ಮೊದಲ ಚರ್ಚೆ-ಸೂಪರ್ ಅಬ್ಸಾರ್ಬೆಂಟ್ ಪಾಲಿಮರ್

ನೀವು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿರುವ SAP ಅನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತೇನೆ! ಸೂಪರ್ ಅಬ್ಸಾರ್ಬೆಂಟ್ ಪಾಲಿಮರ್ (SAP) ಒಂದು ಹೊಸ ರೀತಿಯ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪಾಲಿಮರ್ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅದು ತನಗಿಂತ ಹಲವಾರು ನೂರರಿಂದ ಹಲವಾರು ಸಾವಿರ ಪಟ್ಟು ಭಾರವಾದ ನೀರನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾದ ನೀರಿನ ಧಾರಣ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಒಮ್ಮೆ ಅದು ನೀರನ್ನು ಹೀರಿಕೊಂಡು ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ ಆಗಿ ಊದಿಕೊಂಡರೆ, ಒತ್ತಡಕ್ಕೊಳಗಾದರೂ ನೀರನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದು ವೈಯಕ್ತಿಕ ನೈರ್ಮಲ್ಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು, ಕೈಗಾರಿಕಾ ಮತ್ತು ಕೃಷಿ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಸಿವಿಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನಂತಹ ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಬಳಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಸೂಪರ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರಾಳವು ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಗುಂಪುಗಳು ಮತ್ತು ಅಡ್ಡ-ಸಂಯೋಜಿತ ರಚನೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಸ್ಥೂಲ ಅಣುಗಳು. ಇದನ್ನು ಮೊದಲು ಫ್ಯಾಂಟಾ ಮತ್ತು ಇತರರು ಪಾಲಿಅಕ್ರಿಲೋನಿಟ್ರೈಲ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಪಿಷ್ಟವನ್ನು ಕಸಿ ಮಾಡಿ ನಂತರ ಸಪೋನಿಫೈಯಿಂಗ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಉತ್ಪಾದಿಸಿದರು. ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಹಲವಾರು ವರ್ಗಗಳಲ್ಲಿ ಪಿಷ್ಟ ಸರಣಿ (ಕಸಿ, ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮಿಥೈಲೇಟೆಡ್, ಇತ್ಯಾದಿ), ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಸರಣಿ (ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮಿಥೈಲೇಟೆಡ್, ಗ್ರಾಫ್ಟೆಡ್, ಇತ್ಯಾದಿ), ಸಿಂಥೆಟಿಕ್ ಪಾಲಿಮರ್ ಸರಣಿಗಳು (ಪಾಲಿಅಕ್ರಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ, ಪಾಲಿವಿನೈಲ್ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್, ಪಾಲಿಯಾಕ್ಸಿ ಎಥಿಲೀನ್ ಸರಣಿ, ಇತ್ಯಾದಿ) ಇವೆ. . ಪಿಷ್ಟ ಮತ್ತು ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಪಾಲಿಯಾಕ್ರಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಸೂಪರ್‌ಅಬ್ಸರ್ಬೆಂಟ್ ರಾಳವು ಕಡಿಮೆ ಉತ್ಪಾದನಾ ವೆಚ್ಚ, ಸರಳ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಉತ್ಪಾದನಾ ದಕ್ಷತೆ, ಬಲವಾದ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘ ಉತ್ಪನ್ನದ ಶೆಲ್ಫ್ ಜೀವಿತಾವಧಿಯಂತಹ ಪ್ರಯೋಜನಗಳ ಸರಣಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದು ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಂಶೋಧನಾ ಕೇಂದ್ರವಾಗಿದೆ.

ಈ ಉತ್ಪನ್ನದ ತತ್ವ ಏನು? ಪ್ರಸ್ತುತ, ಪಾಲಿಯಾಕ್ರಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲವು ಪ್ರಪಂಚದ ಸೂಪರ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರಾಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯ 80% ರಷ್ಟಿದೆ. ಸೂಪರ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರಾಳವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪಾಲಿಮರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಆಗಿದ್ದು ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಗುಂಪು ಮತ್ತು ಅಡ್ಡ-ಸಂಯೋಜಿತ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ನೀರನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೊದಲು, ಪಾಲಿಮರ್ ಸರಪಳಿಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿವೆ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಂಡಿವೆ, ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಅಡ್ಡ-ಸಂಯೋಜಿತವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಒಟ್ಟಾರೆ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವಾಗ, ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣದ ಮೂಲಕ ನೀರಿನ ಅಣುಗಳು ರಾಳಕ್ಕೆ ತೂರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸರಪಳಿಯ ಮೇಲೆ ಅಯಾನೀಕೃತ ಗುಂಪುಗಳು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಅಯಾನೀಕರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಸರಪಳಿಯ ಮೇಲೆ ಅದೇ ಅಯಾನುಗಳ ನಡುವಿನ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಿಕರ್ಷಣೆಯಿಂದಾಗಿ, ಪಾಲಿಮರ್ ಸರಪಳಿಯು ಹಿಗ್ಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉಬ್ಬುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ತಟಸ್ಥತೆಯ ಅಗತ್ಯತೆಯಿಂದಾಗಿ, ಕೌಂಟರ್ ಅಯಾನುಗಳು ರಾಳದ ಹೊರಭಾಗಕ್ಕೆ ವಲಸೆ ಹೋಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ರಾಳದ ಒಳಗೆ ಮತ್ತು ಹೊರಗಿನ ದ್ರಾವಣದ ನಡುವಿನ ಅಯಾನು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ರಿವರ್ಸ್ ಆಸ್ಮೋಟಿಕ್ ಒತ್ತಡವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಹಿಮ್ಮುಖ ಆಸ್ಮೋಸಿಸ್ ಒತ್ತಡದ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ನೀರು ಮತ್ತಷ್ಟು ರಾಳವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿ ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಕ್ರಾಸ್-ಲಿಂಕ್ಡ್ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ರಚನೆ ಮತ್ತು ರಾಳದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧವು ಜೆಲ್ನ ಅನಿಯಮಿತ ವಿಸ್ತರಣೆಯನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಅಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣದ ಉಪ್ಪನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಾಗ, ಹಿಮ್ಮುಖ ಆಸ್ಮೋಟಿಕ್ ಒತ್ತಡವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಕೌಂಟರ್ ಅಯಾನಿನ ರಕ್ಷಾಕವಚದ ಪರಿಣಾಮದಿಂದಾಗಿ, ಪಾಲಿಮರ್ ಸರಪಳಿಯು ಕುಗ್ಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಳಿಕೆ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ರಾಳ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, 0.9% NaCl ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಸೂಪರ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರಾಳದ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಡಿಯೋನೈಸ್ಡ್ ನೀರಿನ 1/10 ರಷ್ಟು ಮಾತ್ರ. ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಧಾರಣವು ಒಂದೇ ಸಮಸ್ಯೆಯ ಎರಡು ಅಂಶಗಳಾಗಿವೆ. ಲಿನ್ ರನ್ಕ್ಸಿಯಾಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಸೂಪರ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರಾಳವು ನೀರನ್ನು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೀರು ರಾಳವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಮತೋಲನವನ್ನು ತಲುಪುವವರೆಗೆ ಇಡೀ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಉಚಿತ ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ನೀರು ರಾಳದಿಂದ ಹೊರಬಂದರೆ, ಉಚಿತ ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದರೆ, ಅದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ಥಿರತೆಗೆ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿಲ್ಲ. ಡಿಫರೆನ್ಷಿಯಲ್ ಥರ್ಮಲ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಸೂಪರ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರಾಳದಿಂದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲ್ಪಟ್ಟ ನೀರಿನ 50% ಇನ್ನೂ 150 ° C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೆಲ್ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ನಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುವರಿದಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಾಮಾನ್ಯ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದರೂ, ಸೂಪರ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರಾಳದಿಂದ ನೀರು ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ಸೂಪರ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರಾಳದ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.

ಮುಂದಿನ ಬಾರಿ, SAP ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಉದ್ದೇಶವನ್ನು ತಿಳಿಸಿ.