প্রথম আলাপ - অতি শোষণকারী পলিমার

আপনি সম্প্রতি স্যাপটি পরিচয় করিয়ে দিন যা আপনি সম্প্রতি আরও আগ্রহী! সুপার শোষণকারী পলিমার (এসএপি) একটি নতুন ধরণের কার্যকরী পলিমার উপাদান। এটিতে একটি উচ্চ জল শোষণ ফাংশন রয়েছে যা নিজের চেয়ে কয়েকশো থেকে কয়েক হাজার গুণ ভারী জল শোষণ করে এবং এতে জল ধরে রাখার পারফরম্যান্স রয়েছে। একবার এটি জল শোষণ করে এবং একটি হাইড্রোজেলে ফুলে যায়, চাপ দেওয়া হলেও জলটি পৃথক করা কঠিন। অতএব, এটি বিভিন্ন ক্ষেত্রে যেমন ব্যক্তিগত স্বাস্থ্যবিধি পণ্য, শিল্প ও কৃষি উত্পাদন এবং সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের বিভিন্ন ক্ষেত্রে বিস্তৃত ব্যবহার রয়েছে।

সুপার শোষণকারী রজন হাইড্রোফিলিক গ্রুপ এবং ক্রস-লিঙ্কযুক্ত কাঠামোযুক্ত এক ধরণের ম্যাক্রোমোলিকুলস। এটি প্রথম ফ্যান্ট এবং অন্যরা পলিয়াক্রাইলোনাইট্রাইলের সাথে স্টার্চকে গ্রাফটিং করে এবং তারপরে স্যাপোনাইফাইং দ্বারা প্রযোজনা করেছিলেন। কাঁচামাল অনুসারে, স্টার্চ সিরিজ (গ্রাফ্টেড, কার্বক্সিমিথাইলেটেড ইত্যাদি), সেলুলোজ সিরিজ (কার্বক্সাইমাইথাইলেটেড, গ্রাফ্টেড ইত্যাদি), সিন্থেটিক পলিমার সিরিজ (পলিয়াক্রাইলিক অ্যাসিড, পলিয়িনাইল অ্যালকোহল, পলিক্সি ইথিলিন সিরিজ ইত্যাদি) বেশ কয়েকটি বিভাগে রয়েছে। স্টার্চ এবং সেলুলোজের সাথে তুলনা করে, পলিয়াক্রাইলিক অ্যাসিড সুপারাবসোরবেন্ট রজনে স্বল্প উত্পাদন ব্যয়, সাধারণ প্রক্রিয়া, উচ্চ উত্পাদন দক্ষতা, শক্তিশালী জল শোষণের ক্ষমতা এবং দীর্ঘ পণ্য শেল্ফ লাইফের মতো একাধিক সুবিধা রয়েছে। এটি এই ক্ষেত্রে বর্তমান গবেষণা হটস্পটে পরিণত হয়েছে।

এই পণ্যটির নীতিটি কী? বর্তমানে, পলিয়াক্রাইলিক অ্যাসিড বিশ্বের সুপার শোষণকারী রজন উত্পাদনের 80% হিসাবে অ্যাকাউন্ট করে। সুপার শোষণকারী রজন সাধারণত একটি পলিমার ইলেক্ট্রোলাইট যা হাইড্রোফিলিক গ্রুপ এবং একটি ক্রস-লিঙ্কযুক্ত কাঠামোযুক্ত। জল শোষণের আগে, পলিমার চেইনগুলি একে অপরের কাছাকাছি এবং একসাথে জড়িয়ে পড়ে, একটি নেটওয়ার্ক কাঠামো গঠনের জন্য ক্রস-লিঙ্কযুক্ত, যাতে সামগ্রিক বেঁধে রাখা যায়। জলের সংস্পর্শে থাকাকালীন, জলের অণুগুলি কৈশিক ক্রিয়া এবং প্রসারণের মাধ্যমে রজনে প্রবেশ করে এবং চেইনের আয়নযুক্ত গোষ্ঠীগুলি পানিতে আয়নযুক্ত হয়। চেইনে একই আয়নগুলির মধ্যে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বিকর্ষণের কারণে, পলিমার চেইন প্রসারিত এবং ফুলে যায়। বৈদ্যুতিক নিরপেক্ষতার প্রয়োজনীয়তার কারণে, কাউন্টার আয়নগুলি রজনের বাইরের দিকে স্থানান্তর করতে পারে না এবং রজনের অভ্যন্তরে এবং বাইরে দ্রবণটির মধ্যে আয়ন ঘনত্বের পার্থক্য একটি বিপরীত অসমোটিক চাপ তৈরি করে। বিপরীত অসমোসিস চাপের ক্রিয়াকলাপের অধীনে, জল আরও একটি হাইড্রোজেল গঠনের জন্য রজনে প্রবেশ করে। একই সময়ে, রজনের ক্রস-লিঙ্কযুক্ত নেটওয়ার্ক কাঠামো এবং হাইড্রোজেন বন্ধন নিজেই জেলটির সীমাহীন প্রসারণকে সীমাবদ্ধ করে। যখন জলে অল্প পরিমাণে লবণ থাকে, তখন বিপরীত অসমোটিক চাপ হ্রাস পাবে এবং একই সাথে, কাউন্টার আয়নটির ield ালানো প্রভাবের কারণে পলিমার চেইন সঙ্কুচিত হবে, যার ফলে রজনের জল শোষণের ক্ষমতাতে দুর্দান্ত হ্রাস ঘটে। সাধারণত, 0.9% এনএসিএল দ্রবণে সুপার শোষণকারী রজনের জল শোষণের ক্ষমতা ডিওনাইজড জলের প্রায় 1/10 হয়। জল শোষণ এবং জল ধরে রাখা একই সমস্যার দুটি দিক। লিন রানেক্সিওনগ এট ​​আল। থার্মোডাইনামিক্সে তাদের আলোচনা করেছেন। একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা এবং চাপের অধীনে, সুপার শোষণকারী রজন স্বতঃস্ফূর্তভাবে জল শোষণ করতে পারে এবং জলটি রজনে প্রবেশ করে, পুরো সিস্টেমের বিনামূল্যে এনথ্যালপি হ্রাস করে যতক্ষণ না এটি ভারসাম্যহীন না পৌঁছায়। যদি জল রজন থেকে পালিয়ে যায়, নিখরচায় এনথ্যালপি বৃদ্ধি করে, তবে এটি সিস্টেমের স্থায়িত্বের পক্ষে উপযুক্ত নয়। ডিফারেনশিয়াল তাপ বিশ্লেষণ দেখায় যে সুপার শোষণকারী রজন দ্বারা শোষিত 50% জল এখনও 150 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের উপরে জেল নেটওয়ার্কে আবদ্ধ থাকে। অতএব, এমনকি যদি সাধারণ তাপমাত্রায় চাপ প্রয়োগ করা হয় তবে জল সুপার শোষণকারী রজন থেকে বাঁচতে পারে না, যা সুপার শোষণকারী রজনের থার্মোডাইনামিক বৈশিষ্ট্য দ্বারা নির্ধারিত হয়।

পরের বার, এসএপির নির্দিষ্ট উদ্দেশ্যটি টেল করুন।