超高吸水性材料结构与性能共52页
高吸水性高分子材料
2．聚丙烯晴系树脂。这类树脂是由丙烯晴 纤维用碱皂化其表面层，再用甲醛交联而 得到的。晴纶废丝水解后用Al(OH) 得到的。晴纶废丝水解后用Al(OH)3交联的 产物也属此类。后者的吸水能力可达自身 重量的700倍，而且成本低廉。 重量的700倍，而且成本低廉。
3．聚乙烯醇系树脂。这是用聚乙烯醇与粉状 酸酐(如顺酐等) 酸酐(如顺酐等)反应制备改性聚乙烯醇高吸水性 树脂的方法，顺酐溶解在有机溶剂中，然后加入 聚乙烯醇粉末，加热搅拌进行非均相反应，使聚 乙烯醇上的部份羟基酯化并引入羧基，然后用碱 处理得到高吸水性的改性聚乙烯醇树脂。改变反 应条件可控制树脂的交联密度，从而改变树脂的 特性，制备不同吸水能力的树脂。
4．聚环氧乙烷系水能力不高( 得到的高吸水性树脂虽然吸水能力不高(为 自身重量的几十倍) 自身重量的几十倍)，但它是非电解质．耐 盐性强，对盐水几乎不降低其吸水能力。
5．其它非离子型合成树脂。近年来开发 出了以羟基、醚基、酰胺基为亲水官能团 的非离子型高吸水性树脂。如将聚乙烯醇 水溶液辐射交联，得到含羧基的吸水性树 脂；将丙烯酰胺、甲叉双丙烯酰胺的水溶 液辐射交联或用引发剂引发聚合，获得了 酰胺基非离子型吸水性村脂。这类树脂吸 水能力较小．一船只能达到50倍。它们通 水能力较小．一船只能达到50倍。它们通 常不作为吸水材料用，而是作为水凝胶用 于入造水晶体和酶的固定化方面。
一、高吸水性树脂的分类及制备
高吸水性树脂种类很多，可以从不同角度 进行划分。如按亲水性分类，按交联方法分 类，按制品形态分类等，从合成反应类型的 角度可分为接枝共聚、羟甲基化及水溶性高 分子交联三种。但一般最常见的是按原料组 成分类：有天然高分子类及合成树脂类。
天然类 改性淀粉，纤维素，壳聚糖 合成类 1．聚丙烯酸系树脂 2．聚丙烯晴系树脂。 3．聚乙烯醇系树脂。 4．聚环氧乙烷系树脂。 5．其它非离子型合成树脂。
第八章超强吸水高分子材料
第八章超强吸水高分子材料
阴离子交换树脂
在交联苯乙烯分子中的苯环上引入季铵碱基，则得到 阴离子交换树脂：
P
HCZHnOC2， l HCPl
交联苯乙烯
CH2Cl N(C3)H3 P
NaOH P
CH2N+(C3H)3OH-
非离子型吸附树脂
第八章超强吸水高分子材料
第八章超强吸水高分子材料
第八章超强吸水高分子材料
第八章超强吸水高分子材料
应用举例
（1）有机物的分离 由于吸附树脂具有巨大的比表面，不同的吸附树
脂有不同的极性，所以可用来分离有机物。例如，含 酚废水中酚的提取，有机溶液的脱色等等。
第八章超强吸水高分子材料
• 大孔型
树脂内部有永久微孔；不需溶胀的状态也
可使用
第八章超强吸水高分子材料
弱酸型阳离子大孔树脂 凝胶树脂
第八章超强吸水高分子材料
制备
• 一般采用常规的悬浮聚合方法
第八章超强吸水高分子材料
大孔型树脂母体的制备 大孔型树脂母体主要是通过在共聚单体中添加致
孔剂的方法制备的。一般合成过程如下
致孔剂通常是一类不参与聚合，能与单体混溶，使 交联共聚物溶胀或沉淀的有机溶剂。 聚合过程中， 致孔剂分布在单体及已聚合的共聚物中。随着聚合 转化率提高，油珠逐渐固化。聚合反应完成后，用 水蒸气蒸馏或溶剂提取方法除去致孔剂，结果留下 孔穴，形成具大孔第结八章构超强的吸水球高分状子材树料 脂母体。
强碱性阴离子交换树脂 水处理剂?
CH2N+(C3H)3Cl-
阴离子交换树脂——能交换阴离子的离子交换 树脂。
高吸水性高分子材料
CH2OH O
O
O
OH
OH
Ce4+
CH2OOH
O
O
OH
Ce4+ OH 络合物
丙烯腈
淀粉
CH2 CH CN
NaOH H2O
CH2OOH O OH H O
HO
CH2OOH
O OHH O
O OHΒιβλιοθήκη Ce3+ H+
淀 粉 CH2 CH CH2 CH COONa CONH2
这种树脂吸水率高，可达自身重量千倍以上，但长期保水性和耐热性较差。
•。
高吸水性树脂的分子结构和吸水 机制
• 多数高吸水性树脂实际上是具有一定交 联度的高分子电解质，可以用电解质的 离子网络理论来解释，即在高分子电解 质的立体网络构造的分子间存在可移动 的离子对，由于显示高分子电解质电荷 吸引力强弱的可移动离子的浓度在高吸 水性树脂内侧往往比外侧高，即产生渗 透压，正是由于这种渗透压及水平高分 子电解质之间的亲合力，从而产生异常 的吸水现象。
• （4）聚环氧乙烷系：聚环氧乙烷交联得到 的高吸水性树脂吸水能力不高，一般几十 倍，但它是非电解质，耐盐性强，对盐水 几乎不降低其吸水能力，前面我们说的吸 水多少倍都是指去离子水或蒸馏水，如果 是盐水，其吸水能力大打折扣，下降幅度 甚至十倍以上。
• （5）其它非离子型合成树脂：近年来，开 发出了以羟基、醚基、酰胺基为亲水官能 团的非离子型高吸水性树脂，但这类吸水 性树脂吸水能力较小，一般只能达到50倍 左右，通常不做高吸水材料，而是作为水 凝胶使用，用于入造水晶体和酶的固定化 方面。
• 制备方法：淀粉和丙烯腈在引发剂存在下 进行接枝共聚，聚合产物在强碱存在下加 压水解，接枝的丙烯腈变成丙烯酰胺或丙 烯酸盐，干燥后即获得产品。
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。
三章超高吸水材料讲课资料
• 2、历史： • 1969年美国Fanta等用丙烯腈对淀粉接枝后水解
，得到一种吸水能力为自重数百倍的聚合物，从 而开发了一种新型高分子材料—高吸水性树脂。 • 1974年N.W.Taylor等研究了淀粉接Байду номын сангаас丙烯腈水解 物的性质和性能，发现它吸水后是凝胶颗粒的堆 积，有许多性质与聚电解质不同，该超吸水剂由 美国的Grafn processing Co研制成产品， 1974年进入市场，得到广泛地应用。
• 吸水基种类：强电解质， 如SO3Na(k)、COONa(k)
• 吸水基的数量和分布：数量越多越好； 分布越均匀越好。
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• 2. 性能： 吸水能力 保水能力（对水的束缚能力） 抗盐能力 稳定性
• ⑴吸水能力： 以每克吸水剂能吸收水的克数表示， 或以吸水的重量是其自身重量的倍数表示。
第三章 超高吸水性材料
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吸水树脂
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• 彩色花泥
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吸水材料很早就有，如脱脂棉、硅胶、海绵等， 这些传统的吸水材料有局限： （1）吸水率只有自身重的20-40倍左右，远不能 满足人们的需要； （2）这些材料吸水后，一旦受到外力的作用（如 挤、压）就很易脱水。
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１、由淀粉接枝丙烯腈水解制备
淀粉：
C H2O H
O 是螺旋
结构
O
HO O H n O n > 1000
状结构
加水混合 O 加热煮沸
C H2O H
O OH
O
n
变成线 型结构
OH
CH2OH O
OH O
高吸水性高分子材料
CH2=CHCOOH
CH2=CHCOONa
加交联剂得网状结构
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路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
吸水机理
• 基于高分子电解质的离子网络理论：在高 分子电解质的立体网络构造的分子间，存 在可移动的离子对，由于显示高分子电解 质电荷吸引力强弱的可移动离子浓度，在 高吸水性树脂的内侧比外侧高，即产生渗 透压。
b. 工业脱水剂。
高吸水性树脂对有机物的吸收能力较差，因 而可脱除苯类、石油类等与水不相溶的物 质中的水分，效果很好。
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路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
c. 建筑工程中的应用。
• 在许多建筑工程和地下工程中，高吸水性树脂的 应用越来越受到重视。
例如将树脂混在堵塞用的橡胶或混凝土中可作堵水 剂；
R－SO3H R－SO3－＋H＋
• 例如典型的强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的结 构式为：
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离子交换树脂
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路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
• 物质的分离是化学、化工的一个重要课题 。
• 化工单元操作中常见的分离方法有筛分、 过滤和蒸馏等，然而具有高层次的分离则 难以达到精度。
• 具有选择分离功能的高分子材料的出现则 有效地解决了以上的问题。
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离子交换树脂
高吸水性高分子材料
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
2024年2月7日星期三
具有选择分离功能的高分子材料
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路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
• 1、高吸水性高分子材料； • 2、离子交换树脂
3
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
功能高分子材料：指在高分子链上接上带有 某种功能的宫能团，使其在物理、化学、生 物、医学等方面具有特殊功能的高分子材料 几。种功能高分子材料的应用: （1）高吸水性材料— 亲水性高聚物
16-超强吸水高分子材料
超强吸水高分子材料综述
60年代末期，美国首先开发成功超强吸水高 60年代末期，美国首先开发成功超强吸水高 年代末期 分子材料 • 超强吸水高分子材料(Super Absorbent 超强吸水高分子材料(Super Polymer简称SAP) 也称为高吸水性树脂、 Polymer简称SAP) 也称为高吸水性树脂、 简称 超强吸水剂、高吸水性聚合物， 超强吸水剂、高吸水性聚合物， 是一种具 有优异吸水能力和保水能力的新型功能高 分子材料。 分子材料。
4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0 90 180 时间(d) 270
自 收 缩 (× 10-4)
LC0 NC0 SC0
360
不同混凝土自收缩性能对比
100
NC0
95
LC0
相 对 湿 度 (% )
SC0
90 85 80 75 70 0 90 180 时间(d) 270 360
不同混凝土湿度变化对比
超强吸水高分子材料
自古以来， 自古以来，吸水材料的任务一直是由 棉花和海绵以及后来的泡沫塑料等材 以及后来的泡沫塑料 纸、棉花和海绵以及后来的泡沫塑料等材 料所承担的。但这些材料的吸水能力通常 料所承担的。 很低，所吸水量最多仅为自身重量的20倍 很低，所吸水量最多仅为自身重量的20倍 20 左右，而且一旦受到外力作用，则很容易 左右，而且一旦受到外力作用，则很容易 脱水，保水性很差。 脱水，保水性很差。
淀粉系超高吸水高分子材料
超强吸水剂的研究起源于淀粉系，美国北方农业 省研究所从淀粉接枝丙烯氰开始， 接着于1966年完 成该项研究，并投入生产。 80年代我国开始了对淀粉系高吸水性树脂的研究。
ห้องสมุดไป่ตู้
• 和传统吸水材料的区别
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。
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。
超强吸水高分子材料
OH
H
O
OH
O
HO
H
OH
O
HO
H
H
O
H
OH
H
OH
H
O
H
O
HO
H
OH
O
H
纤维素系超高吸水高分子材料
纤维素结构
O
O
O
O
O
O
O
淀 粉 系
价格低廉、生物降解性能好
区 缺
纤维素系
抗霉解性优
合成系
工艺简单，吸
合成工艺复杂，易腐败，耐热性 不佳，吸水后凝胶强度低，长期保水 性差，耐水解性较差。
水、保水能力强 吸水速度较快耐 水解，吸水后凝 胶强度大，保水 性强.抗菌性好. 但可降解性差. 适用于工业生产
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：
因其合成体系不同而呈现多样性：
淀粉接枝丙烯酸呈海岛型结构 纤维素接枝丙烯酰胺呈峰窝型结构. 部分水解的聚丙烯酞胺树脂则呈 粒状结构
微观结构
淀粉－聚丙烯酸钠接枝聚合物模型图
多孔网状结构
四、合成高吸水分子中一些重要术语
术语 引 发 剂 交 联 剂 令聚合物 链相互交联 决定了树 脂空间网络 的大小 用量：一般为0.2～0.8% 用量过多：网络收缩 用量太少：树脂溶解度 吸水率 吸水率 引发自由 基链反应 解释 影 响 用量：一般为单体的0.01~0.8% 用量过多： 网络变小 吸水率 用量过少： 可溶部分增多 吸水率
吸水剂微球吸水过程的体积变化示意图
二、分
类
淀粉系
SAP
合成高分子系
纤维素系
纯合成高分子 聚丙烯酸类 聚丙烯酸钠交联物 丙烯酸—乙烯醇共聚物 丙烯腈聚合皂化物 其它 聚乙烯醇交联聚合物 乙烯醇—其它亲水性单体接枝共聚物 其它
超强吸水材料
超强吸水材料
超强吸水材料是一种具有出色吸水性能的材料，能够快速吸收大量水分并保持
稳定的吸水状态。
这种材料广泛应用于各个领域，包括医疗、卫生、工业、农业等，为人们的生活和生产带来了诸多便利。
本文将介绍超强吸水材料的特点、应用及未来发展方向。
首先，超强吸水材料具有极强的吸水性能。
它能够在短时间内吸收大量水分，
且能够保持稳定的吸水状态。
这种特性使得超强吸水材料在医疗卫生领域得到广泛应用，例如用于制作医用吸水纱布、吸水垫等产品，能够快速吸收伤口渗出的血液和分泌物，保持伤口清洁，促进伤口愈合。
其次，超强吸水材料还具有良好的保水性能。
它能够将吸收的水分牢固地锁定
在内部结构中，不易释放，从而保持材料的干燥状态。
这种特性使得超强吸水材料在工业领域得到广泛应用，例如用于制作吸水性能优异的工业用纸、吸水垫等产品，能够有效地吸收工业生产过程中产生的废水和污水，减少环境污染。
此外，超强吸水材料还具有良好的稳定性和耐用性。
它能够经受长时间的使用
和多次的水分吸收，不易变形和破损。
这种特性使得超强吸水材料在农业领域得到广泛应用，例如用于制作农业用水分保持剂、土壤改良剂等产品，能够帮助农作物吸收和保持水分，提高产量和品质。
综上所述，超强吸水材料具有出色的吸水性能、良好的保水性能、稳定性和耐
用性，广泛应用于医疗、卫生、工业、农业等领域，为人们的生活和生产带来了诸多便利。
随着科技的不断发展，超强吸水材料的研究和应用也将不断取得新的突破和进展，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
相信在不久的将来，超强吸水材料将会在更多的领域发挥重要作用，成为各行各业不可或缺的重要材料之一。
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
超强吸水材料SAP
改性SAP
问题与解决：
由于高吸水性树脂是高分子电解质，水中盐类 物质的存在和pH值的变化都会显著影响树脂的 吸水能力。
问题：
怎么样减少污水中的无机盐进入SAP的网状结 构中？
问题与解决：
方案一： 在SAP外面通过化学键作用添加许多层特定 的分子筛，且分子筛成分中有可使金属离子 沉淀的离子。 作用：设定许多浓度梯度，降低可溶盐的浓 度，阻止沉淀盐进入。
所以，如可实行，则这种方法经济实惠。
LOGO
问题与解决：
方案二：引入长链疏水性单体。可获得 耐温性，耐盐性更好的增稠剂。即由于 疏水缔合作用形成了一定强度的空间网 格结构。如将甲基丙烯酸十八酯引入常 规丙烯酸类增稠剂中，有效地提高了电 解质性能。
问题与解决：
方案经济性： SAP可以是淀粉改性的高吸水性树脂；
优点：原料来源丰富，产品吸水倍率较高，通 常都在千倍以上。 缺点：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。但是污水处理后的水是要利用的，所 以保水性不予考虑，微生物在前面已除去。
超强吸水高分子材料综述
1 2
基本结构
吸水原理 分类和优点 在生活污水处理中的设想
3
4
基本结构
a.分子中具有强亲水性基团，如羟基、羧基，能 够与水分子形成氢键； b.树脂具有交联结构； c.聚合物内部具有较高的离子浓度；
d.聚合物具有较高的分子量 。
基本结构
微观结构：
SAP的多孔网状结构
淀粉聚丙烯酸钠接枝聚合物模型图
吸水原理：
阶段1：吸水较慢。通过毛细管吸附和分散作用吸水。
阶段2：水分子通过氢键与树脂的亲水基团作用,亲水基
团离解, 离子之间的静电排斥力使树脂的网络扩张。