Механизм суперабсорбирующих полимеров (SAP)

Есть много веществ в природе, которые могут поглощать воду. В соответствии с природой адсорбции воды существуют следующие типы: один-физическая адсорбция, например, традиционный хлопок, бумага, губка и т. Д. Его адсорбция в основном является принципом капиллярной адсорбции, поэтому этот вид материала с низкой водопоглощающей способностью, который может поглощать только в 20 раз больше собственного веса воды. Когда есть давление, вода будет течь. Другой-химическая адсорбция, которая обычно объединяет воду и гидрофильные вещества в химической связи. Эта адсорбция с сильной связью и давлением не высвобождает воду.

Суперабсорбирующая смола представляет собой полимер, сделанный из трехмерной космической сети. Он поглощает воду как физически, так и химически, поэтому может поглощать в сотни или тысячи раз больше воды.

Когда вода контактирует с поверхностью полимера, одна из них заключается в том, что молекулы воды объединяются с высокоэлектроотрицательными атомами кислорода, образуя водородные связи; другая-взаимодействие между молекулами воды и гидрофобными группами; третья-взаимодействие между молекулами воды и гидрофильными группами.

Гидрофильные и гидрофобные основания супервпитывающей смолы взаимодействуют с молекулами воды, образуя состояние самогидратации. Гидрофобная основа смолы может быть легко сложена внутрь из-за гидрофобного действия, образуя нерастворимую зернистую структуру. Молекулы воды вокруг гидрофобного основания образуют структурную воду, отличную от обычной воды.

Существует большое количество замороженной воды и небольшое количество незамороженной воды, когда смола с высокой абсорбирующей способностью находится в гелевом состоянии с помощью анализа DSC, ЯМР. Гидрофильная гидратация образует слой воды толщиной один на поверхности молекулы. Первый слой представляет собой гидратированную воду, образованную полярными ионными группами и молекулами воды через координационные связи или водородные связи. На втором слое молекулы воды и гидратированная вода образуют комбинированный водный слой через водородные связи. Таким образом, можно рассчитать, что гидратационная вода не превышает общее количество полярных молекул моногидрата, количество гидратационной воды с высокой абсорбирующей смолой с высокой водопоглощающей способностью, разница на порядок, таким образом, высокая водопоглощающая смола, В основном на влиянии смолы между трехмерной внутренней сетью, чтобы поглотить большое количество свободной воды, хранящющейся в полимере, то есть молекулы воды внутри закрытой стороны для полимерной сети, адсорбция воды не является чисто капиллярной адсорбцией, Но физическая адсорбция полимерных сетей. Эта адсорбция не так сильна, как химическая адсорбция, и по-прежнему имеет физические и химические свойства обычной воды, но движение молекул воды ограничено.