高分子吸水树脂应用(精)
高吸水性树脂的特性及其应用
高吸水性树脂的特性及其应用一、前言高吸水性树脂,英文名称为 Super Absorbent Resin，简写为 SAR，或者称为高吸水性聚合物,英文名称为 Super Absorbent Pol 高吸水性树脂的特性及其应用 ymer，简写为SAP。
高吸水性树脂是一种能够吸收并保持自身重量数百倍乃至数千倍的水分的一种功能高分子材料。
高吸水性树脂与普通吸水或吸湿材料(如硅胶、活性炭、海绵等)相比，具有吸水量大、吸水速度快、保水能力强等优点。
而普通吸水材料一般只能吸收自身重量的十到几十倍的水分，且在受压时容易失去水分，保水能力相对较差。
由于高吸水性树脂的吸水能力和保水能力都较强，所以它在许多领域都应该可以得到十分好的应用。
诸如：农林、园林、水产养殖、医疗卫生、建筑材料、化妆品等等方面。
特别是近年来，全国各地都不同程度的出现水资源紧缺的问题。
人、地、工业争水的情况日益严重，由于水土流失，土质砂化的现象愈来愈严重，土壤保墒、湿地保护和沙漠治理已经成为一个社会学问题。
二、高吸水性树脂的特点1、吸水量高常用的吸水材料如棉花、海棉、纸等其吸水能力为自身重量的20倍左右的材料，而高吸水性树脂,可吸收自身重量的数百倍至数千倍的水。
2、保水性好普通吸水材料吸水后，受到压力，容易放出水，但高吸水性树脂受压时,水不容易从树脂中放出来，也就是说，高吸水性树脂在外加压力的情况下仍然具有良好的保水性。
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。
5、增稠性高吸水性树脂吸水后呈水凝胶状，比普通水溶性高分子具有更高的粘度，用在化妆 品上有明显的增稠效果。
6、能和其他高分子材料共混高吸水性树脂与其他高分子树脂进行共混后其性能良好。
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。
关于吸水性树脂应用介绍
探头选择TA/0.5凝胶探头
测试类型下压
测试前速度3mm/s
测试速度1mm/s
测试后速度1mm/s
目标模式20%
出发点数值5g
样品及仪器示意图：
准备柱型探头TA/0.5及测试底座。
将探头安装在力量感应元下方，测试平台固定在质构仪机体上。
确保探头连接杆与底座垂直，探头下降时，不会触碰到测试平台。
将单颗粒凝胶平放在探头正下方，点击开始测试按钮，启动质构仪对单颗粒凝胶进行下压处理，探头达到目标位移后会以设定的侧后速度返回。
3 试验结果
单颗粒凝胶质构曲线演示：。
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。
高吸水树脂
高吸水树脂摘要：高吸水树脂是一种具有极高吸水能力的材料，广泛应用于医疗、卫生、农业、工业等领域。
本文将介绍高吸水树脂的定义、制备方法、吸水机理、应用领域等方面内容，以帮助读者更好地了解和应用这种材料。
一、引言高吸水树脂是一种具有很高吸水能力的材料，能够迅速吸收自身质量数十倍的水分。
它在各个领域都有广泛的应用，比如在医疗用品的制造中，用于护理褥疮、卫生巾等产品的吸水层；在农业上用来提高土壤保水能力；在工业上用作液体吸附材料等。
本文将从定义、制备方法、吸水机理和应用领域等几个方面对高吸水树脂进行深入介绍。
二、定义高吸水树脂，也称为高分子吸水树脂，是一种以交联聚合物为主体，具有极高吸水能力的材料。
它通常具有大量的多孔结构，能够在短时间内吸收大量的水分，并保持较长时间的持水性能。
三、制备方法目前，常见的高吸水树脂制备方法有以下几种：1. 原位聚合法：通过合成聚合物的方法来制备高吸水树脂，常用的原料有丙烯酸酯类单体、交联剂等。
2. 预处理法：先将聚合物材料预处理，然后再进行交联，最后制备成高吸水树脂。
3. 化学交联法：通过化学反应制备高吸水树脂，常用的化学交联剂有二硫化二苯醚、异氰酸酯等。
4. 物理交联法：通过物理手段将聚合物交联起来，确保材料的吸水性能。
四、吸水机理高吸水树脂的吸水机理主要有以下几种：1. 渗透压平衡：高吸水树脂中的孔隙能够形成渗透压梯度，使水分从低浓度到高浓度的位置移动，从而实现吸水效果。
2. 溶剂化作用：高吸水树脂中的孔隙能够与水分子产生相互作用，使水分子被吸附到聚合物的内部而非外部，从而实现吸水效果。
3. 力学作用：高吸水树脂的材料结构可以形成一种吸附作用，使水分子通过物理吸附的方式被固定住，从而实现吸水效果。
五、应用领域高吸水树脂在各个领域都有广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 医疗卫生领域：用于制造护理褥疮垫、卫生巾等产品的吸水层，保持皮肤的干燥和清洁。
2. 农业领域：用于改善土壤的保水能力，提高植物的生长质量和产量。
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。
高吸水性树脂的应用及其改性
脂 ，是提高聚丙烯 酸钠 高吸水性树脂 的重要方法 。可
增大高吸水树脂的比表面积 ，提高 了树脂与水的 接触面积 ，可 以加快吸水 的速度 。因此 ，可 以根据不 同的需要 ，把聚丙烯酸钠高吸水 性树脂产 品做成粉末
状 ，纤维状 ，球状 ，以增大其与水的接触面积 ，加快
吸水速度 。
以通过提高聚丙烯 酸钠 高吸水性树脂 的离子化程度和
ｉ ｐ ｔｎｔ ｒ ｃｉ ｏ ｅ ｅ ｒ ｈｏ ｏ ｉ ｃ ｔｏ ｆＳ ． ｍ ｏｒａ ｅ ｔｏｎｆ ｒｔ ｒｓ ａ ｃ ｎ ｍ ｄ ｆ ａｉ ｎｏ ＡＰ ｄｉ ｈｅ ｉ
Ｋｅｙ ｗｏｒ ：Ｓ ｄｓ ＡＰ；Ｗ ａ ｅ — ｂｓ ｒ ｎｇ ｍ ｅｃ ｎｉｍ ；ｓ ｉ ｔ ｒ ａ ｏ ｂｉ ｈａ ｓ ｏｄ ｕｍ ｐ ｌａ ｒ ｌｔ ； ｏｄｆｃ ｔｏ ｏｙ ｃ ｙａ ｅ ｍ ｉ ａｉ ｎ ｉ
物 。它不溶于水，也不溶于有机溶剂 ，能吸收 自重几
十倍到几千倍水 ，并在一般压 力下不会脱水 ，因而广 泛应用于工业 、农林业医疗卫生和 日常用 品中。 目前 市 场 上高吸 水性树 脂 品种很 多 ，性能各 有优劣 。 目
与应用研 究，与美 国、 日本相 比，起 步比较 晚，生产 和 应用 尚处于起步阶段 ，存在一定的差距 。２ ０ 年 ， ００ 国 内的需求 量为１ ８ 吨，但随着人们 消费能力 的提 ．万
高吸水树脂的农业应用
高吸水树脂的农业应用1高吸水树脂的种类由于高吸水树脂种类繁多,有多种分类方法[5],分述如下:按原料来源可分为: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);纤维素系(包括纤维接枝、羧甲基化纤维素、羟丙基化纤维素、黄原酸化纤维素等);合成树脂系(包括聚丙烯酸盐类、聚乙烯醇类、聚丙烯酰胺等)。
目前,SAPs主要为合成树脂系和淀粉接枝共聚交联物。
按亲水化方法可分为:亲水性单体的聚合;聚合物的羧甲基化反应;聚合物与亲水性单体接枝共聚;含腈基、酯基、酰氨基的高分子的水解反应。
按亲水基团的种类可分为:阴离子系(如羧酸类、磺酸类、磷酸类等);阳离子系(如叔胺类、季铵类等);两性离子系(如羧酸-季铵类、磺酸-叔胺类等);非离子系(如羟基类、酰氨基类等);多种亲水集团系(如羟基-羧酸类、羟基-羧酸基-酰胺基、磺酸基类等)。
按交联方法可分为:用交联剂进行网状化反应;自交联网状化反应;放射线照射网状化反应;水溶性聚合物导入疏水基或结晶结构。
2高吸水树脂的吸水、保水原理2.1吸水、保水原理高吸水树脂是一种不溶于水的高分子聚合物,它是使水溶性聚合物在一定条件下接枝、共聚、交联,形成不溶于水但能高度溶涨的聚合物,通过交联在保水剂内部形成三维空间网状结构,其分子中含有大量的羧基(-COO-)、羟基(-OH)、季铵盐(-NR+3)等强亲水性官能团。
当聚合物接触水时,水分子渗入树脂中使树脂膨胀,进一步亲水而凝胶化,成为高吸水性的状态。
由于其具有一定的交联度,保证了树脂吸水后并不溶解于水。
在高吸水树脂内部,高分子电解质的离子间相斥作用(渗透压作用)使水进入分子而扩张,但交联作用使水凝胶具有一定的强度(橡胶弹性力),当二者达到平衡时,树脂吸水达到饱和,此时的吸水量即为吸水率。
高吸水树脂还具有反复吸水功能,释水后变为固态或颗粒,再吸水又膨胀为凝胶[6-9]。
2.2凝胶的热力学理论(Flory公式)从热力学观点来说,标准化学位之差ΔU0<0时,水在高吸水树脂相中稳定。
功能高分子之吸水树脂(精)
功能高分子之吸水树脂功能高分子功能高分子是指具有某些特定功能的高分子材料。
它们之所以具有特定的功能, 是由于在其大分子链中结合了特定的功能基团, 或大分子与具有特定功能的其他材料进行了复合,或者二者兼而有之。
吸水树脂吸水树脂 (Super Absorbent Polymer, SAP 是一种带有大量亲水基团的功能性高分子材料。
它具有吸收比自身重几百到几千倍水的高吸水功能,并且保水性能优良,一旦吸水膨胀成为水凝胶时,即使加压也很难把水分离出来。
通用名高吸水树脂、吸水树脂,用于不同行业又有专业俗称如农林保水剂、光缆阻水粉、高分子吸水珠、人工水晶泥、蓄热蓄冷剂等。
kl-sap 主要化学成分是低交联型聚丙烯酸钠盐, 属新型功能高分子吸水材料。
吸水树脂的性能:1.高吸水性 :高吸水树脂的高吸水性包括:①吸水能力大。
高吸水树脂的吸水倍率一般为自身质量的几十倍、几百倍甚至几千倍;②吸水速率快。
离子型高吸水树脂达到饱和需几小时到几十小时, 0.5h 左右可达饱和吸水量的 1/2;非离子型高吸水树脂达到饱和只需 20~60min ,几秒钟至两分钟就可达到饱和吸水量的 1/2以上。
③吸湿能力强, 吸湿速率快。
能吸收空气及土壤环境中的气态水分子。
高吸水树脂的吸湿能力和吸湿速率主要取决于高吸水树脂的种类和环境湿度的大小。
2.高保水性:高吸水树脂不但吸水能力强,而且保水能力也非常强。
所谓保水能力指的是吸水后的膨胀体能保持其水溶液不离析的状态的能力。
众所周知, 含有大量水的一般水凝胶都具有加压难脱水、蒸发慢、对水的保持能力高的特点。
高吸水树脂是水凝胶, 所以其吸收的水分在自然条件下蒸发速度很慢, 而且加压也不易离析。
通常物质的脱水主要有加热蒸发脱水和加力脱水两种。
因此, 高吸水树脂也有自然条件保水性、热保水性和加压保水性等几种保水功能。
3.有效持续性强 :保水剂具有反复吸水功能,即吸水 --释水 --干燥 --再吸水。
4.增稠性:高吸水树脂凝胶具有特殊的流变性能,增稠性是其显著特性。
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
关于高吸水性树脂的研究与应用
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｐ … Ｃ ｈ ｅ ｏ ｒ — ｉ 一 ｃ ａ ｌ Ｔ ； ｒ ～ ａ ｄ ｅ
一
月
关于高吸水性树脂的研究与应用
孟 龙
７１ ０ ３ ０ ２） （ 陕西 国防工业职 业技术 学院 ，陕西西 安
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 高 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
高吸 水性树脂 （ ｓ Ａ Ｐ ） 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 １ ０ ０倍 以 上 的 水 分 ，最 高 的 吸 水 率 可 达 １ ０ ０ ０ ％以上 。Ｓ Ａ Ｐ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 。
高吸 水性 材料 可用 于制 备能 吸收 手术 及外伤 出血和 分泌 液 ，并可 防 止化脓 的医 用绷 带 、棉球 和纱 布等 ；用 于制造 人 工玻 璃体 、人 工 角 膜 、人工 皮肤 、人 工 血管 、人 工 肝脏 、人 工 肾脏 等人 工 器 官 。其 次 ， 高 吸水 性树 脂 在生 理 卫生 用 品方面 的应 用也是 比较 成熟 的 一个 领 域 。 在 医疗医 药方 面今 后应 加强 利用 高吸 水性 树脂 制备 医药 释放 水凝 胶材 料及 人工 器官 的研 究 。在 生 理卫 生方 面今 后应 重点 加强 利用 高吸 水性 树脂 使生理 卫生材料 更加 小型化 、轻便化 、舒适化 的开发 研究 。
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。
吸水树脂用途
高吸水树脂的用途及价格高分子吸水树脂因其具有吸水量大，保水能力强和分之聚合物的许多性能，如：力学性能，可塑性，易加工和便于使用等，近二十年来发展速度，被广泛应用与一次性卫生用品，农用领域，光电缆业和防水行业。
一次性卫生用品是高分子吸水树脂的主要的也是较为成熟的应用领域，约占高分子吸水树脂总用量的70%-80% ，主要是婴幼儿护理卫生用品，妇女护理卫生用品和成人失禁卫生用品。
由于上述产品所处理的液体不是简单的水，而是含有盐，矿物质以及血液的混合物。
所以，我们在测试高分子吸水树脂和尿裤时使用的是生理盐水和人造血浆，以更符合实际使用时的状况。
尿裤的技术要求尿裤是以木浆和高分子吸水树脂为主构成的吸收芯体，以及无妨布，纸巾，松紧带和粘合剂等组成。
消费者对尿裤的要求是婴儿穿戴时不产生渗漏和吸水及保水性，并使婴儿皮肤表面干爽，穿戴舒适。
尿裤生产商对尿裤产品的性能要求主要表现在保水性能，穿渗速度，液体扩散和防漏等。
而尿裤的原材料对尿裤的每一种性能所作的贡献是不同的，如表面导流层的无妨布对穿渗速度，液体扩散范围影响比较大，而高分子吸水树脂会对尿裤等回渗性能产生比较大的影响，大约有70% 的贡献来自吸收树脂。
高分子吸水树脂的性能高分子吸水树脂的出现带动了尿裤使用和生产的革命，由于它的高吸水性以及良好的保水性能使现代的一次性尿裤为母亲带来方便的同时也为婴儿带来干孀和舒适。
作为尿裤原材料的高分子吸水树脂具有许多特性，如：吸收速率，吸收量，加压下的吸收量和保水量。
吸收速率：它显示高分子吸水树脂在某个时间段中最大的吸收量，一般数据是以开始的30s,60s 或180s 内1g 高分子吸水树脂所能吸收的生理盐水。
吸收量：它显示1g 高分子吸水树脂最大的所能吸收的生理盐水量。
加压下的吸收量(0.70pa) ：它显示在受到0.7pa 压力的情况下，1g 高分子吸水树脂最大的吸收量。
这是因为婴儿在很多情况下是坐着或躺着的，而这时尿液往往是在人体的压迫下吸收尿液。
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。
吸水树脂的原理和应用
吸水树脂的原理和应用原理吸水树脂是一种可逆吸附和释放水分的高分子材料。
它通常是由聚合物组成的微粒状物质，具有高度亲水性和吸水性。
吸水树脂的吸水原理主要基于以下两个方面：1.离子交换作用：吸水树脂表面通常带有电荷，可以吸附周围水分中的离子，如阳离子和阴离子。
通过这种离子交换作用，吸水树脂可以吸附周围的水分，并将其牢固地储存在其内部。
2.渗透作用：由于吸水树脂具有亲水性，它可以吸附周围环境中的水分，并通过渗透作用将水分分子拉入其内部结构。
吸水树脂内部的微孔结构可以容纳大量的水分子，使其具有良好的吸附和储水性能。
吸水树脂的原理使其在各种领域得到了广泛的应用。
应用1. 农业领域•土壤保湿剂：吸水树脂可以添加到土壤中，增加土壤保湿能力，降低灌溉频率，提高水分利用效率。
•植物根系生长促进剂：吸水树脂可以增加土壤的保水性，为植物的生长提供充足的水分，并提供适宜的湿度和气候条件。
2. 医疗领域•医用敷料：吸水树脂可以用于制作吸水性能良好的医用敷料，用于吸收伤口渗出的血液和其他体液。
•制药辅助剂：吸水树脂可以用作制药过程中的辅助剂，用于控制药物的释放速度和提高药物的稳定性。
3. 环境领域•污水处理：吸水树脂可以用于污水处理过程中的悬浮物和废水的去除，提高水质。
•治理土壤污染：吸水树脂可以用于吸附和去除土壤中的有害物质，净化土壤环境。
4. 工业领域•涂料添加剂：吸水树脂可以用作涂料的添加剂，增加涂层的附着力和耐候性。
•离子交换树脂：吸水树脂的离子交换能力使其可以用于处理水中的金属离子和有机物，用于水质净化和废水处理。
5. 其他领域•个人卫生产品：吸水树脂可以用于制造婴儿尿片、卫生巾等个人卫生产品，提供优秀的吸水性能。
•建筑材料：吸水树脂可以用于建筑材料中，增加材料的吸水能力，提高材料的稳定性和耐用性。
以上仅为吸水树脂在一些常见领域的应用，随着科学技术的不断发展，吸水树脂的应用范围还在不断扩展。
吸水树脂的研究和开发将为各行各业提供更多解决方案，并在环境保护和人类生活质量的提高方面发挥重要作用。
吸水树脂用途
吸水树脂用途引言：吸水树脂是一种具有优异吸水性能的高分子材料，广泛应用于各个领域。
本文将介绍吸水树脂的用途，从农业、环境保护、医疗卫生、建筑材料、化妆品等多个角度探讨其应用价值。
一、农业领域在农业领域中，吸水树脂被广泛用于保持土壤湿润和提供植物生长所需的水分。
通过将吸水树脂与土壤混合，可以提高土壤的保水能力，减少灌溉次数，节约水资源。
吸水树脂还可以用于栽培花卉、果树和蔬菜等作物，提高植物的生长速度和产量。
二、环境保护领域吸水树脂在环境保护领域中有着重要的应用价值。
例如，在干燥地区，可以利用吸水树脂来控制土壤侵蚀，减少水土流失。
吸水树脂还可以用于净化废水和污水处理，通过吸收和固定废水中的有害物质，提高水质，保护环境。
三、医疗卫生领域吸水树脂在医疗卫生领域中有着广泛的应用。
例如，医用吸水树脂可以作为敷料，用于创面的吸水和保湿，促进伤口的愈合。
吸水树脂还可以用于制造吸收性卫生用品，如纸尿裤、卫生巾等，提高产品的吸水性能，提供更好的使用体验。
四、建筑材料领域吸水树脂在建筑材料领域中也有着广泛的应用。
例如，可以将吸水树脂添加到混凝土中，提高混凝土的抗裂性和延展性。
吸水树脂还可以用于制造防水涂料和防水材料，提高建筑物的防水效果，延长建筑的使用寿命。
五、化妆品领域吸水树脂在化妆品领域中被广泛用于调节产品的质地和吸水性能。
例如，可以将吸水树脂添加到乳液和面膜中，增加产品的保湿效果，改善肌肤干燥问题。
吸水树脂还可以用于制造凝胶状化妆品，提供更好的使用体验和效果。
结论：吸水树脂作为一种功能性材料，具有广泛的应用前景。
从农业到环境保护，从医疗卫生到建筑材料，从化妆品到工业制品，吸水树脂都发挥着重要的作用。
未来，随着技术的不断进步和应用领域的拓展，吸水树脂的用途将会越来越广泛，为各行各业带来更多的益处。
高分子吸水性树脂的制备及灭火应用
Fire Science and Technology，September 2018,Vol 37,No.9
修改时间：2018 年 09 月 05 日 14:32:43
开始变缓，800 ℃时剩余 40%，表明树脂的耐热性良好。
图 2 自制高分子吸水性树脂 SEM 图
100%
0.0%
80%
DTG
0.1%
修改时间：2018 年 09 月 05 日 14:32:43
电脑 XF-C 排图文 ZW
校对
灭火剂与阻燃材料
高分子吸水性树的制备及灭火应用
张辉建1，黄寅生1，何亚丽1，段佳林1，李 瑞2 （1. 南京理工大学 化工学院，江苏 南京 210094； 2. 南京理工大学 智能弹药技术国防重点实验室，江苏 南京 210094）
水 常 被 用 于 扑 灭 固 体 火 灾 ，水 基 灭 火 剂 常 被 用 于 扑 灭 油类火灾 ，二者均为液体灭火剂 ，存在易挥发、黏性低、对 固体垂直和斜面上的火势控制效果差等缺点。利用高分 子吸水性树脂吸收大量的液体灭火剂后混合溶胀形成的 凝胶状灭火剂,能够在可燃物表面形成一层液膜 ，起到绝 热和隔氧的作用 ，其喷洒时呈胶体状 ，具有一定黏性 ，对垂 直发生的火灾能起到一定的控制作用。笔者以丙烯酸为 基料制备高分子吸水性树脂 ，进行相关性能的表征 ，并制 备高分子凝胶灭火剂 ，探究其灭火性能。 1 实验部分 1.1 实验原料
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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。