高吸水性聚合物指南 (2023)

12 6 月, 2023

    关于高吸水性聚合物(SAP,聚丙烯酸钠,聚丙烯酸钾)的一切。


    什么是 sap

    高吸水性聚合物

    SAP(高吸水性聚合物)是一种功能性高分子材料。 它可以吸收水高达其自身重量的几百倍。

    高吸水性聚合物通常是由氢氧化钠和丙烯酸聚合而成的聚丙烯酸钠。

    高吸水性聚合物在吸水速度、吸水能力和离心机保水率等各项指标上存在很大差异,这些都是通过改变其生产工艺来实现的。

    例如,为了满足农业的需要,将原料从氢氧化钠改为氢氧化钾,使产品形成聚丙烯酸钾型吸水树脂。 这不仅防止了其分解产物钠离子引起的土壤盐碱化风险,而且还增加了土壤中钾的含量。


    历史
    高吸水性聚合物化学的起源可以追溯到1960年代初,当时美国农业部开发了优选的高吸水性聚合物材料。

    SAP 用途

    作为一种功能性高分子材料,高吸水性聚合物(SAP)具有很强的吸水能力。

    • 它可以吸收数百倍的重量,并牢牢地锁住水。
    • 吸收后, sap 粉末 (或颗粒) 将变成水凝胶。

    根据不同的用途,有许多类型的高吸水性聚合物 – 聚丙烯酸钠和聚丙烯酸

    作为一种重要的吸收材料,SAP应用于我们生活的方方面面。 我们尝试对这些用途进行分类。


    适用于植物

    聚丙烯酸钾 - 用于植物

    作为植物的高吸水性聚合物的类型, 它是一种独特的高吸水性颗粒, 它的作用是为植物提供更多的水分供应。

    高吸水性聚合物对植物到底有什么作用?

    高吸水性聚合物对植物有什么作用

    农业级SAP(聚丙烯酸钾)可广泛应用于农业,林业和园艺,如土壤保水剂,种子包衣,无土栽培,人造草坪等。

    • 改善种子发芽和出苗,使植物有一个早期、健康的开始,
    • 节省灌溉,增加作物和水果产量,
    • 它含有钾,磷氮,缓慢释放肥料效率。
    聚丙烯酸钾如何工作?

    重要指标如下:

    • 土壤中的吸收能力。 土壤中的吸水能力相对较高,涉及高压和高离子浓度下的吸水。 同时,土壤中的温度也会影响其吸水能力。
    • 粒度。 粒径也决定了聚丙烯酸钾在土壤中的保水能力。 例如,颗粒越大,粘胶纤维越强,可以抵抗土壤中的压力,但会降低其最大吸水率。
    • 光解电阻。 丙烯酸钾通常在土壤中长时间发生光解。 耐光解性决定了聚丙烯酸钾在土壤中的寿命。
    • 有效期。 聚丙烯酸钾在使用前通常具有很长的有效期。 因此,如果您大量购买此产品,建议通过海运运输。

    1. 农业用途

    聚丙烯酸钾-用于农业

    应用方式

    • 干应用
      • 将其与肥料和土壤均匀混合,然后使用施肥剂将混合物涂抹在地面上。
      • 对于限制面积(小于20平方米),建议手动应用。
      • 使用耕种机完全翻过地面(需要在 20 厘米深的地方)。
      • 踩踏地面。
      • 浇地。
    • 湿应用
      • 让SAP吸收200倍的水分,变成凝胶状。
      • 放入播种沟中。
      • 对于限制面积(小于20平方米),建议手动应用。
      • 种植前整理表层土壤。

    例如,在用雨水灌溉的甘蔗的耕作中,观察到产量显著增加约25%。

    • 重新种植田地时,将 SAP 放在放置蔗芽的沟渠中。
    • SAP 可与肥料同时应用。
    • 用土壤覆盖芽,将它们接地。

    2. 树木栽培用途

    SAP-用于树木栽培
    • 挖一个孔,大约是根系统体积的三倍。
    • 将每 m3 1 到 2 kg 的 SAP 混合到土填充中。
    • 将植物的根球放在孔的底部,用经过处理的土壤填充孔。 确保产品均匀地分布在根部周围。 然后用5厘米未经处理的土壤覆盖表面,防止聚合物因紫外线而退化,使表面水停滞。
    • 特别小心,不要把未混合的干产品放在洞底。 水化后,产品会破坏植物的稳定。

    3. 裸根浸渍的用法

    裸根浸渍的 SAP 用法
    • 在 150-200 升水中混合 1 公斤 SAP。 (水量因水的盐度而异)
    • 在搅拌水的同时慢慢倒入产品,以获得不倾倒颗粒的调味料。
    • 让修整站15分钟,这是SAP达到最大吸收所需的时间。 重要的是要获得一个敷料,将完全坚持到根部。 成熟时间越长,敷料越厚,对根部的附着力越好。
    • 水溶性杀虫剂和/或杀菌剂也可添加到制剂中,以保护植物免受线虫和真菌攻击。

    4. 鲜花运输用途

    运输-切花-汁液

    SAP 以水凝胶的形式可放置在密封的塑料袋中。 一旦冷冻,这些袋通常用于运输热敏植物产品,如切花。 水凝胶具有优异的耐热冲击性,解冻后不会泄漏。


    5. 水力播种的用途

    用于水生播种农业树液的SAP-SAP

    SAP 的另一个优点是,它可以防止纤维素覆盖物在干燥期间变得坚硬。 覆盖物保持加气,使种子迅速发芽。 SAP 还能够减少覆盖物的数量。

    • SAP 必须最后添加到水塞罐中,之后是种子、肥料、覆盖物等。
    • 涂抹前搅拌至少 15 分钟。

    用于卫生用品

    聚丙烯酸钠 用于卫生用品

    事实上,高吸水性聚合物在植物上的应用仅占其用途的一小部分。 超过90%的高吸水性聚合物作为吸水材料用于尿布和卫生巾等卫生产品中。

    凭借其令人敬畏的液体吸收和锁定特性,它在易受潮的产品中发现了非常有用的应用,例如:

    • 尿布
    • 卫生巾,
    • 护理垫和
    • 宠物垫。

    在卫浴产品的使用中,SAP的产品参数与工厂使用的产品参数不同。

    重要指标如下:

    • 吸附率;
    • 离心后在压力下的吸收和保留能力;
    • 液体渗透性;
    • 残余单体。

    适用于各种工业产品

    随着时间的推移, sap 由于其在水威慑方面的日益普及和效率, 正被越来越多的行业和应用所应用。

    一些应用程序如下,

    1. 防水电缆

    SAP 防水电缆胶带

    SAP不仅可以快速吸水,而且吸水后形成的凝胶可以有效阻隔水分。 所以它也在许多阻水材料中占有一席之地。

    就各种电缆的防水胶带和软膏的制造而言, sap 是一种备受追捧的产品;甚至, 光纤电缆也使用 sap。 吸收的程度和速度相当高, 总的通货膨胀率及其遇到水的膨胀量也相当高。

    重要指标如下:

    • 膨胀高度;
    • 粒度。

    用于电缆

    电缆用聚丙烯酸钠
    • 专业级粉末,
    • 快速吸收,
    • 对光、热、酸和碱具有良好的稳定性。

    用于阻水胶带

    SAP水中阻断胶带
    • 细粉,
    • 快速吸收,
    • 充气井面临压力
      ≥15毫米/1
      分钟≥18毫米/3分钟
    • 对光、热、酸和碱具有良好的稳定性。

    用于阻水胶带

    阻水软膏
    • 均匀尺寸的细粉,
    • 耐寒耐高温,
    • 对光、热、酸和碱具有良好的稳定性。

    2. 冰袋

    SAP冰袋

    与普通冰袋相比,SAP生产的冰袋具有质地柔软、冰晶形成快、防止水溢出等诸多优点。

    淡水是针对个别的冰袋激活他们;高吸水性聚合物通过将水置于新鲜自来水下, 立即开始吸收水并将其转化为凝胶;在大约20分钟的时间里, 人们可以看到吸收足够的水, 形成小的坐垫形状的冰立方。 现在,它们可以通过放入冰柜来使用。

    重要指标如下:

    • 水合时间;
    • 价格;
    • 粒度。

    3.充气防洪沙袋

    沙袋用SAP换

    sap 在灾害管理中具有独特的应用, 用于准备沙袋, 沙袋在接触水的过程中, 会迅速吸收沙袋并扩大, 形成前进的水的屏障。 虽然我们称它们为沙袋,但它们实际上不含任何沙子:他们是所谓的,因为这就是他们是如何被称为传统。

    这些无砂沙袋的尺寸相当小, 最初重量轻, 但它们吸收了水, 形成了坚实的形状。 它们更容易储存和运输, 在未使用时占用的空间也较小。

    重要指标如下:

    • 吸附率;
    • 光解电阻。
    SAP-防洪袋-用途

    4. 混凝土保护

    混凝土在凝固过程中需要不断吸水,否则会变干并破坏外观和坚固性。 在搅拌混凝土时适当添加特殊配方的SAP后,SAP水凝胶可以缓冲混凝土凝固过程中的膨胀差,有效防止混凝土开裂。

    混凝土保护
    • 它的渗透性恰好很低;它完全关闭了含水量
    • 由于其纤维状的纹理, 它可以被存储形成一个垂直的屏障,
    • 由于它是一种有效的密封剂,因此在基于水泥的物品中找到了应用。

    5. 污水处理

    污水-处理-树液-工业

    SAP 是其他散装固固件(包括波特兰水泥、窑粉、玉米棒、锯末或其他大宗商品吸收剂)的节约成本的替代品。

    SAP 的独特特点是能够吸收水或有机液体、排斥油和抵抗生物降解,同时在压力下保留液体。 这使得它成为垃圾填埋场垃圾处理的理想稳定介质。

    工业废物流因盐度、温度和化学成分而异,因此有必要提供多种等级的聚合物,以满足每个工业凝固项目的经济和性能要求。

    优势

    • 与水化学结合,不会释放液体,
    • 最小化浪费量,因为典型扩展小于 1%,
    • 快速混合以提高生产效率,
    • 与其他散装剂相比,降低废物运输和处置成本。

    6. 钻孔

    SAP-for Drilling(用于钻井)

    在石油或天然气井钻探中,当钻井液(通常称为“泥浆”)流入一个或多个地质构造而不是返回环形时,就会发生循环损失。 在钻井或气井时,循环损失可能是一个严重的问题。

    SAP钻井泥浆添加剂是一种新型环保产品,具有良好的吸水性和膨胀性能,能有效防止循环损失。

    什么是失去流通?

    在石油或天然气井钻探中,当钻井液(通常称为“泥浆”)流入一个或多个地质构造而不是返回环形时,就会发生循环损失。 在钻井或气井时,循环损失可能是一个严重的问题。

    后果

    1. 井喷

    如果井眼中的液体量因循环损失(或任何其他原因)而下降,则静水压力降低,从而允许压力高于降低的静水压力的气体或流体流入井眼。 气体或流体涌入井筒,称为“踢”,可导致井喷。

    2. 干式钻孔

    当液体从井眼完全丢失而没有实际钻孔停止时,就会发生干钻。 干钻的影响范围从小到破坏有点太严重,因为需要钻一口新井的井骨受到重大损坏。 干钻也会对钻柱造成严重损坏,包括折断管道和钻机本身。

    循环损失的解决方案

    循环损失的传统解决方案 

    当发生循环损失时,有一些选择可用,具体取决于严重程度:用膨润土或添加其他添加剂(通常包括有机植物颗粒)增加流体的粘度。

    SAP 钻井泥浆添加剂 – 循环损失的更好解决方案

    是一种新型环保材料,具有良好的吸水性、增稠性和膨胀性,可有效防止循环损失。

    聚丙烯酸钠 - 工业级石油钻井用树液
    聚丙烯酸钠 - 石油钻探

    其他应用

    由于其惊人的性能,它发现许多产品种类的广泛使用:其中一些可能列在此处:

    • 作为许多特定应用中功能性涂层的添加剂,
    • 作为空气清新剂中的添加剂
    • 对于不断扩大的橡胶要求,
    • 吸收工业废水,
    • 在采矿业的灾害管理和正常的渗透,
    • 在某些化妆品中。

    由于其令人敬畏的能力, 采取的水分, sap (高吸水性聚合物) 正在寻找新的目的, 它被用于。


    如何选择 SAP?

    SAP的质量等级

    SAP的主要成分是聚丙烯酸钠聚丙烯酸钾

    SAP的等级如下:

    • 改进的SAP – 在某些方面进行了改进,例如:
      • 基于淀粉的SAP-可生物降解型SAP;
      • 基于矿物质的SAP(用于植物) – 可在土壤中使用多年;
      • 具有改进催化剂的SAP-高扩展能力(用于电缆的水阻塞);
      • 阳离子型 SAP – 混凝土添加剂。
    • 通用 sap
      • 聚丙烯酸钾 – 主要用于农业作为保水剂;
      • 聚丙烯酸钠 – 广泛用于工业生产,如纸尿裤、卫生巾、冰袋、空气清新器、膨胀橡胶等。
    • 有缺陷的 sap
      • 回收的SAP:SAP被使用和回收:
      • 烧毁的SAP:SAP是在超温下生产的。

    寻找更好制造商的方法

    这取决于您需要哪些用途:SAP主要分为两类:

    以下是主要用法的要点。

    聚丙烯酸钾 型SAP型

    • 土壤中的吸收能力;
    • 粒径;
    • 光解电阻;
    • 有效期。

    聚丙烯酸钠型SAP型

    • 卫生用品(如尿布、卫生巾)
      1. 吸附率;
      2. 离心后在压力下的吸收和保留能力;
      3. 液体渗透性;
      4. 残余单体。
    • 电缆防水胶带
      1. 膨胀高度;
      2. 粒度。
    • 冰袋
      1. 价格;
      2. 粒度。
    • 防洪袋
      1. 吸附率;
      2. 光解电阻。
    • 钻井中泄漏的停机
      1. 粘度; 粘度; 粘度; 粘度; 粘度
      2. 凝血时间。

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