Механизм сверхабсорбирующих полимеров (SAP)

В природе есть много веществ, способных поглощать воду. В соответствии с характером адсорбирующей воды существуют следующие типы: одна - физическая адсорбция, такая как традиционный хлопок, бумага, губка и т. Д. Его адсорбция в основном является принципом капиллярной адсорбции, поэтому этот вид материала с низкой водопоглощающей способностью, которые могут поглощать в 20 раз больше собственного веса воды. Когда будет давление, вода будет течь. Другая - химическая адсорбция, которая обычно объединяет воду и гидрофильные вещества в химической связи. Эта адсорбция с сильной связью, а давление не выделяет воду.

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

Когда вода контактирует с поверхностью полимера, одна из них состоит в том, что молекулы воды объединяются с сильно электроотрицательными атомами кислорода для образования водородных связей; другое - взаимодействие между молекулами воды и гидрофобными группами; третья - взаимодействие между молекулами воды и гидрофильными группами.

Гидрофильные и гидрофобные основания суперпоглощающей смолы взаимодействуют с молекулами воды с образованием состояния самогидратации. Гидрофобное основание смолы может быть легко сложено внутрь из-за гидрофобного действия, образуя нерастворимую гранулированную структуру. Молекулы воды вокруг гидрофобного основания образуют структурную воду, отличную от обычной воды.

Существует большое количество замороженной воды и небольшого количества незамерзшей воды, когда высокопоглощающая смола находится в гелевом состоянии с помощью DSC, ЯМР-анализа. Обнаружено, что гидрофильная гидратация образует слой воды с толщиной одного на поверхности молекулы. Первым слоем является гидратированная вода, образованная полярными ионными группами и молекулами воды через координационные связи или водородные связи. На втором слое молекулы воды и гидратированная вода образуют объединенный водный слой через водородные связи. Таким образом, можно вычислить, что гидратирующая вода не превышает общее количество моногидрата полярных молекул, количество воды для гидратации с высокой абсорбирующей смолой с высокой поглощающей способностью воды, разность по порядку величины, таким образом, высокая водопоглощающая смола, в основном на влияние смолы между трехмерной сетью внутренних, поглощать большое количество свободного хранения воды внутри полимера, то есть молекул воды внутри закрытой стороны для полимерной сети, адсорбция воды не является чисто капиллярная адсорбция, а 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.