ಮೊದಲ ಮಾತುಕತೆ - ಸೂಪರ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪಾಲಿಮರ್

ನೀವು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿರುವ ಎಸ್‌ಎಪಿ ಅನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತೇನೆ! ಸೂಪರ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪಾಲಿಮರ್ (ಎಸ್‌ಎಪಿ) ಹೊಸ ರೀತಿಯ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪಾಲಿಮರ್ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು ಅದು ನೀರನ್ನು ತನಗಿಂತ ಹಲವಾರು ನೂರರಿಂದ ಸಾವಿರ ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ನೀರು ಧಾರಣ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಒಮ್ಮೆ ಅದು ನೀರನ್ನು ಹೀರಿಕೊಂಡ ನಂತರ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ ಆಗಿ ells ದಿಕೊಂಡರೆ, ನೀರನ್ನು ಒತ್ತಡಕ್ಕೊಳಗಾಗಿದ್ದರೂ ಸಹ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದು ವೈಯಕ್ತಿಕ ನೈರ್ಮಲ್ಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು, ಕೈಗಾರಿಕಾ ಮತ್ತು ಕೃಷಿ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಸಿವಿಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನಂತಹ ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಉಪಯೋಗಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಸೂಪರ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರಾಳವು ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಗುಂಪುಗಳು ಮತ್ತು ಅಡ್ಡ-ಸಂಯೋಜಿತ ರಚನೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಸ್ಥೂಲ ಅಣುಗಳಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಮೊದಲು ಫ್ಯಾಂಟಾ ಮತ್ತು ಇತರರು ಪಾಲಿಯಾಕ್ರಿಲೋನಿಟ್ರಿಲ್ನೊಂದಿಗೆ ಪಿಷ್ಟವನ್ನು ಕಸಿ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ನಂತರ ಸಪೋನಿಫೈಯಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಉತ್ಪಾದಿಸಿದರು. ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಹಲವಾರು ವಿಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಪಿಷ್ಟ ಸರಣಿ (ಕಸಿಮಾಡಿದ, ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮೆಥೈಲೇಟೆಡ್, ಇತ್ಯಾದಿ), ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಸರಣಿ (ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮೆಥೈಲೇಟೆಡ್, ಕಸಿಮಾಡಿದ, ಇತ್ಯಾದಿ), ಸಿಂಥೆಟಿಕ್ ಪಾಲಿಮರ್ ಸರಣಿ (ಪಾಲಿಯಾಕ್ರಿಲಿಕ್ ಆಸಿಡ್, ಪಾಲಿವಿನೈಲ್ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್, ಪಾಲಿಯೋಕ್ಸಿ ಎಥಿಲೀನ್ ಸರಣಿ ಇತ್ಯಾದಿ) ಇವೆ. ಪಿಷ್ಟ ಮತ್ತು ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಪಾಲಿಯಾಕ್ರಿಲಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಸೂಪರ್‌ಆಬ್ಸರ್ಬೆಂಟ್ ರಾಳವು ಕಡಿಮೆ ಉತ್ಪಾದನಾ ವೆಚ್ಚ, ಸರಳ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಉತ್ಪಾದನಾ ದಕ್ಷತೆ, ಬಲವಾದ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘ ಉತ್ಪನ್ನ ಶೆಲ್ಫ್ ಲೈಫ್‌ನಂತಹ ಅನುಕೂಲಗಳ ಸರಣಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದು ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಂಶೋಧನಾ ಹಾಟ್‌ಸ್ಪಾಟ್ ಆಗಿ ಮಾರ್ಪಟ್ಟಿದೆ.

ಈ ಉತ್ಪನ್ನದ ತತ್ವ ಏನು? ಪ್ರಸ್ತುತ, ಪಾಲಿಯಾಕ್ರಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲವು ವಿಶ್ವದ ಸೂಪರ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರಾಳದ ಉತ್ಪಾದನೆಯ 80% ನಷ್ಟಿದೆ. ಸೂಪರ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರಾಳವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಗುಂಪು ಮತ್ತು ಅಡ್ಡ-ಸಂಯೋಜಿತ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪಾಲಿಮರ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ ly ೇದ್ಯವಾಗಿದೆ. ನೀರನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೊದಲು, ಪಾಲಿಮರ್ ಸರಪಳಿಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಒಟ್ಟಾರೆ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಅಡ್ಡ-ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ. ನೀರಿನ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವಾಗ, ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣದ ಮೂಲಕ ನೀರಿನ ಅಣುಗಳು ರಾಳಕ್ಕೆ ತೂರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿನ ಅಯಾನೀಕರಿಸಿದ ಗುಂಪುಗಳು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಅಯಾನೀಕರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಅಯಾನುಗಳ ನಡುವಿನ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಿಕರ್ಷಣೆಯಿಂದಾಗಿ, ಪಾಲಿಮರ್ ಸರಪಳಿ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ells ದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ತಟಸ್ಥತೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಯಿಂದಾಗಿ, ಕೌಂಟರ್ ಅಯಾನುಗಳು ರಾಳದ ಹೊರಭಾಗಕ್ಕೆ ವಲಸೆ ಹೋಗಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ರಾಳದ ಒಳಗೆ ಮತ್ತು ಹೊರಗಿನ ದ್ರಾವಣದ ನಡುವಿನ ಅಯಾನು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಹಿಮ್ಮುಖ ಆಸ್ಮೋಟಿಕ್ ಒತ್ತಡವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ರಿವರ್ಸ್ ಆಸ್ಮೋಸಿಸ್ ಒತ್ತಡದ ಕ್ರಿಯೆಯಡಿಯಲ್ಲಿ, ನೀರು ಮತ್ತಷ್ಟು ರಾಳಕ್ಕೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಿ ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ರಾಳದ ಅಡ್ಡ-ಸಂಯೋಜಿತ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧವು ಜೆಲ್ನ ಅನಿಯಮಿತ ವಿಸ್ತರಣೆಯನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ನೀರು ಅಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣದ ಉಪ್ಪನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಾಗ, ರಿವರ್ಸ್ ಆಸ್ಮೋಟಿಕ್ ಒತ್ತಡವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಕೌಂಟರ್ ಅಯಾನ್‌ನ ಗುರಾಣಿ ಪರಿಣಾಮದಿಂದಾಗಿ, ಪಾಲಿಮರ್ ಸರಪಳಿ ಕುಗ್ಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ರಾಳದ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಳಿಕೆ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, 0.9% NaCl ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಸೂಪರ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರಾಳದ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಡಯೋನೈಸ್ಡ್ ನೀರಿನ 1/10 ಮಾತ್ರ. ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಧಾರಣ ಒಂದೇ ಸಮಸ್ಯೆಯ ಎರಡು ಅಂಶಗಳಾಗಿವೆ. ಲಿನ್ ರನ್‌ಕ್ಸಿಯಾಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಅವುಗಳನ್ನು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ, ಸೂಪರ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರಾಳವು ನೀರನ್ನು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ನೀರು ರಾಳಕ್ಕೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಮತೋಲನವನ್ನು ತಲುಪುವವರೆಗೆ ಇಡೀ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಉಚಿತ ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ರಾಳದಿಂದ ನೀರು ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಂಡರೆ, ಉಚಿತ ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದರೆ, ಅದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ಥಿರತೆಗೆ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿಲ್ಲ. ಸೂಪರ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರಾಳದಿಂದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ 50% ನೀರು ಇನ್ನೂ 150 ° C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೆಲ್ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ನಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುವರೆದಿದೆ ಎಂದು ಡಿಫರೆನ್ಷಿಯಲ್ ಥರ್ಮಲ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಾಮಾನ್ಯ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದರೂ ಸಹ, ಸೂಪರ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರಾಳದಿಂದ ನೀರು ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ, ಇದನ್ನು ಸೂಪರ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರಾಳದ ಥರ್ಮೋಡೈನಮಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಮುಂದಿನ ಬಾರಿ, SAP ಯ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಉದ್ದೇಶವನ್ನು ದೂರವಿರಿಸಿ.