超吸水树脂的研究进展

合集下载

新型功能化高吸水性树脂的研究进展

—
ｅ高分子电解质０可活动离子・交联点
图１高吸水性树脂的网状结构
Ｆｉ．Ｎｅｗｏｒｓｓｒｔｅｏｇ１ｔｋｔｕｃｕｒｆＳＡＰ
较低，防潮性差；制备高吸水性树脂的合成原料多为石
油产品，成本高，需要开发利用廉价的天然资源［；８可］
新型功能化高吸水性树脂的研究进展
余响林，曾艳，李兵。程冬炳。余训民
（汉工程大学绿色化工过程省部共建教育部重点实验室，湖北武汉４０７）武３０４
摘要：高吸水性树脂是一类新型的功能高分子材料，因其特殊的性能而广泛应用于石油化工、疗卫生、筑工医建程、林业生产等众多领域。综述了高吸水性树脂的合成方法、用领域以及发展趋势，提出了性能改进的方法。农应并关键词：高吸水性树脂；水机理；成方法；用；能改进吸合应性
２１，ｏ２．０ＩＶ１８ｏ３．Ｎ
ｄｉ１．９９ｊｉｓ．６２５２．０１０．０ｏ：０３６／．ｓｎ１７ — ４５２１．３０３
学与耋劬Ｚ程
Ｃｈｍｉｒ＆Ｂｉｅｇｉｅｒｇｅｓｙｔｏｎｎｅｉｎ
降解性差，环境不友好。作者在此综述了高吸水对］
性树脂的合成方法、用领域及发展趋势，应并提出了性

高吸水性树脂在医疗领域的应用研究进展

高吸水性树脂在医疗领域的应用研究进展随着医疗技术的不断发展，高吸水性树脂作为一种新型材料，在医疗领域的应用也越来越广泛。

高吸水性树脂具有出色的吸水性能和渗透性，可以吸收大量的液体，并保持稳定的状态，因此在医疗领域中有着广阔的前景。

首先，在医疗敷料方面，高吸水性树脂可以被用于制作创面敷料。

由于其良好的吸水性能，可以吸收伤口渗出的血液和分泌物，形成凝胶状层，有效保持伤口清洁，预防细菌感染。

此外，高吸水性树脂还可以通过调节吸水速度和容量来控制伤口渗流速度，从而促进伤口的愈合。

其次，在口腔医疗领域，高吸水性树脂也有着广泛的应用。

它可以被用于制作牙体修复材料，例如树脂复合材料。

高吸水性树脂的吸水性能使得修复后的牙体表面能够更好地与原始牙体接触，提升修复材料的附着力和稳定性。

此外，高吸水性树脂还可以用于制作口腔印模材料，准确复制患者口腔的形态，在制作义齿等口腔修复器械时起到重要作用。

在医用绷带和敷料方面，高吸水性树脂也被广泛应用。

与传统绷带相比，高吸水性树脂制成的绷带可以吸收伤口分泌物和细菌，保持伤口干燥，并避免绷带粘连于伤口，从而减少换绷带的频率。

此外，高吸水性树脂材料的柔软性和透气性能使得患者能够更加舒适地使用绷带，并减轻疼痛感。

除了以上应用，高吸水性树脂还有其他一些在医疗领域的研究进展。

例如，在药物缓释系统中，高吸水性树脂可以起到载药和控释药物的作用。

通过将药物包裹在高吸水性树脂内部，可以延缓药物的释放速度，并实现定期给药，提高药物疗效。

此外，高吸水性树脂还可以用于制作人工皮肤和组织工程方面的材料，为创口修复和组织再生提供支持。

然而，尽管高吸水性树脂在医疗领域的应用前景十分广阔，但也面临着一些挑战和限制。

首先，与传统材料相比，高吸水性树脂的成本较高。

这使得其在大规模应用方面存在一定的难度。

其次，高吸水性树脂的稳定性和持久性需要进一步提高，以保证在长期使用过程中表现出一致的性能。

此外，高吸水性树脂的毒性和生物相容性也需要更加深入的研究，以确保其安全可靠的应用于医疗领域。

高吸水性树脂的研究进展

团和疏水基团的交联型高分子电解质。
ｐＨ值为３，能力为９Ｌｇｐ值为７５时，上时吸水５ｍ／；Ｈ．则
不溶于水，难溶于有机溶剂，有吸收自身重量几百倍也具
子和阳离子，子固定在高分子链上，阴离阳离子则可以自
由移动。随着亲水基团的进一步解离，阴离子数目增多，
阴离子间的静电斥力使树脂网络扩张，同时为了维持电中性，阳离子不能向外部溶剂扩散，导致阳离子在树脂网络内浓度增大，网络内外产生渗透压，分子通过渗透从而水压作用向网络内渗透溶胀。由高分子弹性力学模型可知，高分子链伸展到一定程度会慢慢回缩，存在弹性回缩即力，吸水时高分子网链扩展，引起该网链弹性收缩，渐又逐
了展望。
关键词：高吸抽｝树脂；生吸水机理；能特征；性研究进展中图分类号：Ｑ２Ｔ３２
—
文献标识码：Ａ
文章编号：６１７６（０１０－０９０１７－８４２１）５００－４
夺・・・夺．
・・争一・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・夺 — ｝夺夺夺夺夺串夺夺夺夺夺孛夺夺夺夺夺夺夺 ÷ 孛夺夺夺夺夺夺夺夺夺夺夺夺夺夺夺夺夺

可降解性高吸水树脂的研究进展

ＲＡＯＣｏｎｇ，ＨＵＴｉａｎｔｉａｎ，ＹＵＸｕｎｍｉｎ
（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＧｒｅｅｎＣｈｅｍｉｃａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙＥｄｕｃａｔｉｏｎａｎｄＨｕｂｅｉＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＮｏｖｅｌＲｅａｃｔｏｒａｎｄＧｒｅｅｎＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＰｈａｒｍａｃｙ，ＷｕｈａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７４）ＡｂｓｔｒａｃｔＣｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ（ｎａｔｕｒａｌＳＡＰ，ｍｏｄｉｆｉｅｄＳＡＰ，ｓｙｎｔｈｅｔｉｃＳＡＰ），ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ（ａｑｕｅｏｕｓｓｏｌｕｔｉｏｎ
关键词可降解高吸水树脂降解性聚合物文献标识码：Ａ中图分类号：ＴＱ３１７
ＰｒｏｇｒｅｓｓｏｎＤｅｇｒａｄａｂｌｅＳｕｐｅｒａｂｓＯｒｂｅｎｔＰｏｌｙｍｅｒ
ＹＵＸｉａｎｇｌｉｎ，ＷＵＪｉｅｈｕｉ，ＬＩＹｅ，ＱＩＮＴｉａｎ，ＺＨＵＡＮＧＴｉａｎ，

高吸水性树脂的制备与应用研究

高吸水性树脂的制备与应用研究论文关键词：高吸水树脂；吸水机理；结构论文摘要：本文介绍了淀粉类、纤维素类、共聚合类、复合类以及可生物降解类高吸水性树脂及其发展、结构以及吸水理论,并对目前的研究现状进行了分析。

高吸水性树脂是一种新型功能高分子材料，由于它能吸收自身质量几百至上千倍的水,且吸水膨胀后生成的凝胶具有优良的保水性,因而广泛地应用于农业、林业、园艺等领域。

1 高吸水性树脂的分类高吸水性树脂发展迅速，品种繁多，根据现有的品种及其发展可按以下几个方面进行分类。

1.1 按原料来源主要分类1淀粉系：包括淀粉接枝、羧甲基化淀粉、磷酸酯化淀粉、淀粉黄原酸盐等。

2纤维素系：包括纤维素接枝、羧甲基化纤维素、羟丙基化纤维素、黄原酸化纤维素等。

3合成树脂系：包括聚丙烯酸盐类、聚乙烯醇类、聚氧化烷烃类、无机聚合物类等。

1.2 按亲水基团的种类分类①阴离子系：羧酸类、磺酸类、磷酸类等；②阳离子系：叔胺类、季胺类等；③两性离子系：羧酸-季胺类、磺酸-叔胺类等；④非离子系：羟基类、酰胺基类等；⑤多种亲水基团系：羟基-羧酸类、羟基-羧酸基-酰胺基类、磺酸基-羧酸基类等。

1.3 按制品形态可分四类：粉末状；纤维状；膜状；圆颗粒状。

2 高吸水性树脂的发展2.1国外发展上世纪50年代前，人们使用的吸水材料主要是天然产物和无机物，如多糖类、纤维素、硅胶、氧化钙及磷酸等。

50年代，科学家通过大量的实验研究，建立了高分子吸水理论，称为Flory吸水理论，为吸水性高分子材料的发展奠定了理论基础。

高吸水性树脂是20世纪60年代末发展起来的，最早在1961年由美国农业部北方研究所Russell等[1]从淀粉接枝丙烯腈开始研究，其目的是在农业和园艺中作为植物生长和运输时的水凝胶，保持周围土壤的水份；其后Fanta等接着进行研究，于1966年首先发表了关于淀粉改性的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，吸水后形成的膨润凝胶体保水性很强，即使加压也不与水分离，甚至具有吸湿保湿性，这些特性都超过了以往的高分子材料。

高吸水树脂的性能研究

高吸水树脂的性能研究<em>打开文本图片集摘要：高吸水树脂由低分子单体丙烯酸与大分子母体马鈴薯淀粉通过本体聚合反应聚合而成。

利用扫描电镜、红外光谱仪、元素分析仪等分析手段对高吸水树脂进行表征，并通过合成普通高吸水树脂及含氮高吸水树脂测试了该树脂吸纯水、自来水、生理盐水、人工尿、人工血、不同的盐溶液中和不同pH 值溶液中的吸水性能的探究。

关键词：高吸水树脂；结构表征；性能探究；吸水速率；耐盐性1 引言高吸水树脂（Super Absorbent Polymer，SAP）又称超强吸水剂，是一种含有羧基、羟基等强亲水性基团并且呈三维交联网状结构的功能性高分子电解质材料。

高吸水树脂的性能远优于传统的吸水材料如纸、棉花、海绵等，其优点和特点如下：不溶于水和任何有机溶剂，但能吸收相当于其自身重量几百倍乃至几千倍的水；其吸收的水分不易用机械压力压出，具有优异的保水功能；在吸收水分后能形成一定强度的凝胶，且对生物组织无刺激作用；使用方法简单，具有低成本、高效益的绿色环保性[1]。

因其优异的亲水特性，高溶胀比和生物相容性，高吸水树脂被广泛应用于农业[2]、生物医学领域作为抗菌材料[3]、组织工程[4]，和生物传感器[5-6]，去除重金属[7]和药物传递[8-9]等领域是近年来深受人们重视、发展较快的新型功能高分子材料[10]。

2 实验内容2.1 高吸水树脂的合成2.1.1 合成方法普通高吸水树脂的合成[11]：将马铃薯淀粉和去离子水在搅拌下充分混合，加热糊化，然后冷却至室温。

加入提前中和好的丙烯酸、引发剂和交联剂，在氮气保护下于室温搅拌均匀混合。

搅拌下缓慢升温，当温度达到60℃时停止搅拌。

此后继续逐步升温，当温度达到90℃-100℃继续加热使其在该温度范围内反应1-2小时，停止通氮气，冷却至室温。

将产品取出，烘箱中烘干至恒重，粉碎，筛分出需要的粒度，即得高吸水树脂。

含氮高吸水树脂的合成[12]：将普通高吸水树脂用氨水浸泡一定时间，再用95%乙醇离析，干燥，粉碎，即得含氮高吸水树脂。

高吸水树脂的研究现状及发展前景

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔｒｅｓｉｎ；ａｂｓｏｒｂｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ；ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
高吸水性树脂是具有良好吸水性能和保水性能的高分子聚合物的总称。这类材料含有羧基、羟基等强亲水性基团，并构成具有一定交联度的三维网络结构，能够迅速吸收
ＳｔｕｄｙｐｒｏｇｒｅｓｓａｎｄｐｒｏｓｐｅｃｔｏｆＳＡＰ
ＬＩＡＮＧＳｈｕａｎｇ，ＷＡＮＧＱｉａｎｇ，ＷＡＮＧＳｈｕ－ｒｕｉ。，ＺＨＡＯＸｉａｏ — ｗｅｎ，ＷＡＮＧＧａｎｇ－ｙｉ，
（１．黑龙江省科学院技术物理研究所，哈尔滨１５００８６；２．哈尔滨工程大学，哈尔滨１５０００１；
３．黑龙江省科学院，哈尔滨１５０００１；４．黑龙江省科学院高技术研究院，哈尔滨１５００２０；
５．哈药集团制药总厂，哈尔滨１５００８６）
２．ＨａｒｂｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００８６，Ｃｈｉｎａ；
３．Ｈｅｉｌｏｎｇ￣ｉａｎｇＡｃａｄｅｍｙｆｏＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１，Ｃｈｉｎａ；４．１ｒ￣ｔｉｔｕｔｅｆＡｏｄｖａｎｃｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆＨｏｅｉｌｏｎｇｉｆａｎｇＡｃａｄｅｍｙｆＳｏｃｉｅｎｃｅ，Ｈａｒｂｉｎ１５００２０，Ｃｈｉｎａ；

高吸水性树脂制备方法研究进展

高吸水性树脂制备方法研究进展作者：马妍春李云辉张伟娜张香武来源：《吉林省教育学院学报·上旬刊》2014年第06期作者简介：马妍春（1963—），女，吉林通化人，吉林省教育学院，副教授。

研究方向：化学。

（通讯作者）李云辉(1961—)，女，吉林长春人，长春理工大学化学与环境工程学院，教授，博士，博士生导师。

研究方向：应用基础材料及环境地球化学。

张伟娜(1982—)，女，河南开封人，吉林师范大学化学学院，讲师，博士。

研究方向：无机纳米材料及环境地球化学。

基金项目：吉林省发改委项目（潲水油转换生物柴油脱水技术），项目号：2011003-7。

摘要：高吸水性树脂(SAP)是一种功能高分子材料，它具有吸水量高、保水性好、吸水性快、无毒副作用等特点，被广泛应用于工业、农业、林业和卫生用品等领域。

本文综述了高吸水性树脂的制备方法及相关问题，并对其广阔的发展前景进行了展望。

关键词：高吸水性树脂；制备方法中图分类号：O69文献标识码：A文章编号：1671—1580（2014）06—0146—03一、前言高吸水性树脂（Super Absorbent Polymer or super adsorbent resin）简称SAP或SAR，是不溶于水和有机溶剂的功能高分子材料。

大部分高吸水性树脂的分子链上都含有羧基、氨基、酰胺基、磺酸基、羟基等亲水性基团，它是具有大分子交联三维网络结构的强亲水性聚合物。

由于其结构上的亲水特点，高吸水性树脂具有以下几方面的优点：具有强的吸收外界水分的功能，吸水量可以达到其自身重量的几十倍至几千倍；吸水后高度溶胀的SAP同时具有优良的保水性能，形成的网络凝胶具有一定强度，即使在施加机械压力的情况下也不易将其水份挤出；在干燥的环境中，所吸收的水份可缓慢释放，且SAP的吸水速率一般也较快。

所以，与传统吸水材料相比，SAP具有超强的吸水和保水性能：如脱脂棉、纸、海绵、聚乙烯、聚乙二醇等传统吸水材料的吸水量一般只能达到自身重量的20倍至30倍左右，并且没有保水性能，例如纸张吸水后在1×105 帕压力下吸收的水能够被完全榨出，而高吸水树脂仍可保持90％以上的水［1］。

我国高吸水性树脂的制备及性能研究进展

专论与综述我国高吸水性树脂的制备及性能研究进展杨晓玲(青岛化工学院化工系,山东青岛　266042) 摘　要:介绍了我国近20年来高吸水性树脂的研究情况。

关键词:高吸水性树脂;超强吸水树脂;接枝共聚物;吸水剂中图分类号:T Q325 文献标识码:A 文章编号:1003-0840(2001)01-0016-04 近年来,一种新型的高分子材料以其优异的吸水性能和广阔的应用领域越来越受到人们的重视,并发展成为一个专门的科学领域,它就是高吸水性树脂,亦称超强吸水剂。

1　我国高吸水性树脂的制备研究我国于80年代初开始进行高吸水性树脂的研究。

1982年中科院化学所的黄美玉等人[1]在国内最先合成出以二氧化硅为载体的聚- -巯丙基硅氧烷为引发剂,吸水能力为400倍的聚丙烯酸钠类高吸水性树脂,之后有关高吸水性树脂的专利和文献报道逐渐增多,在80年代后期已有20多个单位进行了开发工作,并有少数单位已进行生产。

90年代末我国已将其应用列为重大科技推广项目在农业方面应用。

如吉林省将其用于移植苗木,新疆、河南和甘肃等省用其改良土壤。

但由于目前高吸水性树脂的价格较高,至今收效甚微。

1.1　淀粉-丙烯腈接枝共聚以淀粉-丙烯腈接枝共聚制备高吸水性树脂的单位有[2]:兰州大学、南开大学、上海大学、黑龙江科学院石化所、太原工业大学、湖北省化学研究所、海南师范学院、中科院长春应用化学所、宁夏计量研究所、中科院成都有机化学研究所、青岛化工学院[3]等。

制备实例[4]:将50g玉米淀粉与850m L蒸馏水调匀,加入三口烧瓶中,然后加入3g37%甲醛,水浴加热,搅拌成糊,冷却至室温,依次加入76g丙烯腈,14g硝酸铈铵溶液(1.25g硝酸铈铵用12.75 g1mo l・L-1硝酸溶解制得),搅拌均匀,用50%NaOH调至pH为7,通入氮气,在氮气保护下,至室温搅拌2h,加入200m L蒸馏水,水浴加热至82℃,保温搅拌20min,驱尽过量丙烯腈,加入100g 50%NaOH,升温至80～90℃,保温搅拌皂化2h,至出现淡黄色为止,用冰乙酸调pH至7,迅速加2000m L无水甲醇,搅拌下纯化,蒸出过量甲醇,冷却至室温,抽滤,于60℃真空干燥,制得的吸水树脂吸蒸馏水量为1650g・g-1,吸人工尿为130g・g-1。

高吸水树脂的制备及其性质研究

高吸水树脂的制备及其性质研究高吸水树脂，也叫超级吸水树脂，是一种高分子材料，能够吸收数倍于自身重量的水或其他液体。

它具有良好的吸水性、保水性、离子交换性和吸附性等特点，因而被广泛应用于卫生、农业、环保、化工等领域。

本文将介绍高吸水树脂的制备、特性及其在实际应用中的优缺点。

一、高吸水树脂的制备高吸水树脂的制备方法较多，主要包括自由基聚合法、原位聚合法、悬浮聚合法等。

以下将分别介绍这三种方法的原理及特点。

1、自由基聚合法自由基聚合法是目前应用最广泛的高吸水树脂制备方法之一。

该方法是利用双烯丙基醚、丙烯酸钠、2-丙烯酰胺等单体和N,N'-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）等交联剂在反应器中，在引发剂的作用下发生自由基聚合反应，形成高分子网状结构。

自由基聚合法的优点是操作简单、工艺成熟、产量高，且制备出的高吸水树脂具有较为均匀和稳定的孔隙结构、较高的吸水性能和化学稳定性。

但缺点也明显，由于聚合反应过程中存在多种副反应，如交联度不均、水解、分解等，导致产品品质不稳定，耐久性差，且合成出的高吸水树脂多为非无毒或半无毒的产物。

2、原位聚合法原位聚合法是在水溶液中通过加入不同的单体，即可得到高吸水树脂的制备方法。

该方法的关键在于加入丙烯酸及其衍生物、丙烯酰胺及其衍生物等水溶性单体，并反应后形成高分子材料的过程。

与自由基聚合法不同，原位聚合法需要在低温下进行反应，以控制高分子的交联度，并加入交联剂促进交联反应的进行。

原位聚合法的优点在于制备出的高吸水树脂结构较为优化，分子间的相互作用增强，吸水性能更好，且水分子运动更加自由，有利于离子交换反应的进行。

缺点是需要对反应温度、反应物和交联剂等进行较为严格的控制，否则会产生聚合不完全、交联不均和晶体生成等副作用。

3、悬浮聚合法悬浮聚合法是一种新型的高吸水树脂制备方法，主要通过将单体和交联剂等散布在水中，形成悬浮液，并在引发剂的作用下进行自由基聚合反应。

与自由基聚合法相比，悬浮聚合法的优点在于制备工艺简单、成本低、产能高，且吸水性能和耐久性都得到了很大的改进。

探讨聚丙烯酸钠高吸水性树脂的研究进展

探讨聚丙烯酸钠高吸水性树脂的研究进展摘要:作为吸水性能较为优异的新型材料，聚丙烯酸类高吸水性树脂在近几年来被广泛的应用于多个领域中，并且取得了良好的应用效果，尤其是在卫生、农业、医药等领域更是深受欢迎。

为了进一步优化聚丙烯酸类高吸水性树脂的性能，国内外的学者一直在进行相关方面的改性研究。

本文在论述聚丙烯酸类高吸水性树脂的合成工艺与吸水机理的基础上，针对提高其凝胶强度、耐盐性、吸水性、生物降解性、抗菌性、树脂稳定性等方面进行深入研究。

关键词:高吸水性树脂；聚丙烯酸；改性聚丙烯酸类高吸水性树脂是一种新型功能高分子材料，具有极佳的吸水与抗压保水性能，这是因为它主要由羟基、羧基等亲水基团构成，并且内部结构成交联网状态，在水合作用下，它能够快速吸收超过自身质量几百甚至上千倍的水，并且能够将这种状态良好保持不受加压条件的影响。

而这种特质也使其在农业、医学、园林和生理卫生用品等领域得到了普遍的应用。

而为了进一步提高聚丙烯酸类高吸水性树脂的应用性能，国内外研究人员针对其耐盐性差、吸水量少、吸水速率慢、凝胶强度低等问题展开了深入研究，并且已经取得了良好的研究进展，总结出相对科学的改善策略，进一步提高了聚丙烯酸类高吸水性树脂的应用价值。

一、合成工艺与吸水机理常见的高吸水性树脂制备方法主要包括溶液聚合、乳液聚合、反相悬浮聚合、辐射聚合等，其中，最为常见的为溶液聚合，其主要优势在于工艺简单、操作便捷，而所存在的主要问题在于聚合中后期散热困难，导致材料分子量偏低且体系黏度高；反相悬浮聚合有效的改善了溶液聚合的缺点，同时具有聚合速率高、条件温和、副反应低等优势，但其主要问题在于溶剂不易回收；辐射聚合的主要优势在于聚合速率快、聚合效果均匀且污染低，但其研究时间较短，相关工艺尚不成熟，仍处于实验室研究阶段，并未广泛的投入到工业生产中。

聚丙烯酸钠高吸水性树脂的吸水机理为其中包含大量亲水基团，在适当交联度的作用下，内部形成三维网络结构，利用网络结构内外离子浓度的差异形成渗透压，在渗透压的作用下外界的水分子会涌入树脂内部。

聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水性树脂的制备研究

学术研讨
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
缸科技２１年第８０２期
这是由于丙烯酰胺加入后，会显著增加树脂网络上的非离子基团数，离子间作用力减弱，有利于大分子链扩张，吸液率增大。但令使丙烯酰ＩＩ入量超过一定质量时，由于引发剂除自身产生游离基外，！ＩＩ也引发丙烯酰胺产生游离基，产生丙烯酰胺自身均聚，影响共聚反应的进行以及产物的纯度，使交联度减小，吸水网络变小，吸液率降低。由图４可知丙烯酰胺与丙烯酸的质量比最好在０３．左右。（）５反应温度对产品性能的影响。反应温度主要影响聚合反应速率及聚合物的分子量。图５是在其他条件不变的情况下考察反应温度对树脂吸液率的影响的结果。
一
参考文献
『陈煜，谭惠民，孙文种，等壳聚糖改性大孔高吸水性树脂的制１１备与表征化学通报，２０６）：１５０５（８ — 【崔亦华，郭建维，崔英德ＰＡ／ＶＡＳＰ高吸水性树脂的制２】ＡＰＩＮ备及性能研究广州化学，２０，３３）：１５０７２（ —
由图５知，树脂的吸液率随反应温度的升高先增大后减小，在可６ ℃时达到最大值。这是因为过硫酸钠属于热分解型引发剂，反应温（）度低时，其分解速率慢，这时所得产物的链较长，树脂链间的相互缠绕等物理交联作用也就较强。不利于液体的渗入，吸液率较低。反应温度过高，则过硫酸铵分解速率加快，共聚反应速率也加快，易使树脂形成致密的网络结构，不利于水分的进入和分子链的展开，同样会导致吸液率降低。（６）最佳条件下树脂的合成及性能评价。丙烯酸中和度８％，０ＡＭ：Ａ（ｇｇ）＝．，引发剂用量１（量分数），交联剂用量ＡｉＯ３％质０％（量分数），．６质反应温度６ ℃，依ｌ（）中步骤制备聚（０２丙烯酸丙烯酰胺）高吸水性树脂，按ｌ（中方法进行性能评价。实验型３）结果如表１所示。

超吸水树脂的发展难点及解决与发展趋势

关键词：超吸水树脂；综述；发展难点；展望
中图分类号：ＴＱ３２０．９
文献标识码：Ａ
文章编号：１００１ — ９６７７（２０１３）１３ — ００４５ — ０３
ＴｈｅＤｉｉｃｆｕｌｔｉｅｓａｎｄＳｏｌｕｔｉｏｎｓｏｆＳｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔＲｅｓｉｎａｎｄＤｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＴｒｅｎｄｓ
超吸水树Байду номын сангаас （ＳｕｐｅｒＡｂｓｏｒｂｅｎｔＲｅｓｉｎ，ＳＡＲ）是一类新型的功能高分子材料，其主要成分为低交联度的三维网状水溶胀型高分子聚合物，网络中含有大量的强亲水基团 … ，与传统的天
李绵填，李传俊，蒋玉仁
（中南大学化学化工学院，湖南长沙４１００８３）
摘要：超吸水树脂是一类新型的功能高分子材料，具有较低交联密度和良好的亲水性，与传统吸水材料相比吸水倍率更
高，吸水速度更快，保水性能更好，因此在实际生产生活中应用非常广泛，并且发展迅速。但当前超吸水树脂的发展正在经历瓶颈，本文对当前超吸水树脂发展存在的问题如理论与开发进程不统一、生产工艺优化与开发进程不统一、实际应用方式与开发进程不统一等进行了分析，并提出了初步的解决建议，对今后研究发展的趋势进行了展望。
第４１卷第ｌ３期
２０１３年７月
广
州
化
工

有机-无机复合高吸水性树脂的研究进展

［关键词］有机一无机复合高吸水树脂吸水卒共插层
１高吸水性树脂的概述及发展现状．
１１吸水性树脂的含义．高高吸水性树脂（ｕｅａｓｒｅｔｐｌｒ简称ＳＰ是指能吸收自身Ｓｐｒｂｏｂｎｓｏｙ，ｍｅＡ）
科技信息
博士・专家论坛
首相一无相复合离吸水性槲脂昀砜穷进展
重庆交通大学理学院祁晓华
［摘要］高吸水性树脂由于其优异的吸水保水性能已被广泛应用于工业、业、业、艺、生、农林园卫医药等各领域，文对其中一类低本成本高性能的有机一无机复合高吸水性树脂的研究和发展状况进行了综述，包括研究意义、类、用机理和性能表征等方面。分作
重量的几十倍乃至上千倍水的功能性高分子材料，该材料有优良的保水性好，即使在加压下所吸收的水分也不溢出。但在干燥的空气中，该材料所吸收的水分可缓慢释放ｆ由于这一特殊性质，ｌ】，高吸水树脂已被广泛应用于工业、业、农林业、园艺、卫生、医药等各个领域，成为人们日常生活和国民经济必不可少的组成部分。１．吸水性树脂的发展现状２高２纪５代以前，类使用的吸水性材料主要是天然产物和无０世Ｏ年人机物，天然纤维、如多糖类以及硅胶、化钙、酸、酸等。５氧磷硫Ｏ年代，Ｆｏｙ过大量的实验研究，建立了吸水性高分子的吸水理论，称为ｌ通ｒＦｏｙｌ吸水理论，ｒ这一理论为吸水性高分子的发展奠定了理论基础。１６９６年，国农业部北方研究所的Ｇ．．ａｌ等首先发表论文指美ＦＦｎ［出“ 淀粉衍生物的吸水性树脂具有优越的吸水能力，吸水后形成的膨胀凝胶体保水性很强，即使加压也不会与水分离，甚至也具有吸湿放湿性，这些材料的吸水性能都超过以往的高分子材料” 。该吸水性树脂最初由Ｈｎｌ司实现工业化生产，商品名为ＳＰ１７年Ｇａｒｓｉｇｅｋ公其Ｇ。９１ｒｉＰ￣ｅｓｎｎ公司以硝酸铈盐作引发剂，采用丙烯腈接枝在淀粉或纤维上的方法合成出高吸水性树脂。１７美国农业部北方农业研究所将淀粉接枝９４年高吸水性树脂用做土壤保水剂。在这一时期，国ＨｅｃｌｓＮｔｎｌ美ｒｕｅ、ａｉａｏＳａｈＧｎｒｌｌｈｍｉｌ日本住友化学、ｔｒ、ｅｅａＭｉｓｅｃ，ｃｌＣａ三洋化成工业等公司相继成功开发了高吸水性树脂，国、国等世界各国对高吸水性树脂的制德法造、能和应用等领域也进行了大量的研究。性随着高吸水材料应用的不断增加，全世界各生产公司的生产能力也不断增加。１８９３年ＳＰ在纸尿布中的应用大大推动了ＳＰ的发展，ＡＡ使世界ＳＰ的生产能力由０５万ｔ１８）升至２．ｔ９９，Ａ．／９８骤ａ（Ｏ７／ｆ８）目前ａ１世界ＳＰ的年生产能力已逾百万吨。据估计世界ＳＰ市场将以每年ＡＡ８～１％的速度增长，０生产规模也日渐扩大，比利时、加坡和日本在新Ｓｎｏａｙ化学公司都新建了ＳＰ的生产装置。随着高吸水性树脂应用Ａ的不断扩展以及产品性能的提高和多样化，高吸水性树脂的发展前景不可限量。但高吸水性树脂也还存在一些难以避免的缺点，如离子型的吸水剂吸水能力高但耐盐性比较差，吸水速度较慢：离子型的吸水剂吸水非速度较快，盐性也较好但吸水能力比较低；耐吸水量大的吸水剂则吸水后强度低，吸水后强度高的吸水剂则吸水量低等。诸如此类的问题，给它的开发与应用带来许多障碍。针对应用中存在的问题，目前高吸水性树脂的研究热点主要集中在三个方面：１降低成本，发新产品；）（）开（提２高吸水后的凝胶强度；）（提高吸盐水性能。３近２来，了解决以上的问题，展了许多有效的方法 “ 其Ｏ年为发Ｉ。中，制备有机一无机复合高吸水性树脂是研究得较多的方法。复合化是现代材料的发展趋势，通过多种材料的复合，可以实现性能互补和优化。一般来说，复合材料中各个组分虽然保持其相对独立性，复合材但料的性质却不是各个组分性能的简单加和，而是在保持各个组分材料的某些特点基础上，具有协同作用。复合材料各组分间“ 长补短” 充取，分弥补了单一材料的缺点，产生了单一材料所不具备的新的综合性能。而且相比于有机材料，机材料在价格上具有明显的优势。早在上世纪无８０年代，就发现无机粘土可以与烯类单体接枝共聚，且其共聚物具备均聚物所不具备的特殊性能㈣。１８年，ｏ３９５Ｒｎ１等人将丙烯酰胺插层到膨润土层间通过一射线辐射引发原位聚合，首次得到了有机一无机复合高吸水性树脂。近年来，有关有机一无机复合的报道越来越多，已成为高吸水性树脂的研究热点之一。已有的报道，于高岭土、在关云母、凸凹

腐植酸／丙烯酸型吸水树脂的研究进展

在加入引发剂过硫酸钾、联剂ＭＢ的条件下发生反相悬交Ａ
浮聚合反应合成腐植酸一丙烯酸型吸水树脂口。反相悬浮聚合法具有反应体系粘度低、聚合稳定、利于反应散热、产物处理简单等优点；不足之处在于产物中含有少量分散剂，后处理繁琐，产物颗粒粒径小，后处理可能会产
ＣＨＥＮＧｅ．ＬＵｏＷｉＹａ
（ｅｈｉａＩｓｉｔｆｈｓｓａｄＣｅｓｙＣｉｅｅＡａｅｆｃｎｅ，ｅｉｇ１０９）Ｔｃｎｃｌｎｔｕｅｙｉｎｈｍｉｒ，ｈｎｓｃｄｍｙｏｉｃｓＢｉｎ０１０ｔｏＰｃｔＳｅｊ
出了目前腐植酸／丙烯酸型吸水树脂的优点与不足，望了其未来的发展方向。展
关键词
腐植酸丙烯酸吸水树脂
ＲｅｅｒｈＰｏｒｓｎＰｌ（ｃｙｉｃｄ一ｏｉｍｍａｅＳｐｒｂ０ｂｎｓａｃｒｇｅｓｉｏｙａｒｌａｉ）ＳｄｕＨｕｔｕｅａｓｒｅｔｃ
水树脂的热失重是一个复杂的过程，既有样品水分的蒸发，
又有糖环内脱水、聚糖主链上ＣＯＣ键的断裂等衍射仪也被应用于腐植酸／丙烯酸型吸水树脂的表征和结构分析。
性单体腐植酸钾、烯酸作为分散相分散于连续的油相中，丙
Ｐｏｅｔｓａｄａｐｉａｉｎｏｏｙ（ｃｙｉａｉ）ｓｄｕｈｍａｅｓｐｒｂｏｂｎｒｅｉｗｅ．Ｍｅｎｉ，ｉｉａ — ｒｐｒｉｎｐｌｔｆｐｌａｒｌｃｄ一ｏｉｍｕｔｕｅａｓｒｅｔａｅｒｖｅｄｅｃｏｃａｗｈｌｔｄｓｄｅｓｖｎａｅｎｄａｔｇｓａｅｉｄｃｔｄＴｈｅｅｒｈｄｒｃｉｎａｄａｐｉａｉｎｐｏｐｃｆｔｅｓｐｒｂｏｂｎｒｒ— ａｔｇｓａｄａｖｎａｅｒｎｉａｅ．ｅｒｓａｃｉｔｎｐｌｔｒｓｅｔｏｈｕｅａｓｒｅｔａｅｐｅｅｏｃｏ

高吸水树脂的研究现状及其应用前景

能豫境
离吸秘胎灼珥究观状及莫应用前景
卢潮陵
（京工业大学环境学院江苏南京南
２００）１００
摘要高吸水性树脂是一种新型的功能高分子材料，于它能吸收自身质量几百至上千倍的水，吸水膨胀后生成的凝由且
来源等进行分类．中按原料来源可把高吸水性树脂主要分其
为天然系和合成系吸水树脂。天然系主要包括淀粉系、维纤
素系等，成系包括聚丙烯晴类、乙烯醇类、丙烯酰胺合聚聚类、丙烯酸（）、氧化乙烯类、聚合类等。聚盐类聚共
２１淀粉系高吸水树脂．
淀粉系高吸水树脂吸水后凝胶强度低．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、水作用但保
是其原料来源广泛，品吸水倍率较高。常都在千倍以上．产通
集、离、析或回收等。高吸水性树脂已经广泛地应用于分分
多个领域
２高吸水树脂的分类及研究现状
高吸水性树脂自问世以后发展迅速．类繁多，分类种其方法也较多，以按亲水性方法、品形态、联方法、料可样交原
内外产生渗透压，分子以渗透压作用向网结构内渗透。同水理，吸附水中含有盐时．透压降低，水能力降低。由此被渗吸

高吸水性树脂在植物生长调控中的应用研究

高吸水性树脂在植物生长调控中的应用研究植物生长调控是现代农业领域的一个重要研究方向，旨在提高农作物的产量和质量，改善植物对环境的适应能力以及减少化学肥料和农药的使用。

近年来，高吸水性树脂作为一种新型的调控材料，逐渐受到越来越多的关注。

本文将重点探讨高吸水性树脂在植物生长调控中的应用研究进展。

首先，我们需要理解高吸水性树脂的特性。

高吸水性树脂是一种具有良好吸水性能的聚合物材料，其在吸水过程中可以吸收并保持大量的水分。

这种树脂能够在水分充足时保持植物根系周围的湿度，从而降低植物的蒸腾作用，减少水分流失。

同时，高吸水性树脂还可以释放出吸收的水分，确保植物根系在水分缺乏的情况下得到足够的滋润。

在植物生长调控中，高吸水性树脂的应用主要体现在三个方面。

第一，它可以作为一种优质土壤改良剂，改善土壤的保水性能。

高吸水性树脂与土壤混合后，可以吸收并保持大量的水分，避免水分的过度排出，确保植物根系得到充分的水分供应。

此外，高吸水性树脂还能释放出吸收的水分，提供给植物根系，从而在水分缺乏的情况下保持土壤湿润。

第二，高吸水性树脂可以作为一种植物营养物质的缓释剂。

我们知道，植物需要各种营养物质来正常生长和发育，而这些营养物质往往以肥料的形式施用。

然而，肥料的施用方式往往不利于植物的吸收和利用。

高吸水性树脂可以与肥料结合，形成一种缓释肥料。

这种缓释肥料可以在一定时间内逐渐释放出营养物质，使植物能够更有效地吸收和利用这些养分。

第三，高吸水性树脂还可以作为一种植物生长调控剂。

植物生长调控剂是一种可以调节植物生长发育的化学物质或生物体。

高吸水性树脂可以通过调节植物根系周围的水分含量和湿度，影响植物的根系生长和发育。

此外，高吸水性树脂还可以通过与植物根系接触，释放出一些生物活性物质，促进植物的生长和发育。

总之，高吸水性树脂在植物生长调控中具有广阔的应用前景。

它可以改善土壤的保水性能，提供充足的水分供应；作为植物营养物质的缓释剂，提高养分的吸收和利用效率；同时还可以作为植物生长调控剂，影响植物的根系生长和发育。

高吸水树脂的研究与制备

长江大学工程技术学院实验报告高吸水树脂的研究与制备1.选题背景现在对功能性高分子材料的研究和开发方兴未艾，这是由于功能性高分子材料具有独特的优良性能，极易在竞争中占领市场，高吸水树脂（Super Absorbent Polymer, SAP）就是其中的一种。

传统的吸水材料如棉花、纸张、海绵、泡沫塑料等吸水倍率有限，一般只是自身重量的二十倍，且稍加挤压，极易失去水分，与之相比，高吸水树脂则具有独特的优势。

它是一种含有羧基、羟基等强亲水性基因，并具有一定交联度网络结构的高分子聚合物，是一种特殊功能材料。

它不溶于水，也不溶于有机溶剂，并具有独特的性能，通过水合作用能迅速地吸收几十倍乃至上千倍自身重量的水，也能吸收几十倍至100倍的食盐水、血液和尿液等液体，同时具有较强的保水能力，且吸水速率快，保水性能好，即使加压也很难把水分离出来。

因此，高吸水树脂在石油、化工、轻工、建筑、医药卫生和农业等部门有着广泛的用途。

例如用作堵水剂、脱水机、增粘剂、速凝剂、土壤改良剂、结露防止剂、保水剂、保鲜剂和防臭剂等，加入到纸浆和布中还可做纸尿布、纸餐巾、卫生巾等卫生材料。

高吸水树脂的开发时间还不长，在理论研究、生产技术和经济效益方面，还需要进一步改进、提高和发展。

例如：一般高吸水树脂有大约10％的可溶性成分，这是在使用中很不希望有的，需要改进，还需要合成更多新品种的高吸水树脂，扩大应用范围，降低生产成本，简化工艺流程，提高吸水能力，对于一些有希望的应用领域，应积累应用经验，使其达到实用化程度。

在日本、美国、西欧等先进国家，高吸水树脂已有了十几年的应用历史。

1978年日本实现了高吸水树脂的工业化生产，随后，美国Chemdal公司、日本住友精化、触媒化学公司、德国Stockhause、日本三洋化成、Dowchemica等数十家公司先后投产，1980年世界生产能力均为5kt，1990年生产能力增强到210kt，1998年已发展850kt，而到2000年，世界高吸水树脂生产能力迅速增加到1200kt 左右。

高吸水树脂发展历程

高吸水树脂发展历程高吸水树脂是一种可以吸收大量水分的材料，一种例子是超级吸水树脂，它可以吸收自身重量的几百倍的水分。

高吸水树脂的发展历程可以追溯到20世纪60年代初。

以下是高吸水树脂的发展历程。

20世纪60年代，高吸水树脂作为一种新型材料首次被发现。

当时，研究人员在一次意外实验中发现了一种可溶于水的聚合物。

这种可溶于水的聚合物在吸水后膨胀，成为一种糊状物质。

研究人员逐渐意识到这种聚合物具有吸收大量水分的特性，并开始探索其应用领域。

20世纪70年代，高吸水树脂开始被商业化生产。

由于其优异的吸水性能，高吸水树脂被广泛应用于农业领域。

在农业中，高吸水树脂被用作土壤保湿剂，可以将大量水分吸附并释放给作物根系，提供充足的水分供应。

同时，高吸水树脂还可以提高土壤保水能力，减少水资源的浪费。

20世纪80年代，高吸水树脂的研究逐渐扩展到其他领域。

研究人员发现，高吸水树脂不仅可以用于农业，还可以应用于医疗、环境保护等领域。

在医疗领域，高吸水树脂被用作一种吸水止血剂，可以快速吸附大量出血部位的血液，确保伤口的清洁和快速止血。

而在环境保护领域，高吸水树脂被用于处理废水和污水，能够高效地吸附污染物质，减少对环境的污染。

20世纪90年代，高吸水树脂进一步发展，成为一种广泛应用于各个领域的重要材料。

研究人员在高吸水树脂的结构和性能方面做出了一系列的改进和创新，使其吸水性能得到进一步提高。

同时，高吸水树脂的生产工艺也得到了改良，使其生产成本得以降低，从而促进了其商业化应用。

进入21世纪，高吸水树脂继续在各个领域得到应用和发展。

研究人员不断探索高吸水树脂的新领域和新应用。

比如，在建筑领域，高吸水树脂被用作一种新型的防水建材，能够在水泥中起到防水和阻湿的效果。

在纺织领域，高吸水树脂被用于制造吸湿排汗的功能性纺织品，提供更舒适的穿着体验。

总结来说，高吸水树脂的发展历程经历了几个重要的阶段。

从最初的发现到商业化生产，再到不断扩展应用领域和改进性能，高吸水树脂在农业、医疗、环境保护等领域都发挥着重要作用。