高吸水性树脂在日用化学工业中的应用探讨
关于高吸水性树脂的研究与应用
关于高吸水性树脂的研究与应用摘要：高吸水性树脂广泛地应用于各个行业领域，在经济建设中起着举足轻重的作用。
本文主要介绍了高吸水性树脂的研究方向和研究领域，以及高吸水性树脂在各个行业的应用与作用，并展望了高吸水性树脂的未来发展方向。
关键词：高吸水高分子树脂研究高吸水性树脂（SAP）是一种新型功能高分子材料。
它是具有亲水基团、能大量吸收水分而溶胀又能保持住水分不外流的合成树脂，一般可以吸收相当于树脂体积100倍以上的水分，最高的吸水率可达1000%以上。
SAP的优良特性决定了它具有广阔的应用前景，一般在医用材料、工业、建筑行业、轻工业、食品以及日用品等方面应用比较广泛。
一、高吸水性树脂的研究方向高吸水性树脂的研究主要是从吸水率、吸水速度、凝胶强度三个方面进行研究。
通过改进树脂粒子的形状，增大比表面积，可以提高其吸水率。
离子型的高吸水性树脂，如聚丙烯酸盐，由于同离子屏蔽效应造成其耐盐性差，通过于非离子型单体共聚，可以提高其耐盐性。
复合吸水材料是改进吸水性树脂凝胶强度的新方法。
为了提高吸水性树脂的吸水性能，广大科研工作者已经做了大量工作，不断优化和改进已有的合成体系，同时还在努力探索新的聚合方法和聚合体系。
高性能化、复合化和低成本的农用高吸水性树脂是未来研究的发展方向。
我国的研究起步较晚，尚未形成规模生产能力，因此未来在研究和应用高吸水性树脂主要加强以下几个方面的工作：1.加强其制备方法的研究：它的综合性能的改善取决于多种因素，但制备方法的研究非常重要。
反应原料不同的聚合工艺或采用相同的反应原料而不同的合成手段，其产物的性能有较大差别。
2.加强有机-无机复合研究：复合化是改进树脂吸水性能和强度的新方法。
树脂可易于无机物、有机物复合，制备出性能优良，成本低廉的吸水材料，其兼有多种性能。
3.加强多功能的研究：目前在农业应用中，单一用高吸水性树脂很难发挥作用，需要与各种肥料抗旱剂和微量元素配合使用，以提高土壤的保水抗旱能力和肥力。
高吸水性树脂调研报告解析
目录摘要 (2)关键词 (2)一、高吸水性树脂概述 (2)1、高吸水性树脂基本概念 (2)2、高吸水性树脂特性 (3)二、高吸水性树脂的研究进展 (3)1、国际研究进展 (3)2、国内研究进展 (4)三、高吸水性树脂的吸水机理 (5)1、吸水机理基本概况 (5)2、影响树脂吸水性的因素 (5)四、高吸水性树脂的制备 (6)1、本体聚合法 (7)2、反相乳液聚合法 (7)3、水溶液聚合法 (7)4、反相悬浮聚合法 (7)5、互穿聚合物网络聚合法 (8)五、高吸水性树脂的应用 (8)1、在农业与园艺方面的应用 (8)2、在医用、卫生方面的应用 (8)3、在工业方面的应用 (9)4、在建筑方面的应用 (9)六、高吸水性树脂的发展趋势 (9)1、高性能化 (9)2、复合材料化 (10)3、功能化 (10)4、可降解性 (10)附（Personal Views） (11)摘要高吸水性树脂又称高分子吸水材料（SAP），是一种含有羧基、羟基等强亲水基团，并具有一定交联网络结构的高分子聚合物，是一类新型的功能高分子材料，具有吸水量大和保水性强两大特点。
高吸水性树脂以其优越的性能，广泛应用于农林业生产、医疗卫生、建筑材料、交通运输等诸多领域，并发挥巨大作用。
随社会需求增加以及社会工业发展方向，其研究的趋势也随之向低成本、高产量、高吸水率、多功能化和环保化发展。
关键词吸水树脂研究进展吸水机理制备方法发展趋势实际应用一、高吸水性树脂概述1、高吸水性树脂基本概念高吸水性树脂（英文名为Super Absorbent Resin，简写为SAR），或者称为高吸水性聚合物（英文名为Super Absorbent Polymer，简写为SAP），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。
2、高吸水性树脂特性（1）高吸水性能吸收自身重量的数百倍或上千倍的无离子水。
（2）高吸水速率每克高吸水树脂能在30秒内就吸足数百克的无离子水。
高吸水性树脂的合成与应用探讨
101 高吸水性树脂的特点及性能高吸水性树脂的三维结构和亲水性基团使其具有很好的亲水特性，表现出很好的保水性和吸水性。
当高吸水性树脂吸收水分时，会膨胀成为一种水凝胶，即便是在压力作用下，水也很难从凝胶中分离出来[1]。
与传统的吸水材料相比较，高吸水性树脂的吸水速度更快，吸水量更多，能够达到其自身数量的百倍乃至千倍。
因此，高吸水性树脂被广泛应用于生理卫生用品、农林园艺以及医药等领域。
2 高吸水性树脂的种类2.1 淀粉类高吸水性树脂淀粉是一种广泛存在于植物中的天然高分子聚合物。
利用淀粉制备高吸水性树脂不仅能够降低生产成本，而且制备的高吸水性树脂具有较好的生物降解性。
淀粉类高吸水性树脂的主要合成方法是接枝共聚，淀粉在引发剂的作用下与乙烯类有机单体进行接枝共聚。
该反应主要利用偶氮类、过氧化物以及氧化还原类引发剂进行反应，在特殊的情况下也可采用辐射引发[2]。
吴瑞红[3]在采用过硫酸钾引发红薯淀粉-丙烯酸-丙烯酰胺接枝共聚，实验结果表明，该高吸水性树脂具有较好的吸水性和耐盐性。
2.2 纤维素类高吸水性树脂纤维素的来源比较广泛，在市场上很容易获得，同时价格也比较便宜，在化学反应过程中自身的属性很容易发生改变。
因此，利用纤维素作为高吸水性树脂的原料也是一个重要的发展方向。
秦传高[4]在中以过硫酸钾为引发剂，N，N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，麦秸秆纤维素和丙烯酸作为原料合成了高吸水性树脂，实验结果表明，该吸水性树脂对去离子水、自来水以及0.9%生理盐水的吸收率分别达到了322.7g/g、167.2g/g和30.6g/g。
2.3 合成树脂类高吸水性树脂合成树脂的发展起步比较晚，最开始是在日本及西方发达国家应用起来的。
目前，合成树脂类高吸水性树脂成为了主要的研究方向，其主要分为丙烯酸（盐）类、丙烯腈类以及聚乙烯醇类。
2.4 高吸水性树脂制备方法在使用高吸水性树脂时，由于对高吸水树脂的形貌、适用范围以及对其吸水能力的需求不尽相同，因此，在制作高吸水树脂时，要挑选针对性的合成工艺，其特性详见表1。
高吸水性树脂的结构特点和应用前景
高吸水性树脂的结构特点和应用前景高吸水性树脂是一种新型的功能高分子材料, 由含强亲水性基团的单体经过适度交联使其能够吸收上百倍甚至上千倍的水, 并且具有很强的保水性能。
它的微观结构因其合成体系不同而呈现多样性。
它的吸水机理可以用Flory 的凝胶理论及刘廷栋的离子网络结构来解释。
一、高吸水性树脂的结构特点高吸水性树脂吸水但不溶于水, 也不溶于常规的有机溶剂。
用不同方法合成的不同种类的吸水性树脂的结构也是千差万别。
对绝大多数高吸水性树脂而言, 从化学结构看, 它的主链或接枝侧链上含有羧基、羟基等强亲水性官能团, 这些亲水基团与水的亲合作用是其具吸水性的最主要内因; 从物理结构看, 要实现其高吸水性, 树脂必须是一个低交联度的三维网络, 网络的骨架可以是淀粉、纤维素等天然高分子, 也可以是合成树脂(如聚丙烯酸类) ; 从微观结构看, 高吸水性树脂的微观结构也因其合成体系不同而呈现出多样性: 如黄美玉等研究的淀粉接枝丙烯酸呈海岛型结构, I1Sakata等研究的纤维素接枝丙烯酰胺呈峰窝型结构, 而部分水解的聚丙烯酰胺树脂则呈粒状结构( GranularSt ructure) 等。
I1Sakata 等采用冷冻态—SEM 透镜法来研究高吸水性树脂的微观结构, 此法具有高准确度和客观反映原始结构的优点, 另外, 研究树脂吸水后形成水凝胶的多孔网状结构对其吸水机理的探讨及性能的改进也有十分重要的意义。
日本的吉武敏彦认为, 高吸水性树脂是具有像ABS 塑料那样的“岛屿”型微相分离结构。
在聚乙烯醇—丙烯酸盐嵌段共聚物中, 聚丙烯酸盐就像无数的“小岛”分布在聚乙烯醇的“大海”中。
聚乙烯醇使聚丙烯酸盐不再溶于水, 当聚丙烯酸盐吸水溶胀时, 分子伸展, 使吸水凝胶具有高强度。
而当聚丙烯酸盐失水时, 聚乙烯醇又对失水起着阻挡层的作用。
对于淀粉—聚丙烯酸盐接枝聚合物来说, 聚丙烯酸盐是“岛”, 而淀粉是“海”, 淀粉使聚丙烯酸盐不溶于水而本身吸水作用不大。
高吸水性树脂行业分析报告
高吸水性树脂行业分析报告高吸水性树脂是一种高分子材料，旨在吸收和保持溶液和水。
它们具有高度交联性，可以表现出快速吸收液体并保持高吸水性。
在医疗、个人护理、工业和其他领域中都有广泛的应用。
本文将对该行业进行分析，包括定义、分类特点、产业链、发展历程、行业政策文件、经济环境、社会环境、技术环境、发展驱动因素、行业现状、行业痛点、行业发展建议、行业发展趋势前景、竞争格局、代表企业、产业链描述、SWTO分析、行业集中度。
一、定义高吸水性树脂是一种高分子材料，在水中膨胀并形成吸附状态，具有极强的吸水能力和保水性。
它们由一系列交联聚合物组成，比传统的涂覆材料和填料更高效，更具吸水能力。
二、分类特点高吸水性树脂可以分为有机聚合物、天然高分子和无机材料三大类。
其中，有机聚合物是最常用的高吸水性树脂材料，通常由聚丙烯酸、聚酰胺、聚酰胺等聚合物组成。
相比之下，天然高分子是一类基于植物来源的材料，如淀粉、纤维素等。
而无机材料是一类主要由硅酸盐、钙盐等化合物制成的材料。
三、产业链高吸水性树脂产业链主要包括原材料供应、生产和加工、成品销售等环节。
原材料供应状况和质量直接影响到成品品质，生产和加工则决定了成品的生产效率和质量。
而成品销售则是产业链中最重要的一个环节，其市场需求直接影响到整个产业链的发展。
四、发展历程高吸水性树脂的发展起步较早，20世纪50年代已经有人在研究开发中。
自20世纪70年代以来，随着对高分子材料研究的不断深入，高吸水性树脂的应用范围和用途越来越广泛。
生产技术也不断创新，创造了生产高吸水性树脂的更加高效方法。
五、行业政策文件目前，针对高吸水性树脂相关领域的行业政策和法规主要发放在《聚合物高分子材料》和《原料禁限使用名录》等文件中。
此外，在生产过程中要遵守相关的质量和环境标准。
六、经济环境随着科技的不断发展和人们对生活品质的要求日益增强，高吸水性树脂在包装、卫生用品、医疗保健等领域的应用需求不断增加。
近年来，世界经济整体处于高篇增长阶段。
高吸水性树脂的研究与开发的开题报告
高吸水性树脂的研究与开发的开题报告一、选题背景随着现代社会对环境保护和资源节约的要求越来越高，高吸水性树脂作为一种新型环保材料而备受关注。
高吸水性树脂能够在接近于自身质量的情况下吸收大量的水分，具有广泛的应用领域，如卫生用品、农业、食品、化妆品等。
由于其性能优越，市场需求不断增长，因此对高吸水性树脂的研究和开发具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在通过分析高吸水性树脂的结构及性能特点，探究其制备方法、应用领域和未来发展趋势，进而提出可行的研究方案和解决方案，为高吸水性树脂的研究发展提供理论基础和实用价值。
三、研究内容1. 高吸水性树脂的概述：介绍高吸水性树脂的基本定义、特点、分类及应用领域。
2. 高吸水性树脂的制备方法：综述高吸水性树脂的制备方法，包括聚合法、交联法、掺杂法等，并分析不同方法的优缺点。
3. 高吸水性树脂的性能测试与表征：介绍高吸水性树脂的性能测试及表征方法，包括吸水性能评价、物理性能测试和化学稳定性等方面进行测试和表征。
4. 高吸水性树脂的应用研究：概述高吸水性树脂在卫生用品、农业、食品、化妆品等领域的应用情况，并以其中一个领域为例，对高吸水性树脂的应用进行深入研究。
5. 高吸水性树脂未来的发展趋势：分析高吸水性树脂的发展现状和未来发展趋势，提出未来高吸水性树脂的制备方法、性能改进、应用拓展等方面的研究方向。
四、研究意义本研究拟通过分析高吸水性树脂的制备、性能和应用等方面的问题，探讨高吸水性树脂的未来发展趋势和应用前景，对高吸水性树脂的制备方法、性能评价标准、应用拓展等方面提出建设性的建议，具有以下几方面的研究意义：1. 推动高吸水性树脂的研究和应用，促进环保产业的发展。
2. 为高吸水性树脂的制备方法和性能评价标准提供指导。
3. 为高吸水性树脂的应用领域和市场前景提供参考。
4. 为高吸水性树脂的发展提出有针对性的建议，推动其未来发展。
以上为本研究的开题报告，旨在说明选题的背景和意义以及研究的目的、内容和预期效果，为后续的研究工作做好铺垫。
高吸水性树脂的应用现状
（ 二） 在石 油工业密封 上 的应 用。在天 然橡 胶或 合成 橡 胶 中添加一 定 量 的高 吸水 性树 脂 ， 并 将 其加 工 制 成 密封 材
膨 胀 。在 堵 塞 高 渗 透 层 起 到 调 剖 的 作 用 ， 当被挤 入油 层 时 ， 由于 它 不 具 备 吸 油 能 力 ， 因而在 开 采时容 易携 带 ， 达 到 有 选 择 性 封 堵 的 目的 。
头发和柔软头发 的作用 ， 它主 要 由高分 子 、 水、 溶剂、 香料 等 配制 。由于高吸水性树脂 的亲水性 ， 因此 ， 它 与水 、 酒精可 以 相容 ， 干燥 的时候 ， 有很 好 的耐潮 性 ， 在使 用 时 ， 又具 有 良好
般有营养型、 药 物 型 。在 高 吸 水 性 树 脂 中 加 入 营 养 剂 之 类 的
（ 三） 在原 油或成 品油脱 水 中的应用 。经过 电脱盐 、 脱水 的原油 ， 仍然会存 在水分 ， 吸水树 脂材 料 可以去 除成 品油 中 混人 的水 。如将 吸水树 脂与水不溶性 基材 混合成 型 ， 当含水 的油类物 质通 过时 ， 该材 料能 够把 油 中水分 充分 吸 收 ， 同时
１ ３ ０ ８ ｅ ｍ 处红外吸收峰逐渐增强 ， 可 能 是 随 着 沉 积 时 间 的增
东西可以制成 营养型化妆 品。同样 在高 吸水性树 脂 中加入某 些药物制成的药物型化妆品具有治疗某些疾病 的功效。
使油 中含有的其它有机物质得到清除 。
二、 高吸水性 树脂 在 日用化学工业 中的应用
高吸水性树脂概述、特性和应用
高吸水性树脂
1.2 高吸水性树脂的制备方法 1.2.1 淀粉类高吸水性树脂的制备方法
美国农业部北方研究中心最早开发的淀粉 类高吸水性树脂是采用接枝合成法制备的。即 先将丙烯腈接枝到淀粉等亲水性天然高分子 上，再加入强碱使氰基水解成羧酸盐和酰胺基 团。这种接枝化反应通常采用四价铈作引发 剂，反应在水溶液中进行。
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高吸水性树脂
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高吸水性树脂
丙烯腈的接枝率与支链分子量对最终产品 吸水能力有极大影响。例如，使用未胶化的粒 状淀粉进行接枝反应所得支链的重均分子质量 为10万，接枝频率（即一个接枝支链所对应的 脱水葡萄糖单元数）为500。而使用在70 ℃胶 化处理30分钟的淀粉进行接枝，所得的支链重 均分子质量为80万，接枝频率为4000。前者吸 水能力为自重的300倍，而后者则为1200倍。
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高吸水性树脂
2 高吸水性树脂的类型和制备方法
1.1 高吸水性树脂的类型
根据原料来源、亲水基团引入方法、交联 方法、产品形状等的不同，高吸水性树脂可 有多种分类方法。其中以原料来源这一分类 方法最为常用。按这种方法分类，高吸水性 树脂主要可分为淀粉类、纤维素类和合成聚
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。
a. 粉末状； b. 颗粒状； c. 薄片状； d. 纤维状。
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高吸水性树脂
1.1.1 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。
高吸水性树脂的应用
1.2 高吸水性树脂的应用1.2.1 高吸水性树脂主要应用范围随着高吸水性树脂的研发的不断深入, 这一新型高分子材料的应用领域在迅速扩大, 已渗透进了国民经济的各个领域。
1 日常生活及卫生用品高吸水性树脂可用于婴儿一次性尿布、宇航员尿巾、妇女卫生巾、餐巾、手帕、绷带、脱脂棉、手术衬垫等；此外还可利用树脂的缓释性, 用作香味剂和防臭剂的载体材料, 达到芳香除臭的效果；利用增稠性, 也可用于化妆品、洗涤剂、水性涂料等的增稠；用高吸水性树脂作为插花的基材, 可延长鲜花的鲜活期达5天左右。
2 农业在干旱地区或干燥季节, SAP 可用作土壤保水剂, 还用作苗木移植保水剂; SAP在农业保水剂使用中十分方便,可拌种、喷洒、穴施或调成糊状浸种或浸泡根部。
据资料显示，在相同水肥条件下，使用保水剂可明显增加作物产量，增幅达10%—30%，节水节肥5%—20%。
在花卉等经济作物上，使用保水剂可明显延长浇水时间3—7天，花蕾大，持续时间长，经济效益高。
在旱农实验区开展的保水剂应用试验。
结果显示保水剂对保蓄雨水效果较好，尤其促使了作物生长后期根区土壤水分的补充和提高。
鸟取大学沙丘研究组在沙地20cm深处敷放一层含有0.1—0.3%吸水树脂做保水剂的沙土, 种植菠菜等五种蔬菜。
对比试验表明, 使用保水剂可提高收获量2—3倍。
3 工业高吸水性树脂可用作工业脱水剂和精密仪器的干燥剂、环保处理废液的絮凝剂，城市污水处理和河道疏浚工程中, 用于淤泥增稠固化; 在油田钻探中, 用作钻头的润滑剂和泥浆的凝胶剂。
4 食品工业高吸水性树脂可用作包装材料、保鲜材料、脱水剂、食品增量剂等,尤其在食品保鲜方面,效果比聚烯烃薄膜有效的多。
5 医疗卫生事业高吸水性树脂可用作能保持被测溶液的医用检验试片；含水量大而使用舒适的外用软膏；能吸收渗出液并防止感染化脓的治伤绷带；能吸收血液和分泌物又保持呼吸畅通的鼻腔用塞子等；还利用其药剂保持性而作缓释药物的基体；也可作人工肾脏的过滤材料, 以调节血液的水分；还可利用其成膜性, 制成水气透过性、细菌过滤性、药物保持性均优的人造皮肤；利用其形成的水膜有良好的润滑作用,可用于胃镜及作人工食道；最重要的是可以用于人工器官,现已有聚甲基丙烯酸羟乙酯交联皂化后直接用作隐形眼镜的本体材料；含有SAP 的人工肾脏具有良好的抗血栓性。
高吸水性树脂的制备和应用
高吸水性树脂的制备和应用高吸水性树脂是一种具有极高吸水性能的新型材料。
它具有非常强的水吸附性和保水性能，可以在单体、乳液或粉末形式等多种形式出现。
高吸水性树脂被广泛应用于各种领域，如医疗、农业、环保等等。
本文将介绍高吸水性树脂的制备及其应用。
一、高吸水性树脂的制备高吸水性树脂的制备方法主要有两种，分别是物理交联法和化学交联法。
其中，化学交联法是最常用的方法。
1. 物理交联法物理交联法是将含有吸水性单体的水溶液或水相悬浊液中加入一些交联剂，使得单体间形成物理交联点，从而形成高分子网络结构。
实验中可采用以下方法：（1）冻融法将含有吸水性单体的水溶液或水相悬浊液冷冻至低于0℃，然后加热至30~40℃进行融化，反复进行数次，直到交联点足够稳定。
（2）加盐交联法在吸水性单体水溶液或水相悬浊液中加入一些盐类，使得单体形成物理交联点。
2. 化学交联法化学交联法是将含有吸水性单体的水溶液或水相悬浊液中加入一些交联剂，在高温或室温下反应形成交联点。
实验中可采用以下方法：（1）自由基交联法使用引发剂进行自由基聚合反应，产生交联点。
通常使用双丙烯酰胺作为单体，N,N'-亚甲基双丙烯酰胺或N,N'-亚甲基双丙烯酰胺偶氮联产物作为引发剂。
（2）离子交联法使用离子反应组成交联点，通常使用一些含有羟基的单体，如丙烯酸、甲基丙烯酸和2-羟乙基丙烯酸等。
二、高吸水性树脂的应用1. 医疗用途高吸水性树脂被广泛应用于医疗领域，如医用敷料和尿不湿等。
吸收率高、吸收速度快、保持时间长等特点让它成为医疗敷料中重要的原料。
2. 农业用途高吸水性树脂可以被应用于土壤改良和植物生长促进。
在干旱或缺水期，将高吸水性树脂添加到土壤中可以提高土壤的保水性能，促进植物的生长。
3. 环保用途高吸水性树脂可以用于水处理和土壤污染治理。
它可以吸附有害物质、去除水的污染物和土壤中的重金属等。
高吸水性树脂作为一种新型的材料，在各个领域都有着广泛的应用前景。
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。
高吸水性树脂的特性及其应用
性和特殊的吸湿能力的高分子材料也就称为高吸水性树脂。这种树脂具有传递、转换和
贮存水的功能，又称其为功能性高吸水性树脂。
高吸水性树脂的分子中含有极性基团，并具有一定的交联度，是一种三维空间网络
结构，这种特殊的化学结构和网络结构，使其吸水方式既有物理吸附,又有化学吸附和网
络吸附，因此它可以吸收成百上千倍的水。
重视，如婴儿襁褓、纸尿布、失禁片、妇女卫生巾，宇航员尿袋、餐巾、手帕、母乳垫
片、卫生棉、止血栓、生理棉、汗毛巾等产品中都可以应用高吸水性树脂。另外，如手
术垫、手术手套、手术衣、手术棉、贴身衬衣、内裤、鞋垫等一些生理用品中也广泛用
到高吸水性树脂。它的高吸水能力和保水能力使得生理卫生方面的产品大大轻便化、小
3、对光和热的稳定性高
不同的吸水性树脂在吸水状态时,有不同的热稳定性，高吸水性树脂在 70℃加热 1h, 水分损失较小，如把高吸水性树脂贮存在密闭容器中，可贮存 3～4 年，其吸水能力不变。
4、吸氨性强
树脂中含有羧基的聚合阴离子物，适当调节 PH 值，使部分羧酸基呈酸性，可吸收氨， 有明显的防臭作用。
可以被植物吸收和利用，并能在植物的根系附近形成一个局部湿润的环境，对植物来说， 能起到很好的“微型水库”的作用，土壤中混入 0.1%～0.5%的高吸水性树脂后，即使土 壤中水分过多或干旱缺水时都能保持土壤的有效湿度稳定，可减少浇水的次数，促进作 物生长，提高产量，同时也可以有效防止水分的流失和蒸发。
的三维空间网状结构，其吸水机理可用 Flory-Huggins 热力学理论加以说明。
一些高分子固体之所以能够吸水，是因为在高分子固体和水相界面两侧自由能有差
别，改吸水现象包括两个过程，一是对固体表面的润湿吸附，二是通过界面溶解于固体
高吸水性树脂在日用化学工业中的应用探讨
高吸水性树脂在日用化学工业中的应用探讨那些吸水性非常高的树脂一般是用到化妆品、医疗、化妆品载体材料、留香材料、除臭剂、杀菌剂以及儿童玩具等。
标签：高吸水性；树脂；化妆品应用1 体现在化学行业中的具体特征其是一种高分子物质，具有很强大的吸水性特点。
而且其有着很好的保水特点，就算是对其加压的话，其也不会从中渗出的。
而且吸水的速率非常迅猛，能够在非常短的时间之中获取很多的水分。
其在光热状态中有着非常优秀的稳定性特点，而且能够放置很久的时间，一般放置三年左右的话，它的吸水特点也不会出现改变。
其还有着缓释的特征，而且具有吸附等等的一些要素。
所以，其在平时的化工行业中有着非常独特的意义。
1.1 用到膏状的化妆品之中，会给人一种非常爽滑的体验。
1.2 高吸水性树脂与水溶性高分子作基料的水溶性凝胶不同，水溶性凝胶在空气中干燥时易形成无润滑性的凝胶。
不过文章讲述的这种物质是不会出现这种问题的。
1.3 它和别的一些物体有着非常好的融合性，能够发挥增稠的意义。
1.4 能够替换油性的材料，由于其能够当成是水溶性的材料，所以能防止油污导致的不利现象。
1.5 能够长久的防止，不会产生变质等现象。
2 在化工中的使用其具有着非常强大的吸水的能力，当获取水分之后就会变成凝胶物质，它有着保湿的特点，能够用到皮肤和毛发等等的护理用品之中。
2.1 化妆品2.1.1 化妆品的添加剂。
当生产化妆品的时候，要加入一些添加成分，其对于维护皮肤的水分有着非常好的意义。
如果用到花露水里面，要加上一些香料等，然后涂抹到人的身体上，会带给我们一种非常清凉的感觉，不过其会散失。
如果将其放到酒精里面的话，不但能够取代强碱，同时还能够避免影响到人的肌肤，还能防止其散失。
除此之外，用到香皂等中，都能够具有香气，而且还可以保水，避免其变干燥，确保肌肤中有足够的水分，进而不会出现龟裂等现象。
2.1.2 化妆品的增稠剂。
其吸收水分之后会变为凝胶体，其有着很强烈的粘稠性，结合它的这个特点能够用到化妆品里面提升其粘度。
高吸水性树脂的性能及应用
高吸水性树脂的性能及应用叶良隐 02300021[摘 要]综述了高吸水树脂的制备、结构及吸水机理，介绍了高吸水树脂在各方面的应用，并提出了目前的主要研究趋势。
[关键词]高吸水树脂；吸水机理；发展；制备；应用。
高吸水性树脂也称超强吸水性聚合物(SuperabsorbentPolymers ),简写为SAP。
它是一种含有羧基、羟基等强亲水性基团并具有一定交联度的水溶胀型的高分子聚合物，不溶于水也不溶于有机溶剂，能够吸收自身重量的几百倍甚至上千倍的水，且吸水膨胀后生成的凝胶具有良好的保水性和耐候性,一旦吸水膨胀成水凝胶 ,即使加压也难以将水分离出来。
同时 ,高吸水性树脂可循环使用。
因此 ,越来越受到人们的关注。
目前 ,超强吸水树脂已在工业、农业、林业、卫生用品等领域中得到广泛应用 ,并显示出更为广阔的发展前景[1]。
1.SAR的结构与吸水机理1.1 SAR的交联网络结构SAR 与传统的吸水材料不同，它可以吸收比自身重几百倍甚至几千倍的水。
在处于吸水状态时其保水性好，在压力下水也不会从中溢出。
而传统的吸水材料只能吸收自身重量的 20倍的水。
树脂的高吸水性主要与它的化学结构和聚集态中极性基团的分散状态有关，它具有低交联度亲水性的三维空间网络结构[2]。
它是由化学交联和聚合物分子链间的相互缠绕物理交联构成。
吸水前，高分子链相互缠绕在一起，彼此交联成网状结构，从而达到整体上的紧固程度；吸水后，聚合物可以看成是高分子电解质组成的离子网络和水的构成物。
在这种离子网络中存在可移动离子对，它们是由高分子电解质离子组成的[3]。
1.2 SAR的吸水机理关于SAR的吸水机理存在不同的说法。
其中有两种占主要地位，金益芬等[3]认为SAR吸水有3个原动力：水润湿、毛细管效应和渗透压。
高吸水能力主要由这3个方面的因素决定。
水润湿是所有物质吸水的必要条件，聚合物对水的亲和力大，必须含有多个亲水基团（如—OH，—COOH等）；毛细管效应的作用则是让水容易迅速地扩散到聚合物中去；渗透压可以使水通过毛细管扩散、渗透到聚合物内部或者渗透压以水连续向稀释聚合物固有的电解质浓度方向发动。
高吸水性树脂的发展与应用
高吸水性树脂的发展与应用摘要高吸水性树脂是一种带有强亲水性基团的具有空间网状立体结构的功能高分子材料，具有优异的保湿性能。
高吸水性树脂是由强亲水性基团（如羧基、羟基、磺酸基、酞胺基等）三维网状结构的分子链上组成。
在未来几年高吸水性树脂市场占有率规模将以年均增长5%的速度年加快发展，然而而发展中国家的发展速度将远远的高于世界平均水平。
关键词高吸水性；树脂；吸水机理1神奇的功能高分子材料—高吸水性树脂高吸水性树脂（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的/水溶胀型的、含有一定的交联度的高分子聚合物。
高吸水性树脂既不溶于水，也不溶于有机溶剂，但是具有奇特的吸水能力和保水能力，同时又具备功能型高分子的特点。
它能够吸收并保持自身重量数百倍乃至数千倍的水分，或吸收并保持数十倍的盐水，即使加压的状态下也很难把水分离出来。
这是因为它的分子结构上带有大量的强亲水性的基团，而这些化学基团又可形成各种相应的吸收和保持水分的复杂结构，从而赋予该材料良好的高吸水和高保水特性。
2高吸水性树脂吸水机理的研究与发展高吸水性树脂吸水，首先是离子型的亲水性基团在水分子的作用下开始解离，与此同时阴离子仍然固定在高分子链上，已经解离的可移动的阳离子在树脂内部维持电中性。
由于高分子骨架的网状结构具有高弹性，因而可容纳大量的水分子，当高分子网状结构交联密度较大时，高吸水性树脂分子链的延展性受到制约，导致吸水率下降。
随着离解过程的逐步进行，高分子骨架上的阴离子数量逐渐增多，同种离子之间的静电排斥力使树脂溶胀。
与此同时树脂内部的阳离子浓度逐渐增大，在聚合物骨架结构内外溶液之间形成离子浓度差，离子浓度渗透压的产生，使水分子能够进一步进入聚合物内部。
当离子浓度差提供的动力不能小于聚合物交联结构及分子链间的相互作用的阻力时，高吸水性树脂吸水度达到了饱和状态。
关于高吸水性树脂的吸水理论中最具权威代表性的是Flory的热力学理论和Omidian等的关于吸水动力学理论。
高吸水性材料的研究
高吸水性材料的研究摘要：高吸水性树脂是一种新型的功能性高分子材料，由于它能吸收自身质量几百至几千倍的水，且吸水膨胀后生成的凝胶具有优良的保水性，因此在生理卫生用品、土木建筑、农业、食品、医药等方面具有广阔的应用前景。
本文介绍了高吸水性树脂的分类、吸水机理、制备方法及应用，并对高吸水性树脂的发展前景作了展望。
关键词：高吸水性树脂；机理；制备方法；应用。
前言：高吸水性树脂（简称SAR）是一种典型的功能高分子材料。
它能吸收其自身重量数百倍、甚至上千倍的水，并具有很强的保水能力的高分子材料，所以它又成为超强吸水剂或高保水剂。
从化学结构上来讲，高吸水性树脂是具有许多亲水基团的低交联度或部分结晶的高分子聚合物。
［1］1、高吸水性树脂的吸水机理1.1高吸水性树脂的吸水结构高吸水性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。
高吸水性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，即具有一定的交联度。
实验表明：吸水性基团极性越强，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去；交联度过高，虽然保水性好，但由于吸水空间减少，使吸水率明显降低。
1.2高吸水性树脂吸水量的计算高吸水性树脂的吸水量可以量化。
Flory［4］考虑聚合物中固定离子对吸水能力的贡献，从聚合物凝胶内外离子浓度差产生的渗透压出发，导出了高吸水性树脂溶胀平衡时的最大吸水性公式：Q 3/5=[（i/2VuS�~ 1/2）2+(1/2-x1)/V 1]/（Ve/Vo）1.3高吸水性树脂与水的作用方式当水与高聚物表面接触时，有三种相互作用：一是水分子与高分子中的电负性强的氧原子间的氢键作用；二是水分子与疏水基团间的相互作用；三是水分子与亲水基团间的相互作用。
［6］高吸水性树脂本身具有的亲水基和疏水基与水分子相互作用形成水合状态。
高吸水树脂的用途
第1节医药卫生用品方面的应用由于高吸水性树脂无毒、无刺激和高度生物相容的特性，在医疗卫生用品领域得到了最为广泛的应用。
人们利用高吸水性树脂作为吸收材料吸收尿液、血液、药物，制作如卫生巾、尿布、餐巾纸、失禁垫片、医用药棉等。
高吸水性树脂的超强吸水能力和保水能力使得生理卫生方面的产品大大轻薄化、小型化、舒适化，消除了人们很多苦恼。
经过最近20年来的高速发展，高吸水性树脂在全球范围实际产量已达年产100万吨以上，其中80%～90%左右用于卫生领域。
在美国、日本、欧洲等发达国家和地区用高吸水性树脂作卫生材料已经普及，成为日常生活的一种基本材料。
用于卫生材料的高吸水性树脂要求吸水速度快，吸水量大，吸水后形成的凝胶有一定强度，加压保水性好、尽可能高的生理盐水的吸液倍率，并且吸水树脂吸水后表面干爽性好。
水溶液聚合法经粉碎得到的高吸水性树脂一般粒径在100μm—1000μm之间，粗细粉末混杂在一起，在吸水时，细的颗粒由于表面积更大，吸水速度快，优先膨胀形成凝胶，这些凝胶包裹在粒径较大的树脂颗粒周围，形成“生面团”，阻止水快速向大粒径颗粒内部渗透，既影响了吸水速度，也降低了吸水后颗粒的干爽性。
这种粉碎所得的“初产品”基本不具备满意的使用价值。
虽然有文献表明改变交联剂可以增加树脂的吸水速率，但这种方法对卫生材料用的树脂增加的吸水速率是不明显的。
国内外的研究表明，通过引入表面处理的工艺，对吸水树脂颗粒的表面进行第二次交联，形成外部交联度高，内部交联度低的“核壳”结构，可以极大地改善吸水后颗粒的干爽性、保水性。
在增加的这种后处理过程中使用亲水性的小分子物质，同时加快了水在颗粒间和颗粒内的传导速度，使吸水速度提高很多。
虽然这种后处理对粒子表面交联形成“核壳”结构，限制了树脂颗粒自由膨胀能力，但能够使树脂在压力下吸收能力提高而得到补偿。
近年来在缓控释药物中作为药物的骨架载体的合成类亲水性高分子有相当一部分属于高吸水性树脂。
高分子吸水树脂应用
高分子吸水脂树
高分子吸水树脂是一种新型的高分子材料，它具有能吸收比自己高几十倍几百倍的高吸水功能，英文简称SAP。
它的保水效果优良，一旦吸水膨胀成为水胶体，即使加压也很难把水分分离出来。
高分子吸水树脂是一种带有大量亲水基团的功能性高分子材料。
高分子吸水树脂在生活和生产的领域应用广泛。
在农林保水，生理卫生，建筑中都有广泛的应用。
一，在农业方面的应用：用于农业方面的高分子吸水树脂又称保水剂和土壤改良剂。
其主要包括钾盐和钠盐两个部
分，现在多数多用钾盐型，因为钠盐产品容易让土壤板
结，而钾盐有适合给农作物提供钾盐，不污染土壤。
其
使用方式有拌种、局部填埋等方式。
拌种方式就把种子
和保水剂混合后直接埋入土壤中。
也可以和化肥混合后
埋入土壤，充分发挥化肥的效果和利用率，防止浪费和
污染。
二，在生理卫生上的应用，主要用于女士卫生巾，儿童纸尿裤，医用冰袋，宠物垫等。
现在卫生巾和纸尿裤占有绝
大部分的使用量，应用于原因，高分子吸水树脂的吸水
速度快，吸水量大，吸水后不易散开。
无毒对皮肤没有
伤害。
还可以制作成控制成控制药物释放量、释放时间、
释放空间的只能载体。
三，在工业上的应用，在石油上的应用又称体膨颗粒，利用
它不溶于油，吸水的效果，达到堵水的效果。
利用高分
子的聚丙烯酰胺的吸水性进行驱油的效果。
四，在建筑方面用于快速膨胀的材料，是纯吸水的吸水树脂，主要用于汛期大坝洞的堵漏、地下室、隧道、地铁
的堵水；用于城市污水处理和工程的泥浆固化，以便挖
掘和运输等。
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关键词 ： 高吸水性树脂 ； 日 而且 使用的时候更加的便于梳理 ， 而且在使用的时候不会出现过于粘结的 在种类上也是非常多的， 而且在原料商也是非常丰富的。 科学技术 的 情况 。在进行头发稳定剂生产的时候应用高吸水 Ｉ 生 树脂， 可以使头发 不断进步， 人们对高吸水 胜树脂的研究也在不断的深入 ， 这样就使得 更加的美观 ， 同时可以使头发在定型方面效果更好 。 ． ２ 营养型、 药物型化妆品。高吸水性树脂具有 良好的吸附『 生和保湿 这种材料在很多的领域都得到 了应用 ，其中在 日 用化学工业 中的应 ２ 用就是很有成果 的。 在 日用化学工业 中， 应用这种材料主要是因为这 性 ， 吸水后成透明凝胶 ， 即使在压力下 ， 水份也不跑出来 。利用此特点 种材料在吸水性方面是非常的突出的， 而且这种材料是无害的 ， 在生 可以作为化妆品的载体材料 ， 用它配制营养型 、 药物型化妆品。 所渭营 生 树脂中加入营养剂之类的东西。 营养型化 产和使用中不会对人体带来影响。日用化学工业 中， 这种材料主要进 养型化妆品就是在高吸水 『 行 日用化妆品的生产 、 医疗用品的生产 、 杀菌剂 的生产和儿童玩具的 妆 品能促使 毛细管的正常循环 ， 给皮肤 、 头发 、 皮脂腺等部位提供营 生产 。在 日用化学工业中， 应用这种材料也是要进行一定 的研究 的， 养， 促使皮肤的新陈代谢作用， 保持皮肤弹 Ｉ 生， 起到防老化的作用。药 在进行生产的时候对出现 的问题要及 时进行解决 ，避免出现不必要 物型化妆品就是在高吸水性树脂 中加入某些药物以代替尿素霜中的
行花露水的生产时 ， 一定要加人人工香料， 同时还要加入酒精溶液 ， 这 在两面透气性都好的纸 中间层加 一 Ｌ香味薄膜复合而成。此复合薄 样是为了更好的使花露水达到清凉消毒的作用。 但是在花露水生产过 膜 、 香料 由纸表面向外扩散 ， 达到长久留香的目的。把空气新鲜胶 、 芳 漂香纸 ， 放到会议室 、 卫生室 、 车厢等处 ， 可以调节气氛保有 程 中加入酒精溶液这种易挥发物质是非常难的， 因此在生产过程中加 香凝胶片 、
科技论坛
民营 科技２ ０ １ ４年第２ 期
高吸水性树脂在 日用化学工业 中的应用探讨
齐 葳 芊 ．
（ 哈 尔滨 轻 工 化 学 总 厂 ， 黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ３ ０ ）
摘
要： 高吸水性树脂是一种新型的高分子材料 ， 这种材料有很强的吸水性和保 水性 ， 它的吸水能力是可以达到 自身重量的百倍 以
上 的， 而且是一种无毒无 害无污染的材料。以前人们在使 用高吸水性树 脂的时候只要是在 医疗 用品和儿童的玩具上 ， 但是随着科 学技术 手段的不断发展 ， 这种 高分子材料在使 用的时候范围更加 的广 阔， 已经不断应用到 了日用化学工业 中， 例如 日用化妆品的生产 、 除臭剂的 生产和 留香材料的生产。在 日用化工中应用 高吸水性树脂是 非常有前景 的， 在应用的过程 中要 不断进行 分析 ， 使其发挥 最佳的效果。
的时候感觉更加的湿润， 而且在使用的时候可以更加的凉快。在进行 脂 ， 调节 ｐ Ｈ值 ， 即可具有吸氨性， 又具有防臭效果。把高吸水胜树脂 、 化妆 品生产 的时候 ， 经常会使用到水溶性凝胶 ， 这种材料在空气 中非 三聚磷酸二氢铝脱臭剂和纤维状物质增强材料一起混合成型制成脱 常容易受到空气干燥环境的影响 ， 出现无润滑 的凝胶。而在进行化 臭剂 ， 在此基材中始终深持了二氧化氯溶液， 通过蒸发该溶液进行 除 妆品的生产时 ， 使用高吸水『 生 树脂就不会出现这种情况 ， 而且在生产 臭 、 杀菌。 将浸有香料的阿拉伯胶 、 糊精和梭 甲基纤维素等水溶ｌ 生 树脂 出来 的产 品中， 它还可以起到油性物质的作用 。高吸水 Ｉ 生 树脂在应用 和高吸水ｌ 生树脂混合 ， 以使吸水后散发香味， 达到敝尿等燥臭等效果。 ． ４ 留香材料。 固体香料剂是把油性香料加入到高吸水 Ｊ 性树脂中固 的过程中和其他的物质在相容方面是非常好 的， 这样的效果可以对化 ２
妆品的增稠效果进行提高。 在应用高吸水 ｌ 生树脂进行医用水溶性润滑 化得到的。这种 固体香料剂在制造过程中不需加热 ， 因此可保持香味 剂生产的时候 ， 这种材料可以代替油性润滑脂， 在使用的时候 ， 避免 出 持久 ， 香味不变。 高吸水 『 生 树脂对香料有很好 的吸附作用 ， 缓ｆ 曼 释放作 现油脂的污垢 ， 影响使用效果 。 使用高吸水ｆ 生树脂进行生产 ， 生产出来 用 ， 因此 ， 可 以制作空气新鲜胶 ， 漂香纸和芳香凝胶片。空气新鲜胶是 最近出现的新颖化妆品， 过去采用琼脂等胶质物包裹香料 ， 但香料易 的产品在储藏的时候 ， 安全胜更高 ， 而且不容易出现变质的隋况。 ２ 高吸水性树脂在 日用化学工业上的应用 析出， 大大影响空气新鲜胶的寿命。而高吸水 ｌ 生 勖口 入香料相乳化 ２ ． １ 在化 ｌ 女 品生产 中的应用。在化妆品生产中 ， 高吸水 ｌ 生 树脂可以作 剂扰可制成空气新鲜胶 ， 这种胶的制造工艺简单 ， 干缩慢 ， 无分离现 为化妆品的添加剂来进行应用 。在制造化妆品的时候 ， 一定要加入一 象。 芳香凝胶片是把高吸水Ｉ 生 树脂与香料混含均匀 ， 做成凝胶状物质 ， 然后制成片状， 此举主要是利用高吸水ｆ 生 树脂的缓释作用。漂香纸是 些添加剂 ， 使得化妆品的效果更好 ， 同时对皮肤起到保湿的效果。 在进