ਪਹਿਲੀ ਗੱਲ—ਸੁਪਰ ਸੋਖਕ ਪੋਲੀਮਰ

ਮੈਨੂੰ ਉਸ SAP ਨਾਲ ਜਾਣੂ ਕਰਵਾਉਣ ਦਿਓ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਤੁਹਾਨੂੰ ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ ਵਧੇਰੇ ਦਿਲਚਸਪੀ ਹੈ! ਸੁਪਰ ਐਬਸੋਰਬੈਂਟ ਪੋਲੀਮਰ (SAP) ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਕਿਸਮ ਦੀ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਪੋਲੀਮਰ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ। ਇਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਉੱਚ ਪਾਣੀ ਸੋਖਣ ਫੰਕਸ਼ਨ ਹੈ ਜੋ ਆਪਣੇ ਆਪ ਤੋਂ ਕਈ ਸੌ ਤੋਂ ਕਈ ਹਜ਼ਾਰ ਗੁਣਾ ਭਾਰੀ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਸੋਖ ਲੈਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਪਾਣੀ ਧਾਰਨ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਹੈ। ਇੱਕ ਵਾਰ ਜਦੋਂ ਇਹ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਸੋਖ ਲੈਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜੇਲ ਵਿੱਚ ਸੁੱਜ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਭਾਵੇਂ ਇਹ ਦਬਾਅ ਹੇਠ ਹੋਵੇ। ਇਸ ਲਈ, ਇਸਦੇ ਨਿੱਜੀ ਸਫਾਈ ਉਤਪਾਦਾਂ, ਉਦਯੋਗਿਕ ਅਤੇ ਖੇਤੀਬਾੜੀ ਉਤਪਾਦਨ, ਅਤੇ ਸਿਵਲ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਵਰਗੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੋਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਹੈ।

ਸੁਪਰ ਐਬਸੋਰਬੈਂਟ ਰਾਲ ਇੱਕ ਕਿਸਮ ਦਾ ਮੈਕਰੋਮੋਲੀਕਿਊਲ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫਿਲਿਕ ਸਮੂਹ ਅਤੇ ਕਰਾਸ-ਲਿੰਕਡ ਬਣਤਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸਨੂੰ ਪਹਿਲਾਂ ਫੈਂਟਾ ਅਤੇ ਹੋਰਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪੌਲੀਐਕਰੀਲੋਨੀਟ੍ਰਾਈਲ ਨਾਲ ਸਟਾਰਚ ਗ੍ਰਾਫਟਿੰਗ ਕਰਕੇ ਅਤੇ ਫਿਰ ਸੈਪੋਨੀਫਾਈ ਕਰਕੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਕਈ ਸ਼੍ਰੇਣੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸਟਾਰਚ ਲੜੀ (ਗ੍ਰਾਫਟਿਡ, ਕਾਰਬੋਕਸਾਈਮਿਥਾਈਲੇਟਿਡ, ਆਦਿ), ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਲੜੀ (ਕਾਰਬੋਕਸਾਈਮਿਥਾਈਲੇਟਿਡ, ਗ੍ਰਾਫਟਿਡ, ਆਦਿ), ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਪੋਲੀਮਰ ਲੜੀ (ਪੋਲੀਐਕਰੀਲਿਕ ਐਸਿਡ, ਪੌਲੀਵਿਨਾਇਲ ਅਲਕੋਹਲ, ਪੌਲੀਆਕਸੀ ਈਥਲੀਨ ਲੜੀ, ਆਦਿ) ਹਨ। ਸਟਾਰਚ ਅਤੇ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, ਪੌਲੀਐਕਰੀਲਿਕ ਐਸਿਡ ਸੁਪਰਐਬਸੋਰਬੈਂਟ ਰਾਲ ਦੇ ਕਈ ਫਾਇਦੇ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਘੱਟ ਉਤਪਾਦਨ ਲਾਗਤ, ਸਧਾਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ, ਉੱਚ ਉਤਪਾਦਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ, ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਪਾਣੀ ਸੋਖਣ ਸਮਰੱਥਾ, ਅਤੇ ਲੰਬੀ ਉਤਪਾਦ ਸ਼ੈਲਫ ਲਾਈਫ। ਇਹ ਇਸ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦਾ ਖੋਜ ਦਾ ਕੇਂਦਰ ਬਣ ਗਿਆ ਹੈ।

ਇਸ ਉਤਪਾਦ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ ਕੀ ਹੈ? ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਪੌਲੀਐਕਰੀਲਿਕ ਐਸਿਡ ਦੁਨੀਆ ਦੇ ਸੁਪਰ ਸੋਖਣ ਵਾਲੇ ਰਾਲ ਉਤਪਾਦਨ ਦਾ 80% ਬਣਦਾ ਹੈ। ਸੁਪਰ ਸੋਖਣ ਵਾਲਾ ਰਾਲ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਪੋਲੀਮਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫਿਲਿਕ ਸਮੂਹ ਅਤੇ ਇੱਕ ਕਰਾਸ-ਲਿੰਕਡ ਬਣਤਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਸੋਖਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਪੋਲੀਮਰ ਚੇਨ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਦੇ ਨੇੜੇ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਨਾਲ ਉਲਝੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਇੱਕ ਨੈੱਟਵਰਕ ਬਣਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕਰਾਸ-ਲਿੰਕਡ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਤਾਂ ਜੋ ਸਮੁੱਚੀ ਬੰਨ੍ਹ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ। ਪਾਣੀ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਣ 'ਤੇ, ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂ ਕੇਸ਼ੀਲ ਕਿਰਿਆ ਅਤੇ ਪ੍ਰਸਾਰ ਦੁਆਰਾ ਰਾਲ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਚੇਨ 'ਤੇ ਆਇਨਾਈਜ਼ਡ ਸਮੂਹ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਆਇਨਾਈਜ਼ਡ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਚੇਨ 'ਤੇ ਇੱਕੋ ਆਇਨਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਪੋਲੀਮਰ ਚੇਨ ਫੈਲਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਸੁੱਜ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਬਿਜਲਈ ਨਿਰਪੱਖਤਾ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਕਾਊਂਟਰ ਆਇਨ ਰਾਲ ਦੇ ਬਾਹਰ ਮਾਈਗ੍ਰੇਟ ਨਹੀਂ ਹੋ ਸਕਦੇ, ਅਤੇ ਰਾਲ ਦੇ ਅੰਦਰ ਅਤੇ ਬਾਹਰ ਘੋਲ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਆਇਨ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਇੱਕ ਰਿਵਰਸ ਓਸਮੋਟਿਕ ਦਬਾਅ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਰਿਵਰਸ ਓਸਮੋਸਿਸ ਦਬਾਅ ਦੀ ਕਿਰਿਆ ਦੇ ਤਹਿਤ, ਪਾਣੀ ਇੱਕ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜੇਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਰਾਲ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਦਾਖਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਉਸੇ ਸਮੇਂ, ਰਾਲ ਦਾ ਕਰਾਸ-ਲਿੰਕਡ ਨੈੱਟਵਰਕ ਬਣਤਰ ਅਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬੰਧਨ ਜੈੱਲ ਦੇ ਅਸੀਮਿਤ ਵਿਸਥਾਰ ਨੂੰ ਸੀਮਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਥੋੜ੍ਹੀ ਜਿਹੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਲੂਣ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਰਿਵਰਸ ਓਸਮੋਟਿਕ ਪ੍ਰੈਸ਼ਰ ਘੱਟ ਜਾਵੇਗਾ, ਅਤੇ ਉਸੇ ਸਮੇਂ, ਕਾਊਂਟਰ ਆਇਨ ਦੇ ਢਾਲਣ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਪੋਲੀਮਰ ਚੇਨ ਸੁੰਗੜ ਜਾਵੇਗੀ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਰਾਲ ਦੀ ਪਾਣੀ ਸੋਖਣ ਸਮਰੱਥਾ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਕਮੀ ਆਵੇਗੀ। ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, 0.9% NaCl ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਸੁਪਰ ਸੋਖਣ ਵਾਲਾ ਰਾਲ ਦੀ ਪਾਣੀ ਸੋਖਣ ਸਮਰੱਥਾ ਡੀਓਨਾਈਜ਼ਡ ਪਾਣੀ ਦੇ ਲਗਭਗ 1/10 ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਪਾਣੀ ਸੋਖਣ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਧਾਰਨ ਇੱਕੋ ਸਮੱਸਿਆ ਦੇ ਦੋ ਪਹਿਲੂ ਹਨ। ਲਿਨ ਰਨਸੀਓਂਗ ਅਤੇ ਹੋਰਾਂ ਨੇ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਵਿੱਚ ਇਹਨਾਂ ਦੀ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ। ਇੱਕ ਖਾਸ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ ਦੇ ਅਧੀਨ, ਸੁਪਰ ਸੋਖਣ ਵਾਲਾ ਰਾਲ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਆਪਣੇ ਆਪ ਸੋਖ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਰਾਲ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਪੂਰੇ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਮੁਕਤ ਐਂਥਲਪੀ ਘਟਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਇਹ ਸੰਤੁਲਨ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦਾ। ਜੇਕਰ ਪਾਣੀ ਰਾਲ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਨਿਕਲਦਾ ਹੈ, ਮੁਕਤ ਐਂਥਲਪੀ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਲਈ ਅਨੁਕੂਲ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਵਿਭਿੰਨ ਥਰਮਲ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸੁਪਰ ਸੋਖਣ ਵਾਲਾ ਰਾਲ ਦੁਆਰਾ ਸੋਖਣ ਵਾਲਾ 50% ਪਾਣੀ ਅਜੇ ਵੀ 150°C ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਜੈੱਲ ਨੈੱਟਵਰਕ ਵਿੱਚ ਬੰਦ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਭਾਵੇਂ ਆਮ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਦਬਾਅ ਪਾਇਆ ਜਾਵੇ, ਪਾਣੀ ਸੁਪਰ ਸੋਖਕ ਰਾਲ ਤੋਂ ਨਹੀਂ ਨਿਕਲੇਗਾ, ਜੋ ਕਿ ਸੁਪਰ ਸੋਖਕ ਰਾਲ ਦੇ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਗੁਣਾਂ ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਅਗਲੀ ਵਾਰ, SAP ਦੇ ਖਾਸ ਉਦੇਸ਼ ਬਾਰੇ ਦੱਸੋ।