پهرين ڳالهه - سپر جاذب پوليمر

مون کي SAP متعارف ڪرائڻ ڏيو جنهن ۾ توهان کي تازو ئي وڌيڪ دلچسپي آهي! سپر جاذب پوليمر (SAP) هڪ نئين قسم جو فنڪشنل پوليمر مواد آهي. ان ۾ پاڻي جذب ڪرڻ جو ڪم تمام گهڻو آهي جيڪو پاڻي کي جذب ڪري ٿو جيڪو پاڻ کان ڪيترائي سئو کان ڪيترائي هزار ڀيرا ڳرو آهي، ۽ ان ۾ بهترين پاڻي برقرار رکڻ جي ڪارڪردگي آهي. هڪ ڀيرو اهو پاڻي جذب ڪري ٿو ۽ هائيڊروجيل ۾ تبديل ٿي وڃي ٿو، پاڻي کي الڳ ڪرڻ ڏکيو آهي جيتوڻيڪ اهو دٻاءُ ۾ هجي. تنهن ڪري، ان جي مختلف شعبن ۾ استعمال جي وسيع رينج آهي جهڙوڪ ذاتي صفائي جون شيون، صنعتي ۽ زرعي پيداوار، ۽ سول انجنيئرنگ.

سپر جاذب رال هڪ قسم جو ميڪرو ماليڪيول آهي جنهن ۾ هائيڊروفيلڪ گروپ ۽ ڪراس لنڪڊ ڍانچي شامل آهن. اهو پهريون ڀيرو فانٽا ۽ ٻين پاران پولي ايڪريلونائيٽريل سان اسٽارچ کي گرافٽ ڪندي ۽ پوءِ سيپونائيفائي ڪندي تيار ڪيو ويو. خام مال جي مطابق، اسٽارچ سيريز (گرافٽ ٿيل، ڪاربوڪسي ميٿيلٽيڊ، وغيره)، سيلولوز سيريز (ڪاربوڪسي ميٿيلٽيڊ، گرافٽ ٿيل، وغيره)، مصنوعي پوليمر سيريز (پوليا ايڪريلڪ ايسڊ، پولي ونائل الڪوحل، پولي آڪسي ايٿيلين سيريز، وغيره) ڪيترن ئي قسمن ۾ آهن. اسٽارچ ۽ سيلولوز جي مقابلي ۾، پولي ايڪريلڪ ايسڊ سپر جاذب رال ۾ فائدن جو هڪ سلسلو آهي جهڙوڪ گهٽ پيداوار جي قيمت، سادو عمل، اعلي پيداوار جي ڪارڪردگي، مضبوط پاڻي جذب ڪرڻ جي صلاحيت، ۽ ڊگهي پيداوار جي شيلف لائف. اهو هن ميدان ۾ موجوده تحقيق جو مرڪز بڻجي چڪو آهي.

هن پراڊڪٽ جو اصول ڇا آهي؟ هن وقت، پولي ايڪريلڪ ايسڊ دنيا جي سپر جاذب رال جي پيداوار جو 80 سيڪڙو حصو ڏئي ٿو. سپر جاذب رال عام طور تي هڪ پوليمر اليڪٽرولائٽ آهي جنهن ۾ هڪ هائيڊروفيلڪ گروپ ۽ هڪ ڪراس لنڪڊ ڍانچي شامل آهي. پاڻي جذب ڪرڻ کان اڳ، پوليمر زنجير هڪ ٻئي جي ويجهو هوندا آهن ۽ هڪ ٻئي سان ڳنڍيل هوندا آهن، هڪ نيٽ ورڪ ڍانچي ٺاهڻ لاءِ ڪراس لنڪڊ هوندا آهن، ته جيئن مجموعي طور تي مضبوطي حاصل ڪري سگهجي. جڏهن پاڻي سان رابطي ۾ هوندو آهي، ته پاڻي جا ماليڪيول ڪيپيلري ايڪشن ۽ ڊفيوژن ذريعي رال ۾ داخل ٿيندا آهن، ۽ زنجير تي آئنائيزڊ گروپ پاڻي ۾ آئنائيز ٿي ويندا آهن. زنجير تي ساڳئي آئن جي وچ ۾ اليڪٽرو اسٽيٽڪ ريپولشن جي ڪري، پوليمر زنجير ڇڪي ويندي آهي ۽ سُوجي ويندي آهي. برقي غير جانبداري جي ضرورت جي ڪري، ڪائونٽر آئن رال جي ٻاهران منتقل نه ٿي سگهن ٿا، ۽ رال جي اندر ۽ ٻاهر محلول جي وچ ۾ آئن ڪنسنٽريشن ۾ فرق هڪ ريورس آسموٽڪ پريشر ٺاهيندو آهي. ريورس اوسموسس پريشر جي عمل جي تحت، پاڻي هائيڊروجيل ٺاهڻ لاءِ رال ۾ وڌيڪ داخل ٿئي ٿو. ساڳئي وقت، ڪراس لنڪڊ نيٽ ورڪ ڍانچي ۽ رال جو هائيڊروجن بانڊنگ پاڻ جيل جي لامحدود توسيع کي محدود ڪري ٿو. جڏهن پاڻيءَ ۾ ٿوري مقدار ۾ لوڻ هوندو آهي، ته ريورس آسموٽڪ پريشر گهٽجي ويندو آهي، ۽ ساڳئي وقت، ڪائونٽر آئن جي شيلڊنگ اثر جي ڪري، پوليمر زنجير سُڪي ويندي آهي، جنهن جي نتيجي ۾ رال جي پاڻي جذب ڪرڻ جي صلاحيت ۾ وڏي گهٽتائي ايندي آهي. عام طور تي، 0.9٪ NaCl محلول ۾ سپر جاذب رال جي پاڻي جذب ڪرڻ جي صلاحيت ڊيونائيزڊ پاڻي جي صرف 1/10 آهي. پاڻي جذب ڪرڻ ۽ پاڻي برقرار رکڻ ساڳئي مسئلي جا ٻه پهلو آهن. لن رنڪسيونگ ۽ ٻين انهن تي ٿرموڊائنامڪس ۾ بحث ڪيو. هڪ خاص درجه حرارت ۽ دٻاءُ هيٺ، سپر جاذب رال پاڻي کي خود بخود جذب ڪري سگهي ٿو، ۽ پاڻي رال ۾ داخل ٿئي ٿو، سڄي نظام جي آزاد اينٿالپي کي گهٽائي ٿو جيستائين اهو توازن تائين نه پهچي. جيڪڏهن پاڻي رال مان نڪري ٿو، آزاد اينٿالپي کي وڌائي ٿو، ته اهو نظام جي استحڪام لاءِ سازگار ناهي. فرق وارو حرارتي تجزيو ڏيکاري ٿو ته سپر جاذب رال پاران جذب ڪيل پاڻي جو 50٪ اڃا تائين 150 ° C کان مٿي جيل نيٽ ورڪ ۾ بند آهي. تنهن ڪري، جيتوڻيڪ جيڪڏهن دٻاءُ عام درجه حرارت تي لاڳو ڪيو وڃي، پاڻي سپر جاذب رال مان نه نڪرندو، جيڪو سپر جاذب رال جي ٿرموڊائنامڪ خاصيتن سان طئي ڪيو ويندو آهي.

ايندڙ ڀيري، SAP جي مخصوص مقصد بابت ٻڌايو.