高吸水性聚合物简称SAP,也写作高吸水性聚合物。
SAP(高吸水性聚合物)是一种功能性高分子材料。它可以吸收高达自身重量数百倍的水。
历史
超吸水性聚合物化学的起源可以追溯到 20 世纪 60 年代初,当时美国农业部开发了优选的超吸水性聚合物材料。
SAP是高吸水性聚合物的总称,不同类型的SAP具有不同的化学成分。
常见化学成分
高吸水性聚合物通常是通过氢氧化钠和丙烯酸聚合生产的聚丙烯酸钠。
高吸水性聚合物在吸水速度、吸水能力、离心保水率等各项指标上存在较大差异,这是通过改变其组成和生产工艺来实现的。
例如,为了满足农业的需要,将原料由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。这不仅可以防止其分解产物钠离子造成土壤盐碱化的风险,还可以增加土壤中钾的含量。
综上所述, 高吸水性树脂不等于聚丙烯酸钠。可以是聚丙烯酸钠或聚丙烯酸钾,也可以指各种接枝吸水性聚合物,如专门用于降解目的的生物淀粉接枝吸水性聚合物。
To sum up, the super absorbent polymer is not equal to sodium polyacrylate. It can be sodium polyacrylate or potassium polyacrylate, and it can also refer to various grafted absorbent polymers, such as those specially used for biological Starch-grafted water-absorbing polymers for degradation purposes.
本章我们将讨论高吸水性聚合物的分类。
分类将根据以下维度:化学成分和质量。
众所周知,SAP是吸水性聚合物的总称。除最常见的聚丙烯酸钠外,还包括聚丙烯酸钾和接枝SAP。
改进 SAP – 在某些方面进行了改进,例如:
SAP主要分为两类:
以下是主要用法的要点。
它是一种快速、大量吸收水,然后变成水凝胶的材料。
本章将介绍高吸水性聚合物的用途。
正如本文开头提到的,高吸水性聚合物是一种能够快速、大量地吸收水,然后变成水凝胶的材料。利用其特点,我们尝试将其用途分类如下:
高吸水性聚合物的用途非常多,我们无法在本文中一一列举,因此本文仅列出其一些常用用途,不做详细介绍。如果你想详细研究它的使用,可以访问以下链接
正如本文开头提到的,高吸水性聚合物是一种能够快速、大量地吸收水,然后变成水凝胶的材料。利用其特点,我们尝试将其用途分类如下:
高吸水性聚合物的用途非常多,我们无法在本文中一一列举,因此本文仅列出其一些常用用途,不做详细介绍。如果你想详细研究它的使用,可以访问以下链接
通常,高吸水性聚合物吸收水后形成的水凝胶可以牢固地保持水并且不再让水从水凝胶中逸出。但我们可以通过加工使高吸水性聚合物水凝胶的渗透压低于植物根部的吸水渗透压。
这样,我们就得到了一个非常非常神奇的“土壤中的迷你水库”,它可以:
作为植物用高吸水性聚合物的类型,它是一种独特的高吸水性颗粒,可增加植物的水分利用率。
农业级SAP( 聚丙烯酸钾 )可广泛应用于农业、林业、园艺,如土壤保水剂、种衣、无土栽培、人造草坪等。
重要指标如下:
使用方式
例如,在雨养甘蔗种植中,产量显着增加约 25% 被观察到。
水凝胶形式的 SAP 可以放置在密封的塑料袋中。一旦冷冻,这些袋子通常用于运输热敏植物产品,例如切花。水凝胶具有优异的耐热冲击性,解冻后不渗漏。
SAP 的另一个优点是它可以防止纤维素覆盖物在干旱期间变成硬土。覆盖物保持通气,使种子快速发芽。SAP 还可以减少覆盖物的用量。
随着时间的推移,SAP 由于其在水威慑方面的日益普及和高效,正在被越来越多的行业和应用所采用。
一些应用如下,
事实上,高吸水性聚合物在植物上的应用只占其用途的一小部分。90%以上的高吸水性聚合物作为吸收材料应用于尿布、卫生巾等卫生用品中。
凭借其出色的液体吸收和锁定特性,它在易受潮的产品中得到了非常有用的应用,例如:
在卫生级产品的使用中,SAP的产品参数与工厂使用的不同。
重要指标如下:
SAP不仅能快速吸水,而且吸水后形成的凝胶能有效阻水。所以它在很多阻水材料中也占有一席之地。
就各种电缆防水胶带和油膏的制造而言,SAP 是一种备受追捧的产品;甚至,光缆也使用SAP。吸收的程度和速度都很高,遇水后的整体膨胀率和膨胀量也很高。
重要指标如下:
用于电缆
用于阻水胶带
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。
淡水被直接注入各个冰袋中以激活它们;将超吸水性聚合物置于新鲜的自来水下,立即开始吸收水并将其转化为凝胶;大约 20 分钟后,可以看到它吸收了足够的水,形成小垫形冰块。现在将它们放入冰箱即可使用。
重要指标如下:
SAP 在灾难管理中具有这种独特的应用,它用于准备沙袋,当沙袋与水接触时,会迅速吸收水并膨胀,形成阻挡水前进的屏障。虽然我们称它们为沙袋,但它们实际上不含任何沙子;它们之所以如此称呼,是因为传统上人们就是这样称呼它们的。
这些无沙沙袋最初尺寸很小,重量很轻,但它们吸收水后会呈现坚固的形状。它们更容易储存和运输,并且在不使用时占用的空间更小。
重要指标如下:
混凝土在凝固过程中需要不断吸水,否则会干燥,损害外观和坚固性。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异,有效防止混凝土开裂。
SAP 是其他散装固化剂(包括波特兰水泥、窑灰、玉米芯、锯末或其他商品吸收剂)的节省成本的替代品。
SAP 的独特特性是其能够吸收水或有机液体、拒油并抵抗生物降解,同时在压力下保留液体。这使其成为垃圾填埋场废物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来满足每个工业固化项目的经济和性能要求。
优点
在石油或天然气井钻探中,当钻井液(通常称为“泥浆”)流入一种或多种地质构造而不是返回环空时,就会发生循环漏失。在油井或气井钻探过程中,循环漏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,具有良好的吸水膨胀性能,能有效防止井漏。
什么是漏失?
在石油或天然气井钻探中,当钻井液(通常称为“泥浆”)流入一种或多种地质构造而不是返回环空时,就会发生循环漏失。在油井或气井钻探过程中,循环漏失可能是一个严重的问题。
结果
1、井喷
如果井眼中的流体量由于循环漏失(或任何其他原因)而下降,静水压力就会降低,这可能会导致压力高于降低的静水压力的气体或流体流入井眼。气体或液体流入井眼(称为“井涌”)可能导致井喷。
2. 干式钻孔
当流体从井筒中完全流失而实际钻井没有停止时,就会发生干钻井。干式钻井的影响范围很轻,轻则损坏钻头,重则严重损坏井眼,需要钻新井。干钻还会对钻柱造成严重损坏,包括折断管道和钻机本身。
循环漏失的传统解决方案
发生循环漏失时,可以采取一些选择,具体取决于严重程度:使用膨润土或添加其他添加剂(通常包括有机植物颗粒)来增加流体的粘度。
SAP 钻井泥浆添加剂 – 更好的循环漏失解决方案
它是一种新型环保材料,具有良好的吸水性、增稠性、膨胀性,能有效防止井漏。
由于其令人惊叹的特性,它在多种产品中得到广泛使用;其中一些可能列在这里:
由于 SAP(高吸水性聚合物)具有强大的吸湿能力,因此它正在寻找新的用途。