超吸水纤维的概述

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超吸水纤维(SAF)在农业土壤保水中的应用

超吸水纤维(SAF)在农业土壤保水中的应用

1.1 供试土壤 试验所用土壤采自陕西省商洛市商州腰市镇土地整
图 1 超吸水纤维(SAF)
基金项目:陕西地建集团内部课题“数字高程模型在土地整理土方量快速测算中应用研究”(DJNY2020-29);陕西 地建研究院内部预研课题“保水剂对砂土氮素淋失的影响试验研究”(2020-NBYY-04);陕西地建集团内部课题“黄土高 原滑坡易发区生态护坡植被类型研究”(DJNY2020-30)。
作者简介:孟婷婷(1992—),女,硕士,工程师,研究方向:土地整治。
XIANGCUN KEJI 2020 年 10 月(上) 119
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村 乡 科技
XIANGCUN KEJI
2 结果与分析 由图 2 可以看出,不同处理下三叶草均能出苗,但长 势不同。施用 2%SAF 处理三叶草出苗正常,但是因为施 用保水剂造成了土壤板结,透气性降低,后期三叶草逐渐 发黄,长势不及 CK 长势。施用 4%SAF 的处理,由于保水 剂吸水膨胀导致土壤呈果冻状,三叶草根系难以下扎,出 苗困难;土壤干裂,透气性降低,三叶草长势不如 CK 及 2%SAF 处理。
a CK b 2% c 4%
三叶草地上生物量鲜质量/g
35
30
a
25
20
b
15
c
10
5
0 1
a
b c
2
a
b c
3
月份
图 3 不同处理下三叶草地上生物量鲜质量
3 结语
保水剂 SAF 剪碎混合在土壤中,可以增加土壤的空 隙度及保水性能,而在盆栽试验中,种植三叶草虽然保水 性能增加,但是造成三叶草地上生物量减产,因此保水剂 SAF 剪碎混合在土壤用于保水达不到预期效果。建议将 保水剂 SAF 平铺在耕层以下,使保水剂 SAF 分布在主根 系以下,来验证 SAF 能否应用于农业土壤保水。

超吸水纤维的研究进展及其应用

超吸水纤维的研究进展及其应用

\ f C H 2 O H C H 2 O H + 一
图 1 马 来 酸 酐接 枝 改性 纤 维 素 S A F
、 }
H c _ C OO H
c H 2


再烯般
端酸乙烯黼
十 l 什 l ’ 斗 莨 : 计 l = - 七 ‘
P M . P v A c P /  ̄. . - P V A
图 4 聚丙烯酸接枝改性聚乙烯醇 S AF
通常 , 加 工 性 能 良好 的 S A F的化 学 结 构 是 复
( 2 ) 聚羧酸系 S A F: 在聚不饱和羧酸 ( 其 单 体 主要包 括丙 烯 酸 、 丁烯酸、 甲基丙烯酸等 ) 和 羧 酸 的共 聚物 中加 入其 它 可 纺 性较 好 的聚 合 物共 混 纺
丝, 从 而制得 S A F 。对 所制 备 的 S A F可加 入适量 的
杂的, 它一般 都含有 几种 类 型 的亲水 性 单体 的接枝 共 聚或嵌 段 共聚 而成 , 而且还 与具有 一 定强 度 和韧
性的P E T 、 P P聚合 物共混 。如 : 丙 烯腈 + 丙烯酸+ N

羟 甲基 丙烯 酰胺 一 共 聚一 纺 丝 一 交 联一 纤 维 ; 丙
文 献标 识码 : A
文章 编号 : 1 0 0 8 — 5 5 8 0 ( 2 0 1 7 ) 0 1 — 0 1 9 5 - 0 6 性_ l ( 表 1 ) 。由于 S A F直 径 小 , 具 有 大 的 长 径 比
超 吸水 纤维 ( s u p e r a b s o r b e n t f i b e r , S A F ) 是具
第一作者 : 李强林 ( 1 9 7 5 -) , 男, 博士 , 副教授 , 研 究方向 : 功能材料与 高性 能材料研究与应用 。

超强吸水高分子材料综述

超强吸水高分子材料综述

制造SAP的新方法——微波法
纸浆纤维
单体丙烯酸 高效节能,无环境污染 加热速度快、均匀、有选择性、无滞后效应
超强吸水高分子材料综述
超强吸水高分子材料(Super Absorbent Polymer简称SAP) 也称为高吸水性树脂、超强吸水剂、高吸水性聚合物,
Super 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。 Ab s o rb e nt po lym e r
超强吸水高分子材料综述
既然安上super这个头衔, 那我们就要看看它们和传统吸水材料的区别何在了^_^
合成系
工艺简单,吸水、 保水能力强 吸 水速度较快耐水
与优 点


共 同 点
储量丰富,可不断再生,成本低; 无毒且能微生物分解,可减少对环境 的污染。
均是葡萄糖的多聚体,可以采用 相类似的单体、引发剂、交联剂进行 吸水树脂的制备
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
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
多孔网状结构
淀粉-聚丙烯酸钠接枝聚合物模型图
四、合成高吸水分子中一些重要术语
术语 引
解释
引发自由 发
基链反应


令聚合物
链相互交联

决定了树
剂 脂空间网络 的大小
淀粉结构 支链淀粉 直链淀粉
H OH
O HO
HO
H H
OH
O HOOHLeabharlann HOH HH
OH O HO
OH HO
H H

超吸水纤维材料研究进展

超吸水纤维材料研究进展

超吸水纤维材料研究进展超吸水纤维材料研究进展超吸水纤维材料是一种具有强吸水能力的新型材料,其在吸水性能、结构设计和应用领域等方面的研究进展正得到越来越多的关注。

本文将从以下几个方面介绍超吸水纤维材料的研究进展。

首先,超吸水纤维材料的吸水性能是其最突出的特点之一。

这种材料可以吸收自身重量的水,甚至超过自身重量的几十至几百倍。

这种强大的吸水能力使得超吸水纤维材料在许多领域具有广泛的应用前景。

研究者们通过改变纤维的表面形态和化学结构,提高了材料的吸水速度和吸水容量。

例如,引入表面微纳米结构和功能化修饰,可以增加材料与水之间的接触面积,从而提高吸水性能。

其次,超吸水纤维材料的结构设计也是研究的重点之一。

通过调控纤维的孔隙结构和分子排列方式,可以实现材料的不同吸水性能和力学性能。

研究者们通过改变纤维的孔径、孔隙分布和孔隙连通性等参数,可以调控材料的吸水速度和吸水容量。

此外,通过调整纤维的分子排列方式,可以使材料在不同方向上具有不同的力学性能,为不同应用场景提供了更好的选择。

最后,超吸水纤维材料的应用领域也在不断扩展。

目前,超吸水纤维材料已经在农业、医疗、环境保护等领域得到了广泛的应用。

在农业领域,超吸水纤维材料可以作为土壤保水剂,提高土壤水分利用效率,减少农作物的水分蒸发损失。

在医疗领域,超吸水纤维材料可以用于制备敷料和消化道吸附剂,具有良好的吸附和保湿效果。

在环境保护领域,超吸水纤维材料可以用于污水处理和油水分离等方面。

综上所述,超吸水纤维材料在吸水性能、结构设计和应用领域等方面的研究进展已经取得了令人瞩目的成果。

随着对材料性能和应用需求的不断提高,相信超吸水纤维材料将在未来得到更广泛的应用和发展。

高吸水纤维 2

高吸水纤维 2

高吸水纤维1综述长期以来人类在对水的保存和利用中,发现了许多吸水和吸湿材料,如脱脂棉、海绵、明胶、氯化钙、活性炭、硫酸等。

这些材料虽然来源广、价廉易得,但吸水能力较弱,一般只能吸收自重几倍至几十倍的水,并且保水能力差。

阁此随着社会的不断发展,这些吸水材料已远远不能满足人类生产和生活的需要,因此有必要开发吸水性能和保水性能更好的材料。

高吸水纤维是在高吸水树脂的基础上发展起来的一种功能性纤维。

高吸水纤维具有吸水能力寿、保水能力强,吸水后仍具有较好的强度,能保持纤维吸水后的完整性,而且易于加工的特点,因此高吸水纤维应用前景广阔。

高吸水树脂通常是粉末状的,应用时通常将其均匀地分散在基材上做成产品,因此产品的生产过程中粉末不固定,易移动,铺展不均匀,影响吸水后的强度和完整性,并且在生产和使用过程中易造成粉尘污染。

高吸水纤维的出现弥补了高吸水树脂的一些不足之处。

2分类高吸水纤维根据原料与制备方法可以分为以下四类:(1)纤维素类通过对纤维素进行化学改性,将强亲水性的羧基引入纤维素的大分予链,进行羧甲基化,可制得吸水倍率达10倍以上的吸水纤维。

(2)聚羧酸类以聚羧酸和羧酸的共聚物为主要原料,添加其它可纺性较好的聚台物纺丝制备高吸水纤维。

所制备的高吸水纤维可热交联,也可加入适量的多元醇交联。

常用的不饱和羧酸单体主要有丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸等。

(3)聚丙烯腈类通过对腈纶纤维的外层进行选择性亲水改性,改性后的外层和未发生变化的内层共同构成皮芯结构高吸水纤维。

(4)改性聚乙烯醇类聚乙烯醇是一种有大量亲水基团的聚合物,它具有水溶性,不能吸收大量的水分,向聚乙烯醇分子内引入羧基后,可以制得吸水能力为100倍左右的高吸水纤维。

3高吸水纤维的吸水机理纤维的吸水性是纤维吸收液相水分的性质,它主要取决于羟基(–OH)、氨基(–NH2)、酰胺基(–CONH–)、羧基(–COOH)亲水基团的数量和种类,通过它们建立氢键与水分子的缔合,使水分子失去热运动能力,暂时存留在纤维上,当纤维中大分子化学结构中有亲水性基团存在时,它们能与水分子形成水合物;另外还取决于纤维内部微孔、缝隙和纤维之间的毛细孔隙,微孔结构的形成既可成倍地增加比表面积,通过表面效应依靠范德华力吸附水分子,又可通过毛细管效应吸收和传递水分。

超吸水纤维的主要性能_丁志荣

超吸水纤维的主要性能_丁志荣

第30卷 第6期2009年6月纺 织 学 报Journal of Textile Research Vol.30 No.6Jun. 2009文章编号:0253-9721(2009)06-0015-04超吸水纤维的主要性能丁志荣1,2,辛三法2,李志红2,王善元1(1.东华大学纺织学院,上海 201620; 2.南通大学纺织服装学院,江苏南通 226007)摘 要 研究超吸水纤维的线密度、断裂强度和伸长率、表面形态、吸水倍率等主要性能。

结果表明:超吸水纤维具有优异的吸水能力,吸水倍率超过120g P g,吸水体积膨胀后仍能保持近似纤维凝胶态的结构,适合于开发吸液材料;纤维截面呈圆形,表面光滑,无卷曲,强度和断裂伸长均很小且离散性大,断裂强度小于018cN P dtex,断裂伸长率小于515%,力学性能较差,难以作为单一原料开发产品,需与其他纤维混合制成高吸液材料。

关键词 超吸水纤维;线密度;断裂强度;断裂伸长;吸水倍率中图分类号:TS 102152 文献标志码:AKey properties of super absorbent fiberDI NG Zhirong 1,2,XI N Sanfa 2,LI Zhihong 2,W ANG Shanyuan1(1.Colle ge o f T e xtiles ,Donghua Unive rsity ,Shanghai 201620,China ;2.School o f T e xtile an d Clothing ,Nantong University ,Nantong ,Jiangsu 226007,China )Abstract This paper studied the key properties of super absorbent fiber (SAF)such as linear density,breaking strength and elongation rate,modality of surface,water absorbent ratio,etc.The experimental results show that SAF has excellent water absorbability,it can absorb water more than 120times of the fiber c s weight (>120g P g)and the swelled fiber still keeps fiber -gel state after absorption,so it c s fit to develop the liquid absorbent materials.But SAF has circle shape of cross sec tion and smooth surface and no crimp,its breaking strength (<018cN P dtex)and elongation rate (<515%)are not only low but high variance.These means the mechanical properties of SAF are poor,it c s very difficult to develop products by way of using pure SAF.It c s need to blend with other fibers to develop the liquid absorbent materials if using SAF.Key words super absorbent fiber;linear density;breaking strength;breaking elongation;water absorbent ratio收稿日期:2008-06-06 修回日期:2008-10-13基金项目:江苏省工业科技攻关项目(BE2007048)作者简介:丁志荣(1961)),男,教授,博士生。

超吸水纤维的概述

超吸水纤维的概述

超吸水纤维的概述2.1超吸水纤维的制备技术总的说来,超吸水纤维是把水溶性聚合物通过交联、形成一定交联度后制成的水不溶性纤维状聚合物,根据其制造工艺不同可分为如下几种。

①共聚纺丝法如:丙烯腈+丙烯酸+N-经甲基丙烯酞胺→共聚→纺丝→交联→干燥→纤维②接枝聚合水解法如:丙烯睛类纤维+淀粉→接枝(Ce2+)→聚合(射线)→水解(碱)→精制(干燥)→纤维③纤维水解交联法如:(丙烯腊+醋酸乙烯)纤维→水解(碱)→交联(Al3+)→精制(干燥)→纤维由于超吸水纤维内存在大量的亲水基团,如-OH、-SO3Na、COONa等,从而对水分子产生强大的亲和力。

其吸水机理可用P.J.Flory的离子网络理论来解释,即在水中聚合物形成三维网络结构,且分矛中有大量离子型亲水基团。

离子渗透压越高,即外部溶液的电解质离子浓度越低,其吸引力越大;另外聚合物中亲水基越多,则吸水能力越大;交联密度越高,则吸水能力愈低[3]。

2.2超吸水纤维的特性及应用2.2.1超吸水纤维的特性①吸水性超吸水纤维可吸收纤维自身重量几十倍至几百倍的水,吸水速度很快。

如日本的“Lanseal F”吸水量达150m1/g。

30秒钟达到平衡吸水率的70%。

②保水性众所周知,海绵等高吸水材料吸水后,在一定压力下,水会很快流出,保水性差。

而超吸水纤维吸水后迅速膨润、形成一定强度的水凝胶体,即使有一定的压力作用其上,水也不易流出,如日本的“Lanseal F”5kg荷载下,1%食盐水的保水量为20m1/g。

③呼吸性(吸湿、放湿性)干的超吸水纤维,在空气中湿度较大时,可吸收空气中的水分,直到与大气湿度相平衡,反之,空气湿度较低,吸饱水的纤维可向环境放湿。

④溶解性不溶于水及大部分溶剂,如日本的“Lanseal F”不溶于水,且不溶于除二甲基甲酰胺,二甲基丙酰胺,二甲基亚砜,浓硝酸等以外的溶剂。

⑤毒性无毒,如日本“Lanseal F”经卫生检验,对老鼠的急性经口毒性LD50>5000mg/kg,其它过敏性试验均呈阴性。

超吸水纤维及其应用

超吸水纤维及其应用

超吸水纤维及其应用
1 吸水纤维的概况
吸水纤维是由一种具有“能量”的纤维和水混合而成,从而具有良好的吸水性。

它除了具有一般纤维的防水、保暖等优点外,还有超强的吸水性,这是其和普通纤维不同的最主要特点。

2 超强的吸水性
吸水纤维具有超强的吸水性,它的吸水量比普通纤维的吸水量要大8倍,能将空气中的水分转化成液态,然后承受着水分量的重量,就可以把水分慢慢吸入空气。

此外,吸水纤维具有较强的抗菌性,能抑制许多致病菌,把传染病的比率降低,有利保证人们的健康和环境的优良。

3 广泛的应用
吸水纤维有很多广泛的应用,无论是均匀地产品外观效果,还是相当灵活安全的跳动效果,都同等重要,而且由于其自身的吸水性,在许多场合都有重要的应用,例如生活用品、运动服饰、汽车内饰、医疗器械等,可谓多用途高效,有力的印证了吸水纤维的重要性。

4 结论
总的来说,吸水纤维是一种新型的材料,它有超强的吸水性,还具有良好的防水性,是一种多用途、安全高效的新型材料,越来越受
到应用,在家庭生活、医疗行业、服装行业等多种行业都能发挥极大的作用,预示着它还有更大的潜力未来仍然具有超强表现。

高吸水材料及其在纺织领域的应用

高吸水材料及其在纺织领域的应用

高吸水材料及其在纺织领域的应用引言高吸水材料是一类具有优秀吸水性能的特殊材料,其在纺织领域具有广泛的应用。

本文将介绍高吸水材料的概念、分类、吸水机制以及纺织领域中的应用。

高吸水材料的概念和分类高吸水材料是指能够吸收并固定大量水分的材料。

根据其吸水速度和吸水量的不同,高吸水材料可分为凝胶型和纤维型。

凝胶型高吸水材料凝胶型高吸水材料是由交联聚合物组成,其吸水能力主要依赖于材料内部的孔隙结构和交联网络。

这类材料具有优异的吸水性能和保水性能,常用于医疗、卫生和个人护理等领域。

纤维型高吸水材料纤维型高吸水材料是由高吸水性纤维构成的,其吸水能力主要依赖于纤维结构和材料表面的亲水性。

这类材料具有较高的吸水速度和吸水量,常用于纺织、卫生用品和工业领域等。

高吸水材料的吸水机制高吸水材料的吸水机制主要包括体积膨胀吸水和毛细吸水两种方式。

体积膨胀吸水体积膨胀吸水是指高吸水材料通过孔隙结构的吸水,使材料内部形成大量的吸水通道,从而吸收水分。

这种吸水方式主要适用于凝胶型高吸水材料。

毛细吸水毛细吸水是指高吸水材料通过其纤维结构和表面的亲水性,通过毛细作用将水分吸入材料内部。

这种吸水方式主要适用于纤维型高吸水材料。

高吸水材料在纺织领域的应用高吸水材料在纺织领域具有广泛的应用,主要包括以下几个方面:纺织品增值功能高吸水材料可以通过与纺织品的结合,赋予纺织品吸湿、排汗、保暖等功能。

例如,将高吸水纤维与棉纤维混纺,可以提高纺织品的吸湿性能,增加穿着的舒适感。

保健纺织品高吸水材料可以应用于保健纺织品中,例如护理垫、护理床单等。

这些产品能够吸收患者分泌物,保持表面干爽,减少感染风险。

纺织品的水处理高吸水材料可以用于纺织废水处理中,通过吸附和吸收废水中的有害物质,净化水质,同时可对废水进行回收利用。

纺织品的增重和增厚高吸水材料可以用于纺织品的增重和增厚,提高纺织品的厚度和质感。

结论高吸水材料在纺织领域有着广泛的应用前景。

通过将高吸水材料与纺织品相结合,可以实现纺织品的功能增强和性能改善,为人们的生活提供更多便利和舒适。

超吸水纤维的现状及研究的意义

超吸水纤维的现状及研究的意义

超吸水纤维的现状及研究的意义1.1超吸水纤维的国内外研究现状超吸水性树脂也称超强吸水性聚合物(Super absorbent Polymers,简写为SAP) ,是一种新型多功能高分子材料,它能吸收自身质量几百到几千倍的水,且保水性能优良,一旦吸水膨胀成水凝胶,即使使加压也难以将水分离出来。

同时,超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]。

1.1.1国外研究现状1961美国农业部北方研究中心从淀粉接枝内烯睛首先开始研究,其后Fanta 等人在前人研究工作的基础上继续进行了淀粉接枝内烯睛的研究,发现接枝产物加碱水解后生成的产物具有优良的吸水性能,并于1966年首先发表了淀粉改性物质具有优越的吸水能力的论文,指出淀粉衍生物具有优越的吸水能力,吸水后形成的凝胶的保水性很强。

首次开发成功后,世界各国对超吸水性树脂在体系、种类、制备方法;吐能改进、应用领域等方面进行了大量的研究工作,并取得了一系列的研究成果。

1978年,日本三洋化成公司考虑到内烯睛单体残留在聚合物中有毒性,卫生上不安全,所以提出了不同的方法来制备超吸水性树脂,提出了淀粉、内烯酸、交联性的单体接枝共聚反应的合成方法,并于1979年在日本名占屋投产了1000吨/年的生产设备。

目前粉末状超吸水树脂已有许多国外厂家生产,并在许多领域得到应用。

而超吸水纤维,除日本、美国有批量生产外,其它国家均处于研制阶段。

如日本Exlan公司的‘LansealF”可吸收150倍的纯水,美国ARCO公司的“Fibersorb”可吸收200多倍的纯水,且上述纤维具有与常规纤维相似的物理机械性能,制成非织造布后可应用于生理卫生材料、防止结露材料、油水分离材料、农业园艺用保水材料及吸水吸热材料、离子交换材料等。

1.1.2国内研究现状我国超吸水性树脂的研究从一十世纪八十年代初开始,如湖南湘潭大学自1981年开展了合成吸水剂的研究,先后对淀粉系、纤维系、合成系的吸水剂性能和合成方法进行了研究,制备出了淀粉接枝内烯睛皂化水解物、纤维素接枝内烯酸欲、聚乙烯醇变性物,都具有优越的性能。

超吸水纤维及其应用

超吸水纤维及其应用

超吸水纤维及其应用
随着人们对生活品质的要求越来越高,对于日常生活中的各种用品也提出了更高的要求,其中最重要的一点就是要求具有较好的吸水性能。

这种要求不仅是在生活用品中出现,还广泛应用于医疗、卫生、环保等领域。

而超吸水纤维的出现,正是为了满足这些要求而诞生的。

超吸水纤维是一种具有特殊结构的高分子材料,其主要特点是具有极强的吸水性能。

这种材料可以吸收自身重量的水分,甚至可以在短时间内吸收数倍于自身重量的水分。

这种吸水性能在一些特殊领域中具有非常重要的应用价值。

超吸水纤维的应用范围非常广泛,其中最重要的应用领域就是医疗卫生领域。

在医疗卫生领域,超吸水纤维可以用于制作各种敷料和绷带,可以吸收伤口渗出的血液和分泌物,保持伤口的湿润环境,促进伤口的愈合。

此外,超吸水纤维还可以用于制作各种消毒材料和洁面用品,可以有效地清洁面部和皮肤,保持皮肤的湿润状态,预防皮肤干燥和龟裂。

除了医疗卫生领域,超吸水纤维还可以应用于环保领域。

在环保领域,超吸水纤维可以用于制作各种吸水材料和吸油材料,可以有效地吸收水污染物和油污染物,减少环境污染,保护环境。

此外,超吸水纤维还可以应用于家居生活领域。

在家居生活领域,超吸水纤维可以用于制作各种吸水材料和清洁用品,可以有效地清洁家居用品和家具,保持家居环境的清洁和卫生。

总之,超吸水纤维的应用范围非常广泛,在医疗、卫生、环保和家居生活等领域都具有非常重要的应用价值。

随着科技的不断进步,超吸水纤维的应用前景也越来越广阔,相信在未来的发展中,超吸水纤维将会成为各种领域中不可或缺的材料。

高吸水性纤维

高吸水性纤维

高吸水性纤维高吸水性纤维是纤维状高吸水性功能高分子材料,能够吸收自重几十至几千倍的水分。

与传统吸水材料如脱脂棉、纤维素纤维相比,它不但拥有极高的吸水量,而且保水性强,即使在高压下也不失水。

制造高吸水性纤维的高吸水性树脂是水溶性聚合物的延伸与拓展,它通过交联、水解技术,具有低交联度、高溶胀率、不溶于水的结构和性能特征。

高吸水性树脂是一个低交联度的三维网络,其主链或侧链上含有亲水基因如羧基。

酰胺基、羟基、磺酸基等,其微观结构因合成体系不同而呈现多样性如海岛型结构、蜂窝型结构和颗粒状结构。

传统吸水材料主要靠大分子链上的亲水基团及材料中的孔隙达到吸水的目的,这种吸水方式的吸水量非常有限,且在压力作用下纤维的保水性很差。

而高吸水性高聚物则不同。

WY Lee等对离子型高吸水性树脂的吸水机理进行了探讨,认为网络内外的渗透压差是树脂大量吸水的关键;K NAKAMURA等运用DSC、NMR法分析树脂凝胶中水的结合状态时也证明了这一点;林润雄等运用DSC、NMR法分析树脂凝胶中水的结合状态时也证明了这一点;林润雄等运用Flory HUggins热力学理论和溶液热力学理论对高吸水性树脂的吸水热力学、动力学进行了探讨;Zeng L等用NMR研究了高吸水性纤维与丙纶混纺织物的吸水特性。

高吸水性树脂按原料可分为三大类:①淀粉系(淀粉接枝、羧甲基化等);②纤维素系(纤维素羧甲基化、接枝等);③合成聚合物系(包括聚丙烯酸系、聚乙烯醇系等)。

其中聚丙烯酸(盐)类占高吸水性树脂总产量的80%以上。

这类高分子交联体属于离子型电解质,吸水能力特别强,且贮运方便。

高吸水性聚合物在实际运用中主要有片状、膜状、粒状、粉状及纤维状。

其中纤维状的吸水材料吸水表面积大、吸水速度快、柔软、与皮肤接触舒适,特别适合制造吸水性纺织品,使高吸水性材料获得更广泛的应用。

1 高吸水性纤维的制造目前纤维状高吸水材料的制造方法主要有两种:1.1纤维的亲水化改性纤维的亲水化改性是目前制造高吸水性纤维最常用的方法。

超吸水纤维与光缆阻水

超吸水纤维与光缆阻水
摘要 : 分 析常 用光缆 阻水方式 的缺 陷 , 介 绍 了超吸 水纤 维的 特 性及 阻水机 理 , 通过 与高吸水 树脂 ( S A P) 比较 , 阐述 了超吸 水 纤维在光 缆 阻水上的优 势 、 应用。 关键 词 : 光缆 ; 超吸水 纤维 ; 阻水 纱 线 随着 F 1 r r H技 术在我 国 的应用 发展 , 光缆 的应 用 日益广 泛 , 所 谓光 缆就是 一定 数量 的光纤 按 照一定 方式组 成缆 芯 , 外有 保 护 套( 有 的还有包 覆外护 层) , 用 以实现光 信号传输 的一种通信 线 路, 即: 由光 纤 ( 光传输 载体 ) 经过 一定 工艺而形 成的线 缆 。光缆 中有一 项 重要指标 就是 阻水性 能 , 究 其原 因是水 既能 引起光 纤 的水 峰衰减 , 又能 通过 渗透腐蚀导致光纤氢损 、 断裂 , 给光缆通 信
1 . 5易污 染生产设 施 、 场所等 , 不利 于环境保 护…。 1 . 6内 外护 套 间采 用 热熔 胶 阻水 环 。此 方式 生 产 工 艺 复 杂、 技 术难 度大 , 不易掌握 且效率难 以提 高。 1 . 7干 性 水溶 胀材 料 阻 水 。该方 式 利用 稀释 膨 胀粉 、 阻 水 带等 材料 的 阻水 , 存在 着 工艺 要求 高 、 技 术性 强 、 材 料 用量 多 、 成 本高 、 光缆 自重过 大的弱 点 。 针 对上述 阻水 方式 的缺 陷 , 寻求一 种工 艺简单 , 性 能可 靠 、 施工 便捷 、 无 污染 的成 本 低廉 的 阻水 手段 , 国 内外进 行 了很 多 探索 , 产生 基于 高 吸水树 脂 ( S A P ) 良好 使 用效果 的干 式 阻水 材 料 —— 阻 水纱 线 , 即传 统 的阻水 纱 线 , 它 的应 用 解决 了大 芯 数 光缆 自重 大和接 续工序 复杂 的难题 , 同时也 存在 使用过 程 中出 现的 吸湿 、 掉粉 、 不 易储 存保 管 、 成 本较 高 等 问题 , 限制其 在 光 缆中的普 及使 用。 在 不 断 的研 究 中 , 采用 的 基材 自身为超 吸 水纤 维 , 无需 添 加 其 它 阻水纱 的缺 陷 , 推动 着干 式 光缆 制造 的进 步 , 促进 了光 缆通 讯 的 发展 。

纺织行业超吸水材料新技术_解释说明以及概述

纺织行业超吸水材料新技术_解释说明以及概述

纺织行业超吸水材料新技术解释说明以及概述引言1.1 概述纺织行业一直在追求新技术和材料,以满足市场对更具功能性和高性能纺织品的需求。

超吸水材料作为一种具有强大吸湿能力的材料,被广泛应用于纺织行业。

本文将介绍超吸水材料的定义、发展历程以及其在纺织行业中的应用领域。

1.2 文章结构本文主要分为五个部分:引言、超吸水材料的定义和发展、现有超吸水材料技术分析、新技术解释说明以及结论与展望。

其中,引言部分将对文章进行概述,并介绍文章的结构安排。

1.3 目的本文旨在介绍最新研究成果中涉及到的纺织行业超吸水材料新技术。

通过对现有超吸水材料技术的分析,深入探讨最新研究成果中涉及到的新技术,在组成原理、制备工艺流程以及性能优势等方面进行详细解释和说明。

同时,文章还将总结这些新技术带来的改变,并展望未来纺织行业超吸水材料技术的发展方向。

以上是“1. 引言”部分的内容,介绍了文章的概述、结构以及目的。

接下来将分别对超吸水材料的定义和发展、现有超吸水材料技术以及新技术进行详细解释和说明,并最后总结新技术带来的改变并展望未来纺织行业超吸水材料技术的发展方向。

2. 超吸水材料的定义和发展2.1 定义超吸水材料是一种能够高效吸收和储存水分的材料,常用于纺织行业中。

它们具有出色的吸水性能,可以迅速吸收周围环境中的液体,并将其封闭在内部结构中。

2.2 发展历程超吸水材料的研究和应用起源于20世纪80年代,最初被广泛应用于医疗卫生领域。

随着技术的进步,超吸水材料开始在纺织行业中得到应用,在改善织物的功能性方面发挥了重要作用。

随着对超吸水材料需求不断增加,研究人员对其进行了深入探索和改进。

通过优化材料配方和制备工艺,新一代超吸水材料具有更高的吸水速度、更高的储液量以及更好的稳定性。

2.3 应用领域超吸水材料在纺织行业中具有广泛的应用前景。

它们可以用于多种纺织品,如运动服装、母婴用品和医疗敷料等。

超吸水材料在这些领域中的应用主要包括以下几个方面:- 吸湿排汗:纺织品中添加超吸水材料可以增强其吸湿排汗性能,使人体在运动时更加舒适。

高吸水纤维及其应用综述_许虎

高吸水纤维及其应用综述_许虎

日本东洋纺公司采用的是睛纶水解技术路线 , 而其
他 公 司 多采 用干 法 纺 丝技 术路 线 。 日本东 洋 纺 织公 司 已 研 制 出 吸水 能 力达到 棉 的 倍 以上 的 “ ” 高吸
部使 其 强力 性能得 到改 善 , 而纤 维 表面 又不 失舒 适感 即
高吸水纤维及其应用综述
总第

使纤维 芯部吸湿 , 纤维仍 能保持滑爽 , 因为外部有尼 龙 包援 。 该纤维 兼有吸水 性和放水性 ,抗静 电性较好等特
作为交联剂制成纺丝液 , 然后纺成纤维 , 也可 与其它纤
维共混制成优 良性能的复合纤维 。 美国杜邦公司研制的 名 为 “ 。。 ” 的纤 维 有 四道 凹槽 , 产 品规 格 为

简化 了卫生用品的制作工艺 , 使 吸水性材料获得更广泛
的应用 。
, 该纤维具有吸湿 、 可呼吸 、 速干等功能 。 大
成 型 、 热 交 联处 理 , 最后 制 得 超 吸水 纤维 , 该 纤维 吸 纯 水倍 率 高达 倍 , 吸生理 盐水 倍率 达 倍。
造过程中混入特殊 的微孔形成剂进行熔体纺丝而形成的 ,
有优 良的吸汗快
高吸水纤维的制备方法
高吸水纤维 的制备方法主要有两种 , 即亲水性单体
的共 聚纺 丝法 和 常规纤 维 的亲水 性 改性 。
高吸水纤维 的吸水原理
第 一 , 从 化 学 角 度上 讲 , 纤 维 的 吸水 性 是纤 维 吸 收 液相水分 的性质 , 它主要取决于轻基 《 、 酞胺 基 、 狡基 日 、 氮基 亲 水基 团 当纤 维 中
共架纺 丝法 该方法是将含有亲水性单体的聚合体系通过共聚得
到 吸湿 和吸 水 性共 聚 物 , 再 将其 通 过熔 融 法 或者 溶 液 法

超吸水纤维[发明专利]

超吸水纤维[发明专利]

[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公开说明书[11]公开号CN 1664189A[43]公开日2005年9月7日[21]申请号200410014237.1[22]申请日2004.03.06[21]申请号200410014237.1[71]申请人南通中银纤维制品有限公司地址226351江苏省通州市石港镇人民路2号[72]发明人刘西泉 凌宗杰 严渭华 陈桂林 王其龙[51]Int.CI 7D01F 8/10D01F 1/00D01D 5/04权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页[54]发明名称超吸水纤维[57]摘要一种超吸水纤维工艺方法,是用丙烯酸系原料单体和增韧材料加水一次性投料→加压,分段控制,共聚共混→脱单体脱泡→挤出喷丝→流变态拉伸→固化成型→热交联处理→超吸水纤维。

满足了既是纤维形态,又是高吸液材料的双重性能,主要指标吸纯水倍率达220倍,吸生理盐水倍率55倍。

200410014237.1权 利 要 求 书第1/1页 一种超吸水纤维工艺方法,其特征是:采用丙烯酸系共聚共混体,先合成聚合物原液,而后进行干法纺丝和热交联得到超吸水纤维。

200410014237.1说 明 书第1/3页超吸水纤维本发明涉及一种超吸水纤维的生产方法。

目前,公知的超吸水纤维是采用纤维素或腈纶改性的技术路线,如纤维素改性产品为纸毡状——作医用吸血海绵;腈纶改性产品加工成无纺布、丝束易于粘并,上述两种方法生产的产品存在吸水率低,成本高,物理机械性能差,耗用大量的化学试剂脱水,且有废水污染。

为了克服上述方法生产的超吸水纤维吸水率低,综合机械性能差及废水污染方面的不足,本发明提供一种采用丙烯酸系共聚共混体,先合成聚合物原液,而后进行干法纺丝和热交联得到超吸水纤维。

满足了既是纤维形态,又是高吸液材料的双重性能,主要指标吸纯水倍率达220倍,吸生理盐水倍率55倍。

本发明生产超吸水纤维所采取的技术方案是:用丙烯酸系原料单体和增韧材料加水一次性投料→加压,分段控制,共聚共混→脱单体脱泡→挤出喷丝→流变态拉伸→固化成型→热交联处理→超吸水纤维,达到满足各种性能要求的目的。

超吸水纤维的热湿性能

超吸水纤维的热湿性能

第30卷 第7期2009年7月纺 织 学 报Journal of Textile Research Vol.30 No.7Jul. 2009文章编号:0253 9721(2009)07 0023 04超吸水纤维的热湿性能董 震1,丁志荣1,2,辛三法1,王善元2(1.南通大学纺织服装学院,江苏南通 226007; 2.东华大学纺织学院,上海 201620)摘 要 为了解超吸水纤维的吸湿性能、强伸性能及摩擦性能,为超吸水纤维的纺纱及其后加工提供技术依据,研究超吸水纤维在不同热处理温度条件下的吸湿性能和放湿性能,分析热湿条件对纤维断裂强度、断裂伸长以及纤维摩擦性能的影响。

结果表明:随着温度的升高,超吸水纤维的断裂强度逐渐下降,断裂伸长逐渐提高;温度对超吸水纤维摩擦性能的影响不大;随着环境相对湿度的提高,超吸水纤维的断裂强度不断下降,摩擦因数迅速升高。

关键词 超吸水纤维;热湿性能;摩擦;强度;伸长中图分类号:TS 102 52 文献标志码:AThemo hydro properties of super absorbent fiberDONG Zhen 1,DI NG Zhirong 1,2,XI N Sanfa 1,WANG Shanyuan2(1.School of Te x tile and Clothin g ,Nan ton g Unive rsity ,Nantong ,Jian gsu 226007,China ;2.Colle ge o f T e xtiles ,Donghua Unive rsity ,Shanghai 201620,China )Abstract In order to kno w the hygroscopicity,strength elongation and friction of super absorbent fiber (SAF)and give a technical reference for the spinning and after processing of SAF,the moisture absorption and transmitting properties of SAF under different temperatures were researched,and the influence of thermal and wet conditions on strength,elongation and friction properties was discussed.The investigations sho wed that with increasing of the tempera ture,the tenacity of SAF dec reased and elonga tion increased gradually.Te mperature had little influence on friction properties of SAF.The tenacity of SAF decreased and fric tional coefficient increased rapidly with increasing of relative humidity value.Key words SAF;thermo hydro properties;friction;tenacity;elongation 收稿日期:2008-06-30 修回日期:2008-10-24基金项目:江苏省工业科技攻关项目(BE2007048)作者简介:董震(1978 ),男,讲师,硕士。

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超吸水纤维的概述
2.1超吸水纤维的制备技术
总的说来,超吸水纤维是把水溶性聚合物通过交联、形成一定交联度后制成的水不溶性纤维状聚合物,根据其制造工艺不同可分为如下几种。

①共聚纺丝法
如:丙烯腈+丙烯酸+N-经甲基丙烯酞胺→共聚→纺丝→交联→干燥→纤维
②接枝聚合水解法
如:丙烯睛类纤维+淀粉→接枝(Ce2+)→聚合(射线)→水解(碱)→精制(干燥)→纤维
③纤维水解交联法
如:(丙烯腊+醋酸乙烯)纤维→水解(碱)→交联(Al3+)→精制(干燥)→纤维
由于超吸水纤维内存在大量的亲水基团,如-OH、-SO3Na、COONa等,从而对水分子产生强大的亲和力。

其吸水机理可用P.J.Flory的离子网络理论来解释,即在水中聚合物形成三维网络结构,且分矛中有大量离子型亲水基团。

离子渗透压越高,即外部溶液的电解质离子浓度越低,其吸引力越大;另外聚合物中亲水基越多,则吸水能力越大;交联密度越高,则吸水能力愈低[3]。

2.2超吸水纤维的特性及应用
2.2.1超吸水纤维的特性
①吸水性
超吸水纤维可吸收纤维自身重量几十倍至几百倍的水,吸水速度很快。

如日本的“Lanseal F”吸水量达150m1/g。

30秒钟达到平衡吸水率的70%。

②保水性
众所周知,海绵等高吸水材料吸水后,在一定压力下,水会很快流出,保水性差。

而超吸水纤维吸水后迅速膨润、形成一定强度的水凝胶体,即使有一定的压力作用其上,水也不易流出,如日本的“Lanseal F”5kg荷载下,1%食盐水的保
水量为20m1/g。

③呼吸性(吸湿、放湿性)
干的超吸水纤维,在空气中湿度较大时,可吸收空气中的水分,直到与大气湿度相平衡,反之,空气湿度较低,吸饱水的纤维可向环境放湿。

④溶解性
不溶于水及大部分溶剂,如日本的“Lanseal F”不溶于水,且不溶于除二甲基甲酰胺,二甲基丙酰胺,二甲基亚砜,浓硝酸等以外的溶剂。

⑤毒性
无毒,如日本“Lanseal F”经卫生检验,对老鼠的急性经口毒性LD50>5000mg/kg,其它过敏性试验均呈阴性。

⑥吸氨气性
由于超吸水纤维内含有一定量的羟基,它可与氨气发生反应,生成酰胺基,从而吸收氨气。

⑦离子交换性能
由于超吸水纤维中有一定量的阳离子交换基(如COOH, COOM, M为金属离子)可用作弱酸型离子交换纤维[4]。

2.2.2超吸水纤维的应用
目前国外不仅用100%的超吸水纤维制成非织造布,也有用超吸水纤维与其它天然或合成纤维混合,制成非织造布复合材料,以解决其适用性能及成本问题。

在制非织造布时,可用针刺法,热粘法,喷胶法及轧光法等。

①生理卫生用品
由于超吸水纤维具有良好的吸水性,保水性、吸氨性,因而作为一次性尿布、卫生巾、医用敷料中的高吸收材料是非常适合的。

它不仅可使生理卫生用品保持较快、较高的吸水性,而且可使上述制品做得比含高吸水粉末的制品更薄、更柔软,无粒状物泄出,减轻湿疹等皮肤病。

②防止结露用材料
超吸水纤维具有呼吸性(即吸湿放湿性),可用于包装袋内、室内墙纸、天花板及集装箱内,以防止内部环境过湿而产生结露,使袋内、室内的东西不发霉,不变质。

③油水分离材料(指与水不相溶的油及化学品)
以往除去工业用油及化学药品中的水分要靠离心分离,沉淀分离,蒸馏等手段,能耗大成本高。

若用超吸水纤维制成的油水分离材料也可达到上述目的,并节约能耗。

目前该油水分离材料用于两个方面,一种是除去润滑油等工业用油中的微量水分.另一种是与亲油材料复合,制成既亲油,又易脱油的分离材料,用于船舶、陆上油污水的分离回收。

④农业、园艺用保水材料
超吸水材料在农业及园艺方面具有潜在的应用前景。

如日本用超吸水纤维与其它合成纤维制成非织造带材,用于盆景,苗木用保水材料。

这种材料可使土壤水分不易流失,而且缓慢释放,原来需每天浇水,用该产品后可减少浇水次数1/3~2/3,大大节约了人工,减轻了劳动强度。

同时超吸水产品吸水时产生膨润,放湿时发生收缩,使土壤透气性增加,有改良土壤的作用。

⑤离子交换材料
用超吸水纤维制成的离子交换材料,具有交换速度快,再生时间短,可去除水中的Cn2+,Mg2+,Ca2+等金属离子。

⑥保鲜材料
用超吸水非织造布与塑料薄膜复合,制蔬菜水果等包装袋,可起到保水,以防水果蔬菜干枯等作用。

⑦吸热、阻火材料
超吸水纤维制品,在热的作用下,其中吸收的水分会变成水汽,同时吸收大量的热,从而用于阻火,冷却等方面。

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