(学生化工创业设计作品)高吸油树脂-介绍
高吸水性树脂
神奇的功能高分子材料—高吸水性树脂随着科学技术和国民经济的发展，高分子材料已经渗透到各个领域。
各种塑料制品、薄膜、人造皮革、合成橡胶、合成纤维等已经成为人们生活中不可缺少的材料。
功能高分子材料是20世纪60年代发展起来的新型领域，是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的一种新型材料。
功能高分子有时也称为精细高分子或特种高分子，至今还没有一个准确的定义，一般是指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料，或具体地指在原有力学性能的基础上，还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。
高吸水性树脂就是一种新型的功能高分子材料，它具有优异的吸水、保水功能，可吸收自身重量几百倍、上千倍，最高可以达到5300倍的水，即使挤压也很难脱水，被冠予“超级吸附剂”的桂冠。
高吸水性树脂的种类很多，所用原料及工艺方法也各不相同。
主要类型有聚丙烯酸酯类、聚乙烯醇类、醋酸乙烯共聚物类、聚氨酯类、聚环氧乙烷类、淀粉接校共聚物类等，此外还有与橡胶共混的复合性吸水材料。
在上述各种类型中，研究开发较多的为聚丙烯酸酯类。
该树脂系以丙烯酸和烧碱为主要原料，采用逆向聚合法而制得。
由于工艺较为简单，易于操作，制得的树脂吸水率高，生产成本较低，因此发展非常迅速。
高吸水性树脂是一种白色或徽黄色、无毒无味的中性小颗粒。
它与海绵、沙布、脱脂棉等吸水材料的物理吸水性不同，是通过化学作用吸水的。
所以树脂一旦吸水成为膨胀的凝胶体，即使在外力作用下也很难脱水，因此可用作农业、园林、苗不移植用保水剂。
在蔬菜，花卉种植中，预先在土壤中撒千分之几的高吸水性树脂，可使蔬菜长势旺盛，增加产量。
在植树造林中，各种苗木移植期间往往因为保管不善而干枯死亡。
如果将刚出土的苗木用高吸水性树脂的水凝胶液进行保水处理，其成活率可显著提高。
有人做过山茶花、珊瑚树的移植试验。
高吸水树脂sap详尽介绍
本次项目成果回顾
成功合成高吸水树脂SAP，并验证其吸水性能 拓展了SAP在农业、卫生用品等领域的应用研究
探究了不同合成条件对SAP性能的影响，优化了合成工 艺
建立了完善的SAP性能评价体系，为后续研究提供了有 力支持
存在问题和挑战识别
01
SAP吸水速率和吸水量 仍有提升空间，需进一 步优化配方和工艺
成品检测
对SAP的吸水性能、保水性能、粒度分布等指标进行检测， 确保产品质量符合要求。
工艺流程图解析
工艺流程图
原料→预处理→聚合反应→后处理→成品检测→包装→入库。
流程图解析
详细解析每个工艺步骤的操作要点和注意事项，帮助读者更好地理解SAP的制 备过程。
03 SAP的物理化学性质分析
外观形态与颜色特征
02
SAP在长期使用过程中 的稳定性有待提高，需 加强耐久性研究
03
SAP生产成本较高，限 制了其在某些领域的应 用推广
04
环保法规对SAP生产和使 用的要求日益严格，需关 注环保型SAP的研发
下一步工作计划安排
深入研究SAP吸水机理，探索 提高吸水速率和吸水量的新方
法
开展SAP耐久性试验，评估其 在不同环境下的性能变化
VS
国外生产商
国际知名SAP生产商如BASF、Dow等在 中国市场占据一定份额，但面临国内企业 的激烈竞争。
政策法规影响分析
环保政策
随着环保意识的提高，政府对SAP生产过程中的环保要求越来越严格，推动企业加大环 保投入。
产业政策
国家出台了一系列鼓励新材料产业发展的政策，为SAP产业的发展提供了良好的政策环 境。
其他领域拓展思路分享
医疗卫生
在医疗卫生领域，SAP可以应用于手术缝合线、止血材料等医疗用 品中，提高产品的吸水性和止血性能。
高吸水性树脂
在农业领域的应用
土壤改良：高吸水性树脂能吸收相当于其自身重量数百倍的水分可有效改善土壤湿度 和保水性能促进作物生长。
节水灌溉：通过使用高吸水性树脂可将灌溉水有效吸附并缓慢释放实现节水灌溉和 均匀供水。
农药和营养剂缓释：高吸水性树脂可以吸附农药和营养剂并在需要时缓慢释放提高农 药利用率和植物吸收率。
高吸水性树脂的制备方法主要包括化学合成和物理改性不同的制备方法可以得到不同性能的高吸水性树脂。
高吸水性树脂的分类
按原料分类：淀粉类、纤维素 类、其他天然产物类
按交联剂类型分类：羧甲基淀 粉、淀粉磷酸酯、纤维素黄原 酸酯等
按离子类型分类：阳离子型、 阴离子型、非离子型
按应用领域分类：农业、医疗 卫生、建筑材料等
高吸水性树脂的应用领域
卫生用品：用于生产婴儿尿布、成人失禁用品等 农业：用于土壤保水、植物生长调节剂等 医疗领域：用于吸收伤口渗出液、止血材料等 建筑材料：用于自修复混凝土、调节室内湿度等
化学合成法
原理：通过化学反应将原料转化为高吸水性树脂 优点：可控制产物的性质如吸水能力、分子量等 缺点：需要使用有机溶剂可能对环境造成污染 常用原料：丙烯酸、丙烯酰胺等单体
高吸水性树脂具有优异的保水性能 能够吸收相当于其自身重量数百倍 甚至上千倍的水分。
高保水性
在医疗领域高吸水性树脂可以用于 制造具有保湿功能的敷料和药物载 体促进伤口愈合。
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在土壤改良、节水农业、园艺等领 域高吸水性树脂的高保水性有助于 提高植物生长效率和抗旱能力。
高保水性还使得高吸水性树脂在化 妆品、个人卫生用品等领域具有广 泛的应用前景。
回收再利用：将废弃 的高吸水性树脂经过 处理后重新用于生产 新的高吸水性树脂或 其他用途。
吸附树脂的特点
吸附树脂的特点吸附树脂是一种常用于分离、纯化和富集物质的材料。
它具有多种特点，下面我将详细解释吸附树脂的特点，并展开描述。
吸附树脂具有高吸附性。
吸附树脂通常具有大量的孔隙结构，这些孔隙可以吸附目标物质。
由于表面积大，吸附树脂可以提供很大的吸附容量，使得它能够有效地吸附目标物质。
此外，吸附树脂的孔隙结构还可以提供更多的吸附位点，增加吸附效率。
吸附树脂具有选择性。
不同类型的吸附树脂对不同的物质具有不同的选择性。
这是因为吸附树脂的表面具有特定的化学性质，可以与目标物质发生特定的相互作用，如静电相互作用、氢键作用、疏水作用等。
这些相互作用可以使得吸附树脂对特定的物质具有选择性吸附能力，从而实现分离和纯化的目的。
第三，吸附树脂具有良好的稳定性。
吸附树脂通常由高分子材料制成，具有良好的化学稳定性和热稳定性。
这使得吸附树脂可以在各种条件下使用，如不同的温度、pH值和溶剂环境下。
同时，吸附树脂还具有良好的机械强度和耐久性，可以多次使用而不易损坏。
第四，吸附树脂具有可再生性。
当吸附树脂饱和吸附物质后，可以通过一定的条件和方法进行再生，使其恢复到吸附前的状态，并可以继续使用。
这种再生性可以提高吸附树脂的利用率和经济性。
第五，吸附树脂具有广泛的应用领域。
吸附树脂可以用于医药、食品、环境保护、化工等领域。
在医药领域，吸附树脂可以用于药物纯化和制备。
在食品领域，吸附树脂可以用于食品添加剂的分离和净化。
在环境保护领域，吸附树脂可以用于废水处理和空气净化。
在化工领域，吸附树脂可以用于催化剂的分离和回收。
总结起来，吸附树脂具有高吸附性、选择性、稳定性、可再生性和广泛的应用领域等特点。
这些特点使得吸附树脂成为一种重要的分离和纯化材料，在各个领域发挥着重要的作用。
高吸水树脂的结构特点
高吸水树脂的结构特点一、引言高吸水树脂是一种具有优异吸水性能的新型高分子材料，广泛应用于医疗、卫生、环保、农业等领域。
本文将从结构特点方面对高吸水树脂进行详细介绍。
二、高吸水树脂的定义及分类1. 高吸水树脂的定义：高吸水树脂是一种具有超强吸水性能的聚合物，其在水中可迅速膨胀形成凝胶体。
2. 高吸水树脂的分类：按照不同的化学结构和用途，高吸水树脂可以分为聚丙烯酰胺类、聚丙烯酸钠类、聚乙烯酰胺类等多种类型。
三、高吸水树脂的结构特点1. 化学结构：高吸水树脂主要由交联聚合物组成，其中含有大量的亲水基团。
常见的亲水基团包括羧酸基和羟基等。
2. 物理结构：高吸水树脂具有三维网状结构，形成了许多微孔和微通道。
这种结构使得高吸水树脂具有极强的吸水性能和保水性能。
3. 形态结构：高吸水树脂通常呈现为白色或淡黄色的颗粒状物质，大小和形态不一。
四、高吸水树脂的应用1. 医疗领域：高吸水树脂可用于医用敷料、止血剂、消毒剂等方面，具有良好的止血和消毒效果。
2. 卫生领域：高吸水树脂可制成卫生巾、尿不湿等产品，提高了产品的舒适度和使用寿命。
3. 环保领域：高吸水树脂可作为土壤保墒剂、植物生长调节剂等，具有良好的保水性能和调节作用。
4. 农业领域：高吸水树脂可作为农业保墒材料、植物营养液载体等，提高了农作物产量和品质。
五、高吸水树脂的优缺点1. 优点：（1）极强的吸水性能；（2）良好的保水性能；（3）可降解性好，对环境无污染。
2. 缺点：（1）价格较高；（2）易受温度和压力影响。
六、高吸水树脂的发展趋势1. 多元化发展：高吸水树脂将逐渐向多领域、多功能方向发展，扩大其应用范围。
2. 绿色化发展：高吸水树脂将逐渐朝着绿色环保方向发展，开发出更加环保的产品。
3. 降低成本：高吸水树脂将逐渐降低成本，提高其市场竞争力。
七、结论高吸水树脂是一种具有广泛应用前景的新型材料，其结构特点决定了其优异的性能。
未来，随着科技的不断进步和需求的不断增加，高吸水树脂必将得到更广泛的应用和推广。
高分子吸水性树脂
2.高吸水性树脂分类
⑴淀粉类 淀粉是一种原料来源广泛、种类多、价格 低廉的多羟基天然化合物。与淀粉进行接 枝共 聚反应的单体主要是亲水性和水解后 变成亲水性的乙烯类单体。 目前合成高吸 水树枝通常采 用的是自由基型接枝共聚。 例如：淀粉接枝、羧甲基化淀粉、磷酸化 淀粉、淀粉磺酸盐等。
2.高吸水性树脂分类
工业化生产多以合成聚丙烯酸系为主,因为其反应易于 实现且树脂的各项性指标都比较 好，吸水能力高、保水 能力强，与淀粉等天然高分子接枝共聚物相比，具有生产 成本低、工艺条件简单、生产效率高、吸水性能好等一系 列优点。
⑵纤维素系类 由于淀粉系高吸水性树脂的 出现， 人想到 用纤维素为原料制备高吸水树脂。 纤维素 原料来 源广泛， 能与多种低分子反应， 是 近十年来高吸水树脂发展的一个方面。 例 如： 纤维素接枝、 羟丙基化纤维素、黄原 酸化纤维素等。
2.高吸水性树脂分类
⑶合成树脂系 它的种类很多，且随着研究的深入，也越来越多。 例如：聚丙烯酸盐类、聚乙烯醇类、 聚氧化烷烃类、 无机聚合物类。
⑷吸氨性强 树脂中含有羧基的聚合阴离子物，适当调节 pH 值， 使部分羧基呈酸性，可吸收氨，有明 显的防臭作用。
3.高吸水性树脂的特点
⑸增稠性 高吸水性树脂吸水后呈凝胶状，比普通水 溶性高分子具有更高的粘度，用在化妆品 上具 有明显的增稠效果。
⑹能和其它高分子材料共混
1.高吸水性树脂定义
高吸水性树脂（Super Absorbent Resin ）简称 SAR， 又称高吸水性聚合物（SAP）是一 种含有羧基、 羟基等 强亲水性基团并具有一定交联度的水溶胀型高分子聚合物。 它不溶于水， 也不溶于有机溶剂，却有着奇特的吸水性 能和保水能力，同时又具备高分子材料的优点，与 传统 的吸水材料相比具有更大的优势：与海绵、棉花、纤维素、 硅胶相比，高吸水性树脂的 吸水量大，可以吸收比自身 重几百倍甚至上千倍的水，并且保水性强，即使在受热、 加压条 件下也不易失水，对光、热、酸、碱的稳定性好， 具有良好的生物降解性能。 [1]
吸附树脂 ffa游离脂肪酸
吸附树脂 ffa游离脂肪酸
吸附树脂是一种用于去除溶液中游离脂肪酸（FFA）的材料。
游
离脂肪酸是指在化学结构中含有一个或多个碳碳双键的脂肪酸，它
们可以对某些工业过程产生不利影响，因此需要进行去除。
吸附树
脂是一种固体颗粒状材料，具有高度选择性吸附游离脂肪酸的能力。
从化学角度来看，吸附树脂通常是由聚合物材料制成的，具有
一定的孔隙结构和表面活性，能够与游离脂肪酸进行物理或化学吸
附反应。
这些树脂通常具有亲油性，可以有效地吸附脂肪酸分子，
从而将其从溶液中去除。
从工业应用角度来看，吸附树脂广泛应用于食品加工、生物柴
油生产、石油精炼等领域。
在食品加工中，吸附树脂可以用于去除
食用油中的游离脂肪酸，提高油品的质量和稳定性。
在生物柴油生
产中，吸附树脂可以帮助净化原料油，提高生物柴油的产率和质量。
在石油精炼中，吸附树脂可以用于去除原油中的游离脂肪酸，净化
石油产品。
总的来说，吸附树脂在去除游离脂肪酸方面具有重要的应用意义，它通过物理或化学吸附作用，能够有效去除溶液中的游离脂肪
酸，提高产品的质量和纯度，广泛应用于食品加工、生物柴油生产、石油精炼等工业领域。
功能高分子化学-4(吸水吸油树脂)
二、光变形功能高分子凝胶
制备光可逆性变换的中性凝胶↔离子凝胶高分子。 利用分子设计将光离子解离感应基化合物导入高分子凝胶。
H 3C N H 3C C N
CH3
hγ △
H 3C N H 3C CH3 N
CH3 + Z Z :-O H , -C N
CH3 Z
CH3
光变形功能高分子凝胶几种用途 1、光驱动高分子凝胶开关
概述－膜分离过程的驱动力
1、浓度差 驱动力的大小称为渗透压。 渗析膜 2、压力差 为外源性驱动力，常用到微滤、超滤、纳滤和反渗透膜的 分离过程。 3、电场 电场驱动力与施加电场和电极形状有关，与被分离物质的 所带电荷有关。
高分子功能膜的制备方法
膜制备原料的合成 成膜工艺 膜功能的形成
膜的制作工艺：聚合物合成、聚合物溶液(或熔体）的制备、 膜成型、膜功能化。
膜的透过性：测定物质单位时间透过单位面积分离膜的绝对量。 膜的选择性：测定物质透过量与参考物质透过量之比。 一、过筛分离机制 被分离物质是否通过筛网取决于物质颗粒尺寸和网孔的大小。 是微滤膜和超滤膜主要分离机制 二、溶解扩散机制 与膜接触，分子溶解在膜中，在推动力的作用下溶解的分子 在膜中扩散，分子在膜的另一侧离开分离膜。 溶解性的和扩散性的差异是分离的基础。
四、农业薄膜、温室及无土栽培
五、灭火剂
灭火剂的主要种类
类型
气体灭火剂 液体灭火剂
种类
二氧化碳（干冰）、氮气等 水、水凝胶型等
泡沫灭火剂
低膨胀型和高膨胀型
灭火剂需要易表面活性降低表面张力，以产生稳定泡沫。
低膨胀型泡沫：现多采用天然亲水性高分子蛋白质衍生物作为石油灭火 剂的表面活性剂。
高膨胀型泡沫：主要成分是十二烷基硫酸酯铵盐或三乙醇铵盐类的 表面活性剂。为适用特殊火灾，加入吸水性水凝胶。
高吸水树脂(SAP)详尽介绍
按交联方法分类
a.用交联剂网状化反应； b.自身交联网状化反应； c.辐射交联； d.在水溶性聚合物中引入疏水基团或结晶 结构。
按产品形状分类
a.粉末状； b.颗粒状； c.薄片状； d.纤维状。
淀粉类
淀粉类高吸水性树脂主要有两种形式。一种是淀粉与丙 烯腈进行接枝反应后，用碱性化合物水解引入亲水性基团 的产物，由美国农业部北方研究中心开发成功；另一类是 淀粉与亲水性单体（如丙烯酸、丙烯酰胺等）接枝聚合， 然后用交联剂交联的产物，是由日本三洋化成公司首开先 河的。 淀粉改性的高吸水性树脂的优点是原料来源丰富，产 品吸水倍率较高，通常都在千倍以上。缺点是吸水后凝胶 强度低，长期保水性差，在使用中易受细菌等微生物分解 而失去吸水、保水作用。
3.吸氨性
高吸水性树脂一般为含羧酸基的阴离子高分子，为提 高吸水能力，必须进行皂化，使大部分羧酸基团变为羧酸 盐基团。但通常树脂的水解度仅为70％左右，另有30％的 羧酸基团保留下来，使树脂呈现一定的弱酸性。这中弱酸 性使得它们对氨那样的碱性物质具有强烈的吸收作用。
4.增稠性
聚氧乙烯、羧甲基纤维素、聚丙烯酸钠等均可作
为水性体系的增稠剂使用。高吸水性树脂吸水后体积 可迅速膨胀至原来的几百倍到几千倍，因此增稠效果 进进高亍上述增稠剂。
二. 吸水原理
吸水实质
物理吸附
棉花、纸张、海 绵等，毛细管的 吸附原理。 有压力时水会流 出。
化学吸附
通过化学键的方 式把水和亲水性 物质结合在一起 成为一个整体。 加压也不能把水 放出。
（4）改性聚乙烯醇类 这类高吸水性树脂由聚乙烯醇与环状酸酐 反应而成，不需外加交联剂即可成为不溶于水 的产物。这类树脂由日本可乐丽公司首先开发 成功，吸水倍率为150～400倍，虽吸水能力较 低，但初期吸水速度较快，耐热性和保水性都 较好，故是一类适用面较广的高吸水性树脂。
河北工业大学科技成果——高吸水性树脂
河北工业大学科技成果——高吸水性树脂项目简介高吸水性树脂是近年来迅速发展的一种新型功能高分子材料。
此种材料可在极短的时间内吸收为自身重量数百倍的水，因此，被誉为“分子水库”。
高吸水性树脂吸水后形成的水凝胶，具有受挤压而水不会析出的特点，不同于其他吸液材料，如海绵、泡沫材料、棉絮等，受压后水即大量析出。
高吸水性树脂无味无毒无腐蚀性，生产工艺简单，随着推广应用的不断开发，必将有较大的发展。
应用领域1、在农业方面：可制成保水剂，能明显提高土壤的保水能力，降低肥料的流失，提高利用率。
用其制成包复种子，在干旱地区飞机播撒种子植树造林。
2、在改造沙漠方面：由于吸水树脂具有优良的保水性，可施加于树木、花草的根部，一次浇水后可将水固定于树木或其他植物根部，随后慢慢释放水，从而提高了植物的成活率。
将吸足水后的高吸水性树脂水凝胶喷洒于沙漠表面，由于树脂的成膜性，可将沙粒连在一起，从而减轻沙粒的流动，有利于沙漠的绿化。
3、在卫生材料方面：由于树脂吸水速度快，吸水倍数高，受挤压而水不会析出的特点，可用其制成医用床垫，是神经外科、妇产科、急救中心等卧床病人吸污用理想的材料。
还可用于制作小儿一次性尿布。
4、在医药方面：用高吸水性树脂和药物一起制成敷料，除可吸收伤口组织的排出物，防止裸露的皮下组织干燥，减轻病人频繁换药的痛苦，还将药物缓缓释放，提高药效。
用高吸水性树脂制成的保冷材料，冷冻在0℃以下可保持柔软，且保冷时间长，可反复使用，是用于高热病人的降温、冷敷及疫苗、生化药品的保冷储存运输的理材料。
5、在其他方面：高吸水性树脂可用作油田钻井泥浆的降失水剂；可制成包装材料的保湿剂，吸湿剂以及工业脱水剂，船舶涂料添加剂，防水密封材料，化学保冷剂，蓄冷剂，污泥固化剂，复合吸水材料等。
主要原材料：淀粉、丙烯腈、酒精、氢氧化钠等。
主要设备搪瓷或不锈钢搅拌反应器、真空泵、蒸馏装置、三足离心机、粉碎机等。
建筑面积年产200吨树脂需生产厂房100m，仓库100m。
高吸水性树脂简介
高吸水性树脂简介1、定义高吸水性树脂(Superabsorbent Polymer, SAP)是一种具有轻度交联的三维网络状吸水性的材料，含有大量的亲水性基团，能在很短的时间内迅速吸收大量的天然水分从而达到完全饱和状态，而且即便是施加一定的压力依旧能够有效保住水分的不流失。
2、高吸水性树脂的结构特点从化学结构看，SAP聚合网络链段上含有大量强亲水性基团，如羧基、羟基、酰胺基和磺酸基等，可以与水分子发生氢键作用，具备优异的亲和性能，所以，制备的SAP树脂与水接触后能够迅速吸收水分而达到溶胀平衡。
从物理结构看，SAP是一个三维网络结构，具有一定的交联密度，即使与水相遇也不容易发生溶解。
通常制备的SAP多为水溶性线性聚合物，如果没有经过交联处理，在吸收水分后便会形成一种流动性强的聚合液，无法达到保水效果。
进行适度的交联后，SAP在吸收水分溶胀后不会被水溶解。
水分被包裹在树脂网络内部，即便施加一定的压力水分也不会溢出，达到束水目的。
3、高吸水性树脂的性能（1）吸水性能SAP有着超高的吸水性能主要是因为其自身的三维网络结构，其聚合物网络链段上含有-COOH、-OH、-CONH2等多个强亲水性官能团，能够吸收大量的水分并将水分保持在网络内部。
其吸水性能也会因亲水基团类型的不同、网络结构、外部环境的变化而具有差异。
（2）耐盐性能根据SAP的吸水机制，可以大量吸收纯水中的自由水，但是如果水里含有盐离子的话，液体吸收能力会大幅下降，而SAP经常被广泛应用于农业、医疗、环保等领域，其吸收介质为肥料、血液、尿液和土壤等，其大多为混合的盐溶液，所以单纯的追求吸纯水的能力远不能满足其应用的要求，因此关于SAP耐盐性能的研究有重要的意义。
（3）保水性能保水性能是SAP的一个重要功能。
它可以通过交联网络将大量的水或水溶液锁定在网络内，从而保持大量的水。
即使在特定外压下，水分也难从网格中流出，吸水性树脂的网格构造是保水性的关键。
高吸水性树脂介绍与应用
高吸水性树脂介绍与应用一、高吸水性树脂介绍：高吸水性树脂又称为超强吸水剂，是一种含有羧基等强亲水性基团并具有一定交联度的水溶胀型高分子聚合物。
不溶于水和有机溶剂，但具有吸水性和保水性亦具高分子材料的优点。
二、高吸水树脂的分类：高吸水性高分子材料按照原料的不同可以分3 类：淀粉系列、纤维素系列和合成系列。
前两类以淀粉或纤维素为主要原料，在主链上接枝共聚上亲水性或水解后为亲水性基团的烯烃单体；后一类主要由聚丙酸型树脂或聚乙烯醇型树脂为主要原料，经过适度的交联即可制得，近年来已经成为了高吸水性高分子材料的热点。
三、高吸水性树脂的结构：高吸水性树脂是一种三维网络结构，它不溶于水而能大量吸水膨胀，形成高含水凝胶。
高吸水性树脂的主要性能是具有吸水性和保水性，这是因为其分子中含有强吸水性基团和一定的网络结构，即具有一定的交联度。
实验表明：吸水基团极性越强、含量越多，吸水率就越高，保水性也越好。
而交联度需要适中，交联度过低则保水性差，尤其在外界有压力时水很容易脱除。
高吸水性树脂的微观结构因合成体系的不同而呈现出多样性。
大多数高吸水性树脂是由分子链上含有强亲水性基团（如羧基、磺酸基、酞胺基、羟基等）的三维网状结构所组成。
吸水时，首先是离子型亲水基团在水分子的作用下开始离解，阴离子固定在高分子链上，阳离子作为可移动离子在树脂内部维持电中性。
由于网络具有弹性，因而可容纳大量水分子，当交联密度较大时，树脂分子链的伸展受到制约，导致吸水率下降。
随着离解过程的进行，高分子链上的阴离子数增多，离子之间的静电斥力使树脂溶胀，同时，树脂内部的阳离子浓度增大，在聚合物网络内外溶液之间形成离子浓度差，渗透压随之增大，使水进一步进入聚合物内部。
当离子浓度差提供的驱动力不能克服聚合物交联结构及分子链间的相互作用（如氢键）所产生的阻力时，吸水达到饱和。
四、高吸水性树脂的吸水机理：高吸水性树脂吸水机理有多种解释，其中有两种占主要地位。
一者认为高吸水性树脂吸水有3个原动力：水润湿、毛细管效应和渗透压。
219405449_丙烯酸酯高吸油树脂的合成及其吸燃油性能
研究与开发CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 ， 2022， 39（5）： 17有机溶剂在生产和运输过程中经常发生泄漏、遗洒等事故，不仅对环境造成严重污染，而且会导致恶性事故，对人身和财产造成重大损失［1-3］。
采用具有吸附功能的无机材料和天然有机多孔材料是防止漏油的有效手段［4］，但是这类材料存在吸附率低、保油性差、有机溶剂污染处理效果不理想的问题［4-5］。
因此，新型高吸油树脂的研发和应用成为热点。
高吸油树脂由亲脂单体（如烯烃和丙烯酸酯）共聚而成，是一种新型的高分子聚合物，不但具有吸油速率快、吸附倍率高的特点，而且吸油后强度保持率高［6］。
高吸油树脂具有较强的溶胀性、抗冷耐热性、油水选择性及吸附能力；对油品的保油性能良好，在外界压力的作用下不漏油以丙烯酸酯高吸油树脂的合成及其吸燃油性能吴喜娜1，王国军1，周 帅1，魏 浩1，李万利2*（1. 教育部超轻材料和表面技术重点实验室，哈尔滨工程大学 材料科学与化学工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001；2. 军事科学院系统工程研究院军事新能源技术研究所，北京 102300）摘 要： 以甲基丙烯酸十六烷基酯、丙烯酸丁酯和苯乙烯为共聚单体，采用悬浮聚合法合成了三元丙烯酸酯类交联型高吸油树脂，对高吸油树脂进行了分子结构及微观形貌表征，并研究了树脂在柴油、汽油、航空煤油等常用燃油中的吸附倍率（3 min吸附）和饱和吸附倍率。
结果表明：所制高吸油树脂颗粒均为规则的球形；对柴油、汽油、航空煤油的吸附倍率分别达5.35，7.28，6.69 g/g；饱和吸附倍率分别为15.41，12.97，13.04 g/g；高吸油树脂去除水面柴油的效果高达99.8%，具有优异的吸燃油性能。
关键词： 高吸油树脂 悬浮聚合 吸附倍率 饱和吸附倍率中图分类号： TQ 32 文献标志码： B 文章编号： 1002-1396（2022）05-0017-04Preparation and properties of high fuel adsorption acrylic resinWu Xina 1，Wang Guojun 1，Zhou Shuai 1，Wei Hao 1，Li Wanli 2（1. Key Laboratory of Superlight Material and Surface Technology of Ministry of Education ，College of Material Science and Chemical Engineering ，Harbin Engineering University ，Harbin 150001，China ；2. Institute of Military New Energy Technology ，Institute of SystemsEngineering ，Academy of Military Sciences ，Beijing 102300，China ）Abstract ： A ternary acrylate cross-linking high fuel adsorption resin was prepared via suspension polymerization using hexadecyl methacrylate，butyl acrylate and styrene as monomers，whose molecular structure and microscopic morphology was characterized. The adsorption rate （in 3 min adsorption） and saturated adsorption rate of the resin to various fuels were investigated. The results show that the particles of the high adsorption resin prepared is regular sphere，whose adsorption rates to diesel，gasoline，kerosene are 5.35，7.28，6.69 g/g and whose saturated fuel adsorption rates are 15.41，12.97，13.04 g/g，respectively. The treatment effect of high fuel adsorption acrylic resin to diesel on water surface can reach 99.8%. The adsorption resin exhibits excellently in fuel adsorption.Keywords ： high fuel-adsorbing resin； suspension polymerization； fuel adsorption rate； saturated fuel adsorption rate收稿日期： 2022-03-27；修回日期： 2022-06-26。
高分子吸收树脂
高分子吸收树脂近些年来，由于环境污染的日益严重，环保意识普遍提升，传统的环保方式正在被慢慢取代，而吸收树脂作为一种专业污染物回收处理技术，被越来越多的企业和机构所采用。
高分子吸收树脂是一种可以有效地吸附、回收和分离污染物的吸收剂，具有高效、可再次使用、节约资源等特点，广泛应用于电子、医药、科研等行业。
高分子吸收树脂是以高分子材料为主要原料，以对具有效吸附性质的污染物具有吸附分离作用的吸收树脂。
树脂由多类高分子材料如聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、乙烯苯乙烯共聚物、硅乳胶等共同合成的，它具有廉价、伸缩性、耐温性、表面活性，耐酸碱性、耐磨耗性、耐湿性、多孔性等特点，有效对污染物进行吸附分离，其原理是借助吸收树脂的疏水性、疏油性和疏气性从而实现污染物的吸附分离。
高分子吸收树脂的应用非常广泛，可用来处理空气、水溶液、有机溶剂、汽油、润滑油、柴油等介质中的污染物，可以有效去除污染物，截留有害物质。
同时，它还可以用于工业废水、化学反应液、燃烧废气等污染物的处理。
例如，可以用来处理工业污水中的氨氮、硫酸盐、重金属等有毒有害物质；用于去除水体中的挥发性有机物、磷、氨氮等物质；用于处理燃烧废气中的有机污染物和重金属类污染物；用于化学反应液中的苯、苯酚、氯代乙酸等污染物的处理；还可以用于污水处理厂的污泥处理，有效去除污泥中的污染物，达到排放标准。
高分子吸收树脂性能可靠、生产容易，广泛应用于工业废水、空气和水溶液污染物处理，可有效满足环保需求，受到业界的广泛认可和欢迎。
近年来，吸收树脂的研究也在不断发展，以改善树脂的分离性能和水质改进，不仅可以更有效地提高污染物的回收率，而且还可以减少污染物在后处理过程中可能产生的污染。
树脂的进一步发展有望促进环保考虑的推广，推动环境净化的发展，保护人类的生存环境。
总之，高分子吸收树脂具有成本低、可重复使用、节约资源等特点，可以有效去除污染物，应用非常广泛，为环境治理提供了一种可行的新技术。
高吸水性树脂
高吸水性树脂高吸水性树脂(Super Absothent Polymer，简称SAP)，是由低分子物质经聚合反应合成或由高分子化合物经化学反应制成，是一种经适度交联而具有三维网络结构的新型功能高分子材料，分子链上含有很多强亲水基团，能吸收相当于自身重量几百倍甚至几千倍的水，这是以往材料所不可比拟的。
高吸水性树脂不但吸水能力强，且保水能力非常高,吸水后无论加多大压力也不脱水【5】。
因此被广泛地应用到农业、林业、园艺等的土壤改良剂、卫生用品材料、工业用脱水剂、保鲜剂、防雾剂、医用材料、水凝胶材料等。
1高吸水树脂的结构高吸水树脂是一种三维网络结构，它不溶于水而大量吸水膨胀形成高含水凝胶。
高吸水树脂的主要性能是具有吸水性和保水性。
要具有这种特性，其分子中必须含有强吸水性基团和一定的网络结构，即具有移动的交联度。
实验表明：吸水基团极性极性越强，含量越多，吸水率越高，保水性也越好。
而交联度需要适中，交联度过低则保水性差，尤其在外界有压力时水很容易脱。
高吸水性树脂的微观结构因合成体系的不同而呈现出多样性[1]。
1.1离子型高吸水树脂结构大多数高吸水性树脂是由分子链上含有强亲水性基团(如梭基、磺酸基、酞图1 高吸水树脂的离子网络结构胺基、轻基等)的三维网状结构所组成，如图1所示。
吸水时，首先是离子型亲水团在水分子的作用下开始离解，阴离子固定在高分子链上，阳离子作为可移动离子在树脂内部维持电中性由于网络具有弹性，因而可容纳大量水分子，当交联密度较大时，树脂分子链的伸展受到制约，导致吸水率下降。
随着离解过程的进行，高分子链上的阴离子数增多，离子之间的静电斥力使树脂溶胀，同时，树脂内部的阳离子浓度增大，在聚合物网络内外溶液之间形成离子浓度差，渗透压随之增大，使水进一步进入聚合物内部。
当离子浓度差提供的驱动力不能克服聚合物交联构造及分子链间相互作用(如氢键)所产生的阻力时，达到饱和量。
1.2淀粉接枝型高吸水性树脂结构日本三洋化成工业公司温品谦二等根据V on E. Cgruber等的方法探讨了淀粉接枝丙烯酸的聚合物结构，见图2如示【2】。
高吸水性树脂简介介绍
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目录
• 高吸水性树脂概述 • 高吸水性树脂的工作原理 • 高吸水性树脂的制备方法 • 高吸水性树脂的发展前景
01
高吸水性树脂概述
定义及特性
01
02
03
定义
高吸水性树脂是一种具有 特殊吸水性能的高分子材 料。
吸水性能
高吸水性树脂具 倍的水分。
保水性能
该树脂吸水后能够保持水 分不易流出，具有良好的 保水性能。
类型及分类
交联型高吸水性树脂
通过交联剂使树脂形成三维网络结构，从而 提高吸水性能。
合成高吸水性树脂
通过化学合成方法制得的高分子材料，具有 优异的吸水性能和稳定性。
非交联型高吸水性树脂
通过物理或化学方法使树脂具有吸水性能， 不需要交联剂。
天然高吸水性树脂
由天然高分子材料制成，具有良好的生物相 容性和可降解性。
应用领域
医疗卫生领域
农业领域
高吸水性树脂可用于制造婴儿尿布、成人 失禁用品、医用敷料等，提供优异的吸水 保水性能，增加产品舒适度和使用时长。
高吸水性树脂可作为土壤改良剂，提高土 壤保水能力，减少水分蒸发，提高农作物 产量。
工业领域
物理吸水机制
高吸水性树脂具有三维网络结构，能够吸收并储存大量水分。当水分子进入树 脂网络时，由于毛细管作用和渗透压作用，水分子被迅速吸收并扩散到整个树 脂结构中。
吸水过程
快速吸水阶段
高吸水性树脂与水接触后，迅速 吸收表面水分，形成一层水膜。
缓慢吸水阶段
随着水分的不断渗入，树脂内部 的亲水基团开始发挥作用，通过 氢键等作用力将水分子牢固吸附 在树脂网络上，实现高吸水性能
。
吸水饱和阶段
高吸水性树脂
0.4g
物质
英文名 N,N-methylen e diacrylamide 熔点
分子式 C7H10O2N2 沸点
密度 1.352 用量
N,N- 亚 甲 基双丙烯 酰胺
185
无
低毒，对皮肤、眼睛、黏膜 有一定的刺激性
0.016g
物质
英文名 ammonium persulfate 熔点
分子式 (NH4)2S2O8 沸点
十、实验结果汇总及对比
表 2.实验原始数据 实验者 徐皓 刘政阳 肖艺涵 梅豪 颜怀宇 田雯婷 张亚清 毕啸天 单体/g 5 5 5.004 5 5.013 5 5 5.010 引发剂/g 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.06 交联剂/g 0.025 0.075 0.101 0.1 0.05 0.025 0.05 0.016 中和度 50% 25% 25% 50% 50% 25% 25% 80% 吸水倍率 386 308 248 220 348 670 376 405
四、实验仪器及装置图
烧杯，尼龙网，培养皿，真空干燥器。
2
高分子化学实验
高吸水性树脂
化工系 毕啸天 2010011811
五、实验操作及现象解释
实验操作 在 100ml 烧杯中加入 40ml 去 离子水， 5g 丙烯酸， 0.05g-0.2g N,N- 亚 甲 基 双 丙 烯 酰 胺 ， 0.05g-0.1g 过硫酸铵，搅拌溶 解。 将烧杯放入 70℃水溶中静置 聚合，待反应物完全形成凝 胶后取出烧杯。 取出后， 其余实验员的产物基 本都是有弹性的半透明凝胶 状固体， 性状类似于没有粘性 的果冻。 我的产物为无色透明晶莹粘 流体， 性状类似于鼻涕。 与其 他人性状明显不同。 由于我的产品是粘流体， 直接 单独倒入一个搪瓷盘内烘干 备用。 这不科学……一定是我打开 的方式不对…… 应当是交联剂的量不足， 交联 度太小， 内部分子链间没有连 接起来。 就像橡胶在未硫化前 是没有弹性易流动的， 硫化后 成为有弹性的材料。 我的产品呈现粘流体， 应当是 本身已经吸了许多水的。 实验现象 现象解释
高吸水性树脂ppt课件.ppt
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
• 吸水率随交联度的增大而降低。从提高吸水倍数的角度考虑，应在保 证树脂不溶解的前提下，尽可能地降低交联度。
• 外部溶剂的离子强度（包括离子的浓度和价数）越大，树脂网络内外 的渗透压越低；同时，固定在树脂上的电荷会受到外界离子的屏蔽作用， 降低静电斥力。这两种因素都导致吸水倍数的下降。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，率的因素 • SAP 吸水时，一方面水向吸水性树脂内部扩散，另一方面组成吸水剂的高 分子链在水的作用下彼此分离、扩展。吸水速率取决于水向SAP 内部的扩 散速率以及高分子链在水的作用下扩展的速率。 • 吸水速率的因素主要有：吸水剂的种类、表面积大小以及表面结构。 • 离子型高吸水树脂的吸水速度较慢，达到最大吸水量需数小时甚至几十小 时。非离子型高吸水树脂的吸水速度非常快，达到饱和吸水量只需20min ~1h。
• 离子型SAP 在生理盐水中的吸水倍数为去离子水中的1/10 左右，耐盐 性差；而非离子型树脂由于受离子屏蔽效应的影响小，耐盐性优于离子 型树脂。
• 不同盐对吸水倍数的影响不同，其影响次序为:NaCl < Na2SO4 <MgCl2 < CaCl2 。
• SAP 在盐水中的吸水倍数是评价其性能的一个重要指标。如何提高离 子型SAP 的耐盐性是亟待解决的问题。
• 制备的方法一般是通过醚化、酯化、接枝共聚等方法中的一种或几种， 以制备纤维素基吸水性材料。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
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高吸油树脂
目录
1.引言 (4)
2.吸油树脂种类 (4)
3.高吸油树脂的国内外发展现状 (4)
4.油树脂的发展趋势迥然 (5)
5.高吸油树脂的合成方法 (7)
5.1.单烯—双烯化学交联 (7)
5.2.溶剂致孔的单烯-双烯化学交联 (8)
5.3.官能团化学交联 (9)
6.油性树脂的作用原理 (9)
6.1.高吸油性树脂的结构特征 (9)
6.2.高吸油性树脂的吸油过程 (9)
6.3.影响树脂吸油性能的因素 (9)
6.3.1.交联度对树脂性能的影响 (9)
6.3.2.单体的结构对树脂性能的影响 (10)
6.3.3.吸收速度的影响因素 (10)
6.3.4.引发剂用量对吸油性能的影响 (11)
7.产品环保问题 (11)
7.1.生产工艺方面 (11)
7.2.应用方面 (12)
7.3.回收利用方面 (12)
参考文献 (12)
1.引言
随着人类社会的进步与发展，人类赖以生存的自然环境也受到了破坏。
近年来，由于油船、油罐泄漏事故及含油废水排放等造成的河流、海洋污染倍受人们关注。
有效的油品回收技术及含油工业废水净化材料的研究开发势在必行。
由于传统吸油材料的吸油倍率低、油水选择性差、操作复杂、后处理困难等缺点已不能满足废油回收和环境治理的要求，而高吸油性树脂则是一种新型高效环保材科，是一种不同于普通吸油材料的功能高分子，是一种自溶胀型吸油材料。
它具有与高吸水性聚合物基本相同的网络结构，有良好的耐热性、耐寒性、不易老化、吸油速度快、吸油率高、油水选择性好、受压后不漏油、回收方便、可吸油种多等诸多优点，用于处理各种油罐泄漏和排放所造成的水体污染，以达到净化水体的目的。
高吸油树脂不仅为环保所需要，而且在固香剂、农药缓释剂、油墨和纸张添加剂、橡胶改性剂、热敏记录材料、油雾过滤器等方面的应用前景也很诱人。
国内是近十年才开始研究吸油性树脂的，并且只是在少数高校和研究所开展了该项工作，目前尚无工业化报道，市场前景十分广阔。
2.吸油树脂种类
综观国内外吸油树脂的研究，根据单体可大致分为两类：一为丙烯酯系。
丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯是常见的聚合单体，来源广泛，聚合工艺比较成熟，成为国内目前主要研究方向。
可选用的酯以8个碳以上的烷基酯为主，此外还有壬基酚以及2—荼基酯等。
为改进材料内部结构也常用丙烯酸乙院或丁酯作为共聚单体。
另一类是烯烃类树脂。
烯烃分子内不含极性基团，因此该类树脂对油品亲和性能更加优越。
尤其是长碳链烃对油品均有很好的吸收能力，成为国外研究的新热点。
由于高碳烯来源较少，至今仍处于研究开发阶段。
3.高吸油树脂的国内外发展现状
1966年美国道化学公司首先用烷基苯乙烯为单体，二乙烯苯或二丙烯酸乙
二酯为交联剂，合成了SOAR。
20世纪70年代初日本三井石油化学公司以烷基苯乙烯和丙烯酸烷基酯为单体制成SOAR。
20世纪90年代已达到商品化规模的主要有日本的触媒、三菱油化、二洋、东京计画等。
美国、德国也有专业生产厂家。
现在国内外主要合成的是单一化学交联的吸油树脂，由于化学交联作用是化学键交联，能量较大，分子链受到交联的束缚很强。
因此这种单一化学交联吸油树脂吸油倍率低、吸放油可逆性差，阻碍了它的工业化发展和产品用途的拓展。
物理交联作用大多靠大分子链的缠结或相互作用的微区形成交联区，所需能量较低。
因此设想用物理交联部分代替化学交联，在强化学交联中加入相对弱的物理交联，形成一种物理交联和化学交联混合作用的网，来改善吸油树脂的结构，减小交联网的空间位阻，以弥补吸油树脂吸油倍率低和吸放油可逆性差的缺陷。
国内对SOAR的研究起步较晚，目前只有苏州大学、浙江大学、华南理工大学等少数高等院校开展了这方面的工作。
路建美等以甲基丙烯酸十二酯为单体，BPO为引发剂，采用悬浮聚合法合成了二元共聚高吸油树脂，所得树脂可吸自身重11倍左右的煤油，16倍左右的苯；朱秀林等采用悬浮聚合法合成低交联度的聚甲基丙烯酸酯的高吸油树脂；黄歧善等以丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯为单体，二甲基丙烯酸乙二醇酷和邻苯二甲酸二烯丙酯为交联剂，采用悬浮聚合法，合成可吸收甲苯达25g/g的高吸油树脂。
朱斌等以甲基丙烯酸脂肪酵酯为单体，以双烯化合物为交联剂合成了一系列不同结构及不同吸油特性的快速高吸油树脂，平均吸油倍数为20倍，最快饱和时间为105s；鲁新宇等人以丙烯酸—2—乙基己酯和甲基丙烯酸丁酯为单体，在惰性溶剂中进行悬浮聚合，制得内部具有小孔、外形呈蓬松状的粒子的高吸油树脂，这种树脂可吸收自身重量10.2倍的煤油，18.8倍的苯。
4.油树脂的发展趋势迥然
高吸油树脂具有吸油率高，油水选择性和压力下保油性能好等优点，各国都竞相开发。
由于高吸油树脂的合成工艺没有完全成熟，所以具有很大的发展潜力，其发展趋势分析如下：。