktur jaringan, sehingga mencapai pengikatan menyeluruh. Saat bersentuhan dengan air, molekul air menembus ke dalam resin melalui aksi kapiler dan difusi, dan gugus terionisasi pada rantai terionisasi di dalam air. Karena tolakan elektrostatik antara ion yang sama pada rantai, rantai polimer meregang dan membengkak. 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 selanjutnya memasuki resin untuk membentuk hidrogel. Pada saat yang sama, struktur jaringan ikatan silang dan ikatan hidrogen dari resin itu sendiri membatasi ekspansi gel yang tidak terbatas. Ketika air mengandung sedikit garam, tekanan osmotik terbalik akan menurun, dan pada saat yang sama, karena efek pelindung dari ion lawan, rantai polimer akan menyusut, yang mengakibatkan penurunan besar dalam kapasitas penyerapan air dari resin. Secara umum, kapasitas penyerapan air dari resin penyerap super 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. Di bawah suhu dan tekanan tertentu, resin penyerap super dapat menyerap air secara spontan, dan air memasuki resin, mengurangi entalpi bebas dari seluruh sistem hingga mencapai kesetimbangan. Jika air keluar dari resin, meningkatkan entalpi bebas, itu tidak kondusif bagi stabilitas sistem. Analisis termal diferensial menunjukkan bahwa 50% air yang diserap oleh resin penyerap super masih terkurung dalam jaringan gel di atas 150°C. Oleh karena itu, bahkan jika tekanan diterapkan pada suhu normal, air tidak akan keluar dari resin penyerap super, yang ditentukan oleh sifat termodinamika resin penyerap super.
Lain kali, sebutkan tujuan spesifik SAP.
Waktu posting: 08-Des-2021