Alles über Superabsorber (SAP, Natriumpolyacrylat, Kaliumpolyacrylat).

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Was ist SAP?

SAP (Super Absorbent Polymer) ist ein funktionelles Polymermaterial. Es kann Wasser bis zu mehreren hundert Mal sein eigenes Gewicht absorbieren.

Das superabsorbierende Polymer ist normalerweise Natriumpolyacrylat, das durch Polymerisation von Natriumhydroxid und Acrylsäure hergestellt wird.

Superabsorbierende Polymere weisen große Unterschiede in verschiedenen Indikatoren wie Wasserabsorptionsgeschwindigkeit, Wasseraufnahmekapazität und Zentrifugenwasserrückhalterate auf, die durch Änderung ihres Produktionsprozesses realisiert werden.

Um beispielsweise den Bedürfnissen der Landwirtschaft gerecht zu werden, wird der Rohstoff von Natriumhydroxid auf Kaliumhydroxid umgestellt, so dass das Produkt ein wasserabsorbierendes Harz vom Typ Kaliumpolyacrylat bildet. Dies verhindert nicht nur das Risiko einer Bodenversalzung durch sein Zersetzungsprodukt Natriumionen, sondern erhöht auch den Kaliumgehalt im Boden.

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Geschichte
Die Ursprünge der superabsorbierenden Polymerchemie gehen auf die frühen 1960er Jahre zurück, als das US-Landwirtschaftsministerium die vorzugsweise superabsorbierenden Polymermaterialien entwickelte.

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SAP verwendet

Als funktionelles Polymermaterial hat superabsorbierendes Polymer (SAP) eine starke wasserabsorbierende Fähigkeit.

• Es kann das Hundertfache seines Gewichts aufnehmen und Wasser fest verriegeln.
• Nach der Aufnahme wird SAP Pulver (oder Granulat) in Wassergel umgewandelt.

Je nach Verwendung gibt es viele Arten von superabsorbierenden Polymeren – Natriumpolyacrylat und Kaliumpolyacrylat.

Als wichtiges absorbierendes Material wird SAP in jedem Aspekt unseres Lebens angewendet. Wir versuchen, diese Verwendungen zu kategorisieren.

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Für Pflanzen

Als Typ superabsorbierendes Polymer für Pflanzen ist es ein einzigartiges superabsorbierendes Granulat, das den Pflanzen eine erhöhte Feuchtigkeitsverfügbarkeit ermöglicht.

Was kann superabsorbierendes Polymer für Pflanzen genau tun?

Landwirtschaftsqualität SAP (Kaliumpolyacrylat) kann in der Land- und Forstwirtschaft und im Gartenbau weit verbreitet sein, z. B. Bodenwasserrückhaltemittel, Saatgutbeschichtung, erdloser Anbau, Kunstrasen usw.

• Verbesserung der Samenkeimung und des Auflaufens, um Pflanzen einen frühen, gesunden Start zu ermöglichen,
• Sparen Sie die Bewässerung, erhöhen Sie die Ernten und den Obstertrag,
• Es enthält Kalium, Phosphorstickstoff und setzt die Düngemitteleffizienz langsam frei.

Wichtige Indikatoren sind:

• Aufnahmekapazität im Boden. Die Wasseraufnahmekapazität im Boden ist relativ hoch, was eine Wasseraufnahme unter hohem Druck und hoher Ionenkonzentration beinhaltet. Gleichzeitig beeinflusst die Temperatur im Boden auch seine Wasseraufnahmekapazität.
• Granulare Größe. Die Partikelgröße bestimmt auch das Wasserrückhaltevermögen von Kaliumpolyacrylat im Boden. Je größer beispielsweise das Partikel ist, desto stärker ist die Viskose, die dem Druck im Boden standhalten kann, aber ihre maximale Wasseraufnahme reduziert.
• Die Photolysis-Resistenz. Kaliumacrylat wird normalerweise über einen langen Zeitraum im Boden photolysiert. Die Photolysebeständigkeit bestimmt die Lebensdauer von Kaliumpolyacrylat im Boden.
• Gültigkeitsdauer. Kaliumpolyacrylat hat in der Regel eine sehr lange Gültigkeitsdauer vor der Verwendung. Wenn Sie also dieses Produkt in großen Mengen kaufen, wird empfohlen, es auf dem Seeweg zu transportieren.

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1. Nutzung für die Landwirtschaft

Anwendungsmöglichkeiten

• Trockene Anwendung
  • Mit Dünger und Erde gleichmäßig mischen und dann mit einem Düngerapplikator auf den Boden auftragen.
  • Für die begrenzte Fläche (weniger als 20 Quadratmeter) wird empfohlen, manuell anzuwenden.
  • Mit einer Bodenbearbeitungsmaschine vollständig umdrehen (in einer Tiefe von 20cm benötigen).
  • Trampling den Boden.
  • Bewässerung des Bodens.
• Nassanwendung
  • Lassen Sie SAP das 200-fache Wasser aufnehmen und in Gelform bringen.
  • In die Aussaatfurche.
  • Für die begrenzte Fläche (weniger als 20 Quadratmeter) wird empfohlen, manuell anzuwenden.
  • Bringen Sie den Oberflächenboden vor dem Pflanzen in Ordnung.

So werden beispielsweise bei der Haltung von Regenzuckerrohr signifikante Ertragssteigerungen von ca. 25% beobachtet.

• Wenn Sie ein Feld neu bepflanzen, legen Sie SAP in die Furchen, in denen die Rohrtriebe platziert werden.
• SAP kann gleichzeitig mit einem Dünger angewendet werden.
• Bedecken Sie die Triebe mit Erde, indem Sie sie erden.

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2. Nutzung für den Bau

• Graben Sie ein Loch etwa dreimal so groß wie das Volumen des Wurzelsystems.
• Mischen Sie 1 bis 2 kg SAP pro m3 in die Erdfüllung.
• Legen Sie die Wurzelkugel der Pflanze an den Boden des Lochs und füllen Sie das Loch mit dem behandelten Boden. Stellen Sie sicher, dass das Produkt gleichmäßig um die Wurzeln verteilt ist. Dann bedecken Sie die Oberfläche mit 5 cm unbehandeltem Boden, um den Abbau des Polymers durch UV-Strahlen und Stagnation des Wassers auf der Oberfläche zu verhindern.
• Achten Sie besonders darauf, das ungemischte trockene Produkt nicht an den Boden des Lochs zu stellen. Nach der Hydratation würde das Produkt die Pflanze destabilisieren.

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3. Verwendung für Wurzeltauchen

• Mischen Sie 1 kg SAP in 150-200 Liter Wasser. (Die Mengen variieren je nach Salzgehalt des Wassers)
• Gießen Sie das Produkt langsam ein, während Sie das Wasser rühren, um einen Verband ohne Dumpingpartikel zu erhalten.
• Lassen Sie den Verband für 15 Minuten stehen, die Zeit, die SAP benötigt, um seine maximale Absorption zu erreichen. Es ist wichtig, ein Dressing zu erhalten, das vollständig an den Wurzeln haftet. Je länger die Reifungszeit, desto dicker wird das Dressing, und desto besser haftet es an den Wurzeln.
• Ein wasserlösliches Nematozid und/oder Fungizid kann auch in die Zubereitung aufgenommen werden, um Pflanzen vor Nematoden- und Pilzanfällen zu schützen.

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4. Verwendung für Blumentransport

SAP in Form des Hydrogels kann in versiegelten Plastikbeuteln platziert werden. Einmal gefroren, werden die Beutel oft beim Transport von hitzeempfindlichen Pflanzenprodukten wie Schnittblumen verwendet. Das Hydrogel hat eine ausgezeichnete Hitzeschockbeständigkeit und tritt nach dem Auftauen nicht aus.

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5. Verwendung für Hydroseeding

Der andere Vorteil von SAP ist, dass es verhindert, dass Zellulosemulch während einer Trockenperiode zu Hardpan wird. Der Mulch bleibt belüftet und lässt die Samen schnell sprießen. SAP ermöglicht es auch, die Mulchmenge zu reduzieren.

• SAP muss zuletzt in den Hydroseedertank, nach den anderen Komponenten: Saatgut, Düngemittel, Mulch usw. hinzugefügt werden.
• Vor dem Verteilen mindestens 15 Minuten umrühren.

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Für Hygieneartikel

Tatsächlich macht die Anwendung von superabsorbierenden Polymeren auf Pflanzen nur einen kleinen Teil ihrer Verwendung aus. Mehr als 90% der superabsorbierenden Polymere werden in Sanitärprodukten wie Windeln und Damenbinden als saugfähige Materialien verwendet.

Mit seinen fantastischen Eigenschaften der Flüssigkeitsaufnahme und -verriegelung hat es sehr nützliche Anwendungen in Produkten gefunden, die anfällig für Feuchtigkeit sind, wie:

• Windeln
• Sanitärservietten,
• Pflegekassen und
• Pads.

Beim Einsatz von Sanitärprodukten unterscheiden sich die Produktparameter von SAP von denen des Anlageneinsatzes.

Wichtige Indikatoren sind:

• Absorbierrate;
• Aufnahme unter Druck und Aufbewahrungsfähigkeit nach Zentrifugation;
• Flüssigkeitsdurchlässigkeit;
• Restmonomer.

Für diverse Industrieprodukte

Mit jedem Tag wird SAP aufgrund seiner zunehmenden Popularität und Effizienz in der Wasserabschreckung in immer mehr Branchen und Anwendungen eingesetzt.

Einige Anwendungen sind wie folgt:

1. Wasserdichte Kabel

SAP kann nicht nur schnell Wasser absorbieren, sondern das Gel, das nach der Aufnahme von Wasser gebildet wird, kann Wasser effektiv blockieren. So nimmt es auch einen Platz in vielen wasserblockierenden Materialien ein.

SAP ist ein begehrtes Produkt, was die Herstellung von wasserdichten Bändern und Salben für alle möglichen Kabel betrifft; Sogar Glasfaserkabel nutzen SAP. Das Ausmaß und die Geschwindigkeit der Absorption sind recht hoch, ebenso wie die allgemeine Inflationsrate und ihr Quantum Inflation bei der Begegnung mit Wasser.

Wichtige Indikatoren sind:

• Expansionshöhe;
• Granulare Größe.

Wird in Kabel verwendet

• Profi-Pulver,
• Schnelle Absorption,
• Gute Stabilität für Licht, Hitze, Säure und Alkali.

Verwendung in Wasserblockierband

• Feines Pulver,
• Schnelle Absorption,
• Bohrlochinflation steht unter Druck
  ≥15mm/1 min≥18mm/3 min
  
• Gute Stabilität für Licht, Hitze, Säure und Alkali.

Verwendung in Wasserblockierband

• Feines Pulver mit einheitlicher Größe,
• Gut beständig gegen Kälte und hohe Temperaturen,
• Gute Stabilität für Licht, Hitze, Säure und Alkali.

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2. Eisbeutel

Im Vergleich zu gewöhnlichen Eisbeuteln haben die von SAP produzierten Eispackungen viele Vorteile, wie weiche Textur, schnelle Eiskristallbildung und Verhinderung von Wasserüberlauf.

Süßwasser wird auf die einzelnen Blätter von Eispackungen gerichtet, um sie zu aktivieren; Überabsorbierende Polymer fangen sofort an, das Wasser aufzunehmen und in ein Gel umzuwandeln, indem es unter frisches Leitungswasser platziert wird; In etwa 20 Minuten wird man gesehen, um genug Wasser zu saugen, um kleine kissenförmige Ice Cubes zu bilden. Sie sind nun einsatzbereit, indem sie sie in den Gefrierschrank legen.

Wichtige Indikatoren sind:

• Wasserhinzeit;
• Preis;
• Granulare Größe.

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3. Aufblasbare Anti-Flut-Sandsäcke

SAP hat diese einzigartige Anwendung im Disaster Management, wo es bei der Zubereitung von Sandsäcken eingesetzt wird, die beim Kontakt mit Wasser schnell aufnehmen und sich zu einer Barriere für das vorschreitende Wasser ausdehnen. Obwohl wir sie Sandsäcke nennen, enthalten sie eigentlich keinen Sand; Sie werden so genannt, weil sie traditionell so bekannt sind.

Diese sandlosen Sandsäcke sind anfangs recht klein und leicht, aber sie saugen das Wasser auf, um eine feste Form anzunehmen. Sie sind viel einfacher zu lagern und zu transportieren und nehmen weniger Platz ein, wenn sie nicht genutzt werden.

Wichtige Indikatoren sind:

• Absorbierrate;
• Die Photolysis-Resistenz.

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4. Betonschutz

Beton muss während des Abbindevorgangs kontinuierlich Wasser aufnehmen, da er sonst austrocknet und das Aussehen und die Festigkeit beeinträchtigt. Nach ordnungsgemäßer Zugabe des speziell formulierten SAP beim Mischen von Beton kann das SAP-Hydrogel die Ausdehnungsdifferenz während des Betonerstarrungsprozesses puffern und so effektiv verhindern, dass der Beton reißt.

• Seine Durchlässigkeit ist zufällig recht gering; Es schließt den Wassergehalt völlig aus,
• Durch seine faserige Textur kann er zu einer vertikalen Barriere gelagert werden,
• Da es sich um ein wirksames Dichtmittel handelt, findet es Anwendung in Zement-basierten Gegenständen.

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5. Abwasserbehandlung

SAP ist eine kostensparende Alternative zu anderen Schüttverfestizierern wie Portlandzement, Ofenstaub, Maiskolben, Sägemehl oder anderen Rohstoffabsorbern.

Das einzigartige Merkmal von SAP ist seine Fähigkeit, Wasser oder organische Flüssigkeiten aufzunehmen, Öl abzuweisen und dem biologischen Abbau zu widerstehen, während Flüssigkeit unter Druck bleibt. Damit ist es ein ideales Stabilisierungsmedium für die Abfallentsorgung auf Deponien.

Industrielle Abfallströme variieren je nach Salzgehalt, Temperatur und chemischer Zusammensetzung, daher ist es notwendig, mehrere Polymerqualitäten anzubieten, um die wirtschaftlichen und Leistungsanforderungen für jedes industrielle Erstarrungsprojekt zu erfüllen.

Vorteile

• verbindet sich chemisch mit Wasser und setzt keine Flüssigkeit frei,
• Minimiert das Abfallaufkommen, da die typische Ausdehnung weniger als 1 % beträgt,
• Mischungen schnell, um die Produktionseffizienz zu verbessern,
• Reduzieren Sie die Transport- und Entsorgungskosten für Abfälle im Vergleich zu anderen Füllstoffen.

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6. Bohren

Bei Öl- oder Gasbohrungen tritt eine verlorene Zirkulation auf, wenn Bohrflüssigkeit, allgemein als "Schlamm" bekannt, in eine oder mehrere geologische Formationen fließt, anstatt den Ringring zurückzuführen. Verlorene Zirkulation kann ein ernstes Problem beim Bohren eines Ölbrunnens oder Gasbrunnens sein.

SAP Drilling Mud Additive, ein neues Umweltschutzprodukt mit guten wasserabsorbierbaren und anschwellenden Eigenschaften, kann effektiv gegen verlorene Durchblutungen abreichen.

Was ist verlorene Zirkulation?

Bei Öl- oder Gasbohrungen tritt eine verlorene Zirkulation auf, wenn Bohrflüssigkeit, allgemein als "Schlamm" bekannt, in eine oder mehrere geologische Formationen fließt, anstatt den Ringring zurückzuführen. Verlorene Zirkulation kann ein ernstes Problem beim Bohren eines Ölbrunnens oder Gasbrunnens sein.

Folgen

1. Ausblasen

Wenn die Flüssigkeitsmenge im Bohrloch aufgrund von Kreislaufverlust (oder einem anderen Grund) abfällt, wird der hydrostatische Druck reduziert, wodurch Gas oder Flüssigkeit, die unter höherem Druck steht als der reduzierte hydrostatische Druck, in die Bohrung fließen kann. Ein Zustrom von Gas oder Flüssigkeit in das Bohrloch, bekannt als "Kick", kann zu einem Blowout führen.

2. Trockenbohren

Trockenbohrungen treten auf, wenn Flüssigkeit vollständig aus dem Bohrloch verloren geht, ohne dass das eigentliche Bohren zum Stillstand kommt. Die Auswirkungen von Trockenbohrungen reichen von so geringfügigen wie zerstörenein bisschen zu schweren wie großen Schäden an der Bohrung, die einen neuen Brunnen bohren müssen. Trockenbohrungen können auch schwere Schäden an der Bohrschnur verursachen, einschließlich des Fangens des Rohres und des Bohrgeräts selbst.

Lösung der verlorenen Zirkulation

Die traditionelle Lösung für Kreislaufverluste

Bei Zirkulationsverlust stehen je nach Schweregrad einige Möglichkeiten zur Verfügung: Erhöhung der Viskosität der Flüssigkeit mit Bentonit oder durch Zusatz anderer Zusatzstoffe, zu denen typischerweise organische Pflanzenpartikel gehören.

SAP Drilling Mud Additiv – Eine bessere Lösung für Kreislaufverluste

Es ist ein neues Umweltschutzmaterial mit guter wasserabsorbierbarer, verdickender Eigenschaft und quellbaren Eigenschaften, das effektiv gegen Zirkulationsverluste vorgehen kann.

Weitere Bewerbungen

Es findet umfangreiche Verwendung in einer Reihe von Arten von Produkten aufgrund seiner erstaunlichen Eigenschaften; einige von ihnen können hier aufgeführt werden:

• Als Zusatzstoff für die funktionelle Beschichtung in vielen spezifischen Anwendungen,
• Als Zusatz in Lufterfrischern,
• Für den Ausbau der Gummianforderungen,
• Absorption von Abwässern aus Industrien,
• Im Bergbau für Katastrophenmanagement und normale Abwasser,
• In bestimmten Kosmetika.

Aufgrund seiner hervorragenden Fähigkeit, auf Feuchtigkeit einzuwirken, findet SAP (Superabsorbent Polymer) neue Zwecke, für die es eingesetzt wird.

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Wie wählt man SAP?

Die Qualitätsstufe von SAP

Die Hauptzusammensetzungen von SAP sind Natriumpolyacrylat oder Kaliumpolyacrylat.

Die Noten von SAP sind wie folgt,

• Verbessertes SAP – Verbessert auf einigen Seiten wie:
  • Stärkebasierter SAP – Der biologisch abbaubare Typ SAP;
  • Mineralienbasiertes SAP (für Pflanzen) – seit Jahren im Boden verfügbar;
  • SAP mit verbessertem Katalysator – Hohe Ausdehnungsfähigkeit (für Wasserblockierung von Kabeln);
  • Kationentyp SAP – Betonadditiv.
• Gemeinsame SAP
  • Kaliumpolyacrylat – hauptsächlich in der Landwirtschaft als Wasserhaltemittel verwendet;
  • Natriumpolyacrylat – weit verbreitet in der industriellen Produktion wie Papierwindeln, Damenbinden, Eisbeutel, Luftfrischer, expandierender Gummi usw.
• Defekte SAP
  • Recycelter SAP: Die SAP wurde verwendet und recycelt;
  • Verbranntes SAP: Das SAP wurde bei Übertemperatur hergestellt.

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Die Wege, einen besseren Hersteller zu finden

Es hängt davon ab, welche Anwendungen Sie benötigen:SAP ist hauptsächlich in zwei Klassen unterteilt:

• Kaliumpolyacrylat (chemische Formel: [−CH2−CH(CO2K)−]n),
• Natriumpolyacrylat (chemische Formel [−CH₂−CH(CO₂Na)−]_n).

Und hier sind die wichtigen Punkte zu den Hauptnutzungen.

Kaliumpolyacrylat Typ SAP

• Absorkationskapazität im Boden;
• Granulare Größe;
• Die Photolyse-Resistenz;
• Gültigkeitsdauer.

Natriumpolyacrylat Typ SAP

• Hygieneartikel (wie Windel, Damenbinden)
  1. Absorbierrate;
  2. Aufnahme unter Druck und Aufbewahrungsfähigkeit nach Zentrifugation;
  3. Flüssigkeitsdurchlässigkeit;
  4. Restmonomer.
• Wasserdichtes Klebeband aus Kabel
  1. Expansionshöhe;
  2. Granulare Größe.
• Eisbeutel
  1. Preis;
  2. Granulare Größe.
• Hochwasserschutz
  1. Absorbierrate;
  2. Die Photolysis-Resistenz.
• Undichte Einstellung bei Bohrungen
  1. Viskosität;
  2. Koagulierungszeit.

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