پہلی بات - سوپر جاذب پولیمر

مجھے اس SAP کو متعارف کرانے دو کہ آپ کو حال ہی میں زیادہ دلچسپی ہے! سپر جاذب پولیمر (SAP) ایک نئی قسم کا فنکشنل پولیمر مواد ہے۔ اس میں پانی میں جذب کرنے کا ایک اعلی فنکشن ہے جو پانی کو کئی سو سے کئی ہزار گنا بھاری جذب کرتا ہے ، اور پانی کو برقرار رکھنے کی عمدہ کارکردگی ہے۔ ایک بار جب یہ پانی جذب کرلیتا ہے اور ہائیڈروجیل میں پھول جاتا ہے تو ، پانی کو الگ کرنا مشکل ہوتا ہے چاہے اس پر دباؤ ڈالا جائے۔ لہذا ، اس کے مختلف شعبوں میں وسیع پیمانے پر استعمال ہیں جیسے ذاتی حفظان صحت کی مصنوعات ، صنعتی اور زرعی پیداوار ، اور سول انجینئرنگ۔

سپر جاذب رال ایک قسم کا میکروومولیکولس ہے جس میں ہائیڈرو فیلک گروپس اور کراس سے منسلک ڈھانچہ ہوتا ہے۔ یہ سب سے پہلے فانٹا اور دیگر نے پولی کارلونیٹرائل کے ساتھ اسٹارچ کو گرافٹنگ اور پھر سیپونیفنگ کے ذریعہ تیار کیا تھا۔ خام مال کے مطابق ، نشاستے کی سیریز (گرافٹڈ ، کارباکسیمیٹیلیٹڈ ، وغیرہ) ، سیلولوز سیریز (کاربوکسیمیٹیلیٹڈ ، گرافٹڈ ، وغیرہ) ، مصنوعی پولیمر سیریز (پولی کِلائک ایسڈ ، پولی وینائل الکحل ، پولی وینائل الکحل ، وغیرہ) کئی زمروں میں موجود ہیں۔ نشاستے اور سیلولوز کے مقابلے میں ، پولیاکریلک ایسڈ سپربسوربینٹ رال کے فوائد کا ایک سلسلہ ہے جیسے کم پیداواری لاگت ، سادہ عمل ، اعلی پیداوار کی کارکردگی ، پانی کی مضبوطی کی مضبوط صلاحیت ، اور طویل مصنوعات کی شیلف زندگی۔ یہ اس فیلڈ میں موجودہ ریسرچ ہاٹ اسپاٹ بن گیا ہے۔

اس پروڈکٹ کا اصول کیا ہے؟ فی الحال ، پولی کاریلک ایسڈ دنیا کی سپر جاذب رال کی پیداوار کا 80 ٪ ہے۔ سپر جاذب رال عام طور پر ایک پولیمر الیکٹرویلیٹ ہوتا ہے جس میں ایک ہائیڈرو فیلک گروپ اور کراس سے منسلک ڈھانچہ ہوتا ہے۔ پانی کو جذب کرنے سے پہلے ، پولیمر زنجیریں ایک دوسرے کے قریب ہوتی ہیں اور ایک دوسرے کے ساتھ الجھ جاتی ہیں ، ایک نیٹ ورک کا ڈھانچہ تشکیل دینے کے لئے کراس سے منسلک ہوتی ہیں ، تاکہ مجموعی طور پر جکڑے ہوئے کام کو حاصل کیا جاسکے۔ جب پانی کے ساتھ رابطے میں ہوں تو ، پانی کے انو کیشکا عمل اور بازی کے ذریعے رال میں داخل ہوجاتے ہیں ، اور زنجیر پر آئنائزڈ گروپس پانی میں آئنائزڈ ہوتے ہیں۔ زنجیر پر ایک ہی آئنوں کے مابین الیکٹرو اسٹاٹک پسپائی کی وجہ سے ، پولیمر چین پھیلا ہوا ہے اور پھولتا ہے۔ برقی غیر جانبداری کی ضرورت کی وجہ سے ، کاؤنٹر آئن رال کے باہر کی طرف منتقل نہیں ہوسکتے ہیں ، اور رال کے اندر اور باہر حل کے مابین آئن حراستی میں فرق ایک الٹا آسموٹک دباؤ بنتا ہے۔ ریورس اوسموسس پریشر کی کارروائی کے تحت ، پانی ہائیڈروجیل بنانے کے لئے رال میں مزید داخل ہوتا ہے۔ ایک ہی وقت میں ، رال کا کراس سے منسلک نیٹ ورک کا ڈھانچہ اور ہائیڈروجن بانڈنگ جیل کی لامحدود توسیع کو محدود کرتی ہے۔ جب پانی میں تھوڑی مقدار میں نمک ہوتا ہے تو ، الٹا آسموٹک دباؤ کم ہوجائے گا ، اور ایک ہی وقت میں ، کاؤنٹر آئن کے بچانے کے اثر کی وجہ سے ، پولیمر چین سکڑ جائے گا ، جس کے نتیجے میں رال کی پانی کی جذب صلاحیت میں بہت کمی واقع ہوگی۔ عام طور پر ، 0.9 ٪ NACL حل میں سپر جاذب رال کی پانی کی جذب کی گنجائش deionized پانی میں سے صرف 1/10 ہے۔ پانی کی جذب اور پانی کی برقراری ایک ہی پریشانی کے دو پہلو ہیں۔ لن رنکسینگ ET رحمہ اللہ تعالی۔ تھرموڈینامکس میں ان پر تبادلہ خیال کیا۔ ایک خاص درجہ حرارت اور دباؤ کے تحت ، سپر جاذب رال پانی کو بے ساختہ جذب کرسکتا ہے ، اور پانی رال میں داخل ہوتا ہے ، جب تک کہ یہ توازن تک نہ پہنچنے تک پورے نظام کی آزادانہ انفالپی کو کم کرتا ہے۔ اگر پانی رال سے بچ جاتا ہے ، مفت انفالپی میں اضافہ کرتا ہے تو ، یہ نظام کے استحکام کے لئے موزوں نہیں ہے۔ مختلف تھرمل تجزیہ سے پتہ چلتا ہے کہ سپر جاذب رال کے ذریعہ جذب شدہ 50 ٪ پانی اب بھی 150 ° C سے اوپر جیل نیٹ ورک میں بند ہے۔ لہذا ، یہاں تک کہ اگر دباؤ کا اطلاق عام درجہ حرارت پر کیا جاتا ہے تو ، پانی سپر جاذب رال سے نہیں بچ پائے گا ، جو سپر جاذب رال کی تھرموڈینیٹک خصوصیات کے ذریعہ طے ہوتا ہے۔

اگلی بار ، SAP کے مخصوص مقصد کو ٹیلیفون کریں۔