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07 纸尿裤为什么可以大量吸水
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我们平常用的抹布可以吸收2~3倍自身重量的水,但纸尿裤可以吸收1000倍自身重量左右的水,这究竟是什么原理呢?
◎高吸水树脂的锁水能力
纸尿裤的吸水部分是用高吸水树脂(高吸水聚合物,SAP)这种塑料制作成的。
这种树脂多的时候可以吸收自身重量1000倍左右的水分,之所以能吸收如此多的水分,秘密就在于它的分子结构。
同样是树脂(塑料),聚乙烯的分子结构像一条很长的线,但高吸水树脂的分子结构就像是把这条线上的很多点都连在了一起,是连续的立体笼子状结构。
因此被吸收的水分被锁在了“笼子”
中,轻易不会滴落。
这就是高吸水树脂锁水能力的秘密之一。
◎扩大“笼子”
结构
仅仅如此的话,并不能解释它高达自身重量1000倍左右的锁水能力。
高吸水树脂的分子到处连接有a这个基团(取代基),树脂吸水后,该原子团分解(电解)成带负电荷的COO-基团和带正电荷的Na+基团。
结果就是树脂中的COO-基团之间产生静电排斥力,在静电排斥力的作用下“笼子”
的容积不断扩大。
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