高吸水树脂的用途
吸水性强的材料
吸水性强的材料吸水性强的材料在日常生活和工业生产中有着广泛的应用,它们可以帮助我们解决许多吸水和保湿的问题。
在本文中,我们将介绍一些常见的吸水性强的材料,以及它们的特点和用途。
首先,我们来介绍一种常见的吸水性材料——高分子吸水性树脂。
这种材料具有极强的吸水性能,可以吸收自身几百倍甚至上千倍的水分。
因此,它在卫生用品、农业、建筑材料等领域有着广泛的应用。
例如,在卫生用品中,高分子吸水性树脂可以用于制造尿不湿、卫生巾等产品,能够快速吸收体液并保持干燥。
在农业领域,它可以用于土壤保水,提高土壤的保水性能,减少水分的蒸发,提高作物的产量。
在建筑材料中,高分子吸水性树脂可以用于混凝土中,改善混凝土的性能,提高混凝土的抗渗性和耐久性。
除了高分子吸水性树脂,还有一种常见的吸水性材料是活性炭。
活性炭具有极强的吸附能力,可以吸附空气中的水分和有害气体。
因此,它在空气净化、水处理、防霉防潮等方面有着广泛的应用。
例如,在空气净化领域,活性炭可以用于制造空气净化器滤芯,吸附空气中的有害气体和异味,保持空气清新。
在水处理领域,活性炭可以用于制造水处理设备,去除水中的异味和有害物质,提高水质。
在防霉防潮方面,活性炭可以用于制造防潮剂,吸收空气中的湿气,保持环境干燥。
此外,还有一些天然材料也具有较强的吸水性能,比如竹炭、木炭等。
这些材料在一定程度上可以替代活性炭,具有吸水性强、环保无污染等优点。
它们可以用于制造空气净化产品、水处理产品、防霉防潮产品等,同样有着广泛的应用前景。
总的来说,吸水性强的材料在我们的生活和工业生产中有着重要的地位,它们可以帮助我们解决吸水和保湿的问题,改善生活质量,提高生产效率。
随着科技的不断进步,相信吸水性强的材料会有更广阔的应用前景,为我们的生活带来更多的便利和舒适。
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。
高吸水性树脂在水净化中的应用
高吸水性树脂在水净化中的应用近年来,随着人类对水资源的需求不断增加以及环境污染日益严重,水净化成为一个迫切的问题。
高吸水性树脂作为一种新型的水处理材料,具有独特的吸水性能和广泛的应用前景。
本文将探讨高吸水性树脂在水净化中的应用,并介绍其工作原理和优势。
高吸水性树脂,又称超弹性树脂或超级吸水树脂,是一种聚合物材料,具有超强的吸水能力和保水性能。
其主要成分是含有大量亲水基团的交联聚合物,可以迅速吸收水分而保持其结构的稳定性。
由于其结构独特且稳定,高吸水性树脂在水净化中具有广泛的应用。
首先,高吸水性树脂可应用于水净化中的物理过滤。
通过将高吸水性树脂制成滤材,可以有效地吸附水中的颗粒物质、胶体和悬浮物,从而达到净化水质的目的。
与传统的滤材相比,高吸水性树脂具有更大的比表面积和吸附能力,可以更高效地吸附水中的污染物,提高水质的净化效果。
其次,高吸水性树脂在水净化中还可应用于离子交换。
由于高吸水性树脂具有大量的功能基团,如羧基、胺基等,它们可以与水中的离子进行离子交换反应。
通过选择适当的功能基团,高吸水性树脂可以选择性地吸附和去除特定的离子,如重金属离子和有害物质,从而提高水质的净化效率。
此外,高吸水性树脂还可以应用于水净化中的吸附除臭。
由于高吸水性树脂具有较大的孔隙和比表面积,它可以吸附和去除水中的有机物质和恶臭物质,改善水的味道和气味。
高吸水性树脂在除臭过程中具有高效、无毒、无残留的特点,可以有效提升水的品质和可接受性。
除了以上几个方面的应用,高吸水性树脂在水净化中还可应用于去除油污。
由于高吸水性树脂具有很强的亲水性和易润湿性,它可以迅速吸收水中的油脂和有机溶剂,达到去除油污的效果。
高吸水性树脂在处理含油废水和工业废水中具有显著的优势,有助于提高废水处理效率和降低环境污染。
总而言之,高吸水性树脂在水净化中具有广泛的应用前景。
它可以应用于物理过滤、离子交换、吸附除臭和去除油污等方面,可以大大提高水质的净化效果。
高吸水性树脂在河道整治中的应用前景
高吸水性树脂在河道整治中的应用前景随着城市化进程的不断推进,河道整治成为改善城市生态环境和水资源保护的重要手段。
而高吸水性树脂作为一种新型环保材料,具有较强的保水保肥能力和较高的吸水速度,在河道整治中拥有广阔的应用前景。
高吸水性树脂,又称超级吸水树脂,是一种具有高吸水性的聚合物材料。
它能以自身重量的几百倍甚至上千倍的倍数吸收并保持水分,形成水凝胶状。
在河道整治中,高吸水性树脂可以应用于以下几个方面。
首先,高吸水性树脂可以有效改善河道水质。
当高吸水性树脂与水接触时,树脂内外的水分达到动态平衡,一部分水分被树脂吸收并形成凝胶状,从而降低了水中的悬浮物和有害物质的浓度。
这种吸附作用可以有效净化河道水体,提高水质的透明度和清洁度。
其次,高吸水性树脂的保水保肥特性使其能够在河道整治中发挥生态修复的作用。
该树脂能够吸收大量水分,并形成坚韧的凝胶状结构,使树脂与土壤紧密结合。
这种结合可以增加土壤的持水性和肥力,提供植物生长所需的养分和水分,促进植被的恢复和生态系统的重建。
此外,高吸水性树脂还可以用于河道护坡工程。
由于护坡区域的土壤常受到水流冲刷和侵蚀的影响,容易发生坡面破损和坡体塌方等问题。
而高吸水性树脂的润湿性和粘附性使其能够牢固地黏附在土壤表面,形成一层坚韧的保护膜,防止土壤被冲刷和侵蚀。
这种应用方式不仅能够有效稳定河道坡面,还能够减少土壤流失和水土流失的问题。
此外,高吸水性树脂在河道整治中还可以用于雨水收集和储存。
由于城市化进程的加速,城市面积不断扩大,雨水的排水问题成为一个日益紧迫的环境挑战。
高吸水性树脂可以应用于雨水集水设施中,通过吸收和储存雨水,缓解城市排水系统的压力,实现雨水资源的合理利用。
尽管高吸水性树脂在河道整治中具有广阔的应用前景,但也需要注意其合理使用与管理。
首先,需要对树脂的选择、使用方法和用量进行科学研究和评估,确保树脂的使用对环境和生态系统没有负面影响。
其次,应根据不同地区的实际情况和需求,制定相应的使用标准和规范,确保树脂的应用能够发挥最佳效果。
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
在农业领域的应用
土壤改良:高吸水性树脂能吸收相当于其自身重量数百倍的水分可有效改善土壤湿度 和保水性能促进作物生长。
节水灌溉:通过使用高吸水性树脂可将灌溉水有效吸附并缓慢释放实现节水灌溉和 均匀供水。
农药和营养剂缓释:高吸水性树脂可以吸附农药和营养剂并在需要时缓慢释放提高农 药利用率和植物吸收率。
高吸水性树脂的制备方法主要包括化学合成和物理改性不同的制备方法可以得到不同性能的高吸水性树脂。
高吸水性树脂的分类
按原料分类:淀粉类、纤维素 类、其他天然产物类
按交联剂类型分类:羧甲基淀 粉、淀粉磷酸酯、纤维素黄原 酸酯等
按离子类型分类:阳离子型、 阴离子型、非离子型
按应用领域分类:农业、医疗 卫生、建筑材料等
高吸水性树脂的应用领域
卫生用品:用于生产婴儿尿布、成人失禁用品等 农业:用于土壤保水、植物生长调节剂等 医疗领域:用于吸收伤口渗出液、止血材料等 建筑材料:用于自修复混凝土、调节室内湿度等
化学合成法
原理:通过化学反应将原料转化为高吸水性树脂 优点:可控制产物的性质如吸水能力、分子量等 缺点:需要使用有机溶剂可能对环境造成污染 常用原料:丙烯酸、丙烯酰胺等单体
高吸水性树脂具有优异的保水性能 能够吸收相当于其自身重量数百倍 甚至上千倍的水分。
高保水性
在医疗领域高吸水性树脂可以用于 制造具有保湿功能的敷料和药物载 体促进伤口愈合。
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在土壤改良、节水农业、园艺等领 域高吸水性树脂的高保水性有助于 提高植物生长效率和抗旱能力。
高保水性还使得高吸水性树脂在化 妆品、个人卫生用品等领域具有广 泛的应用前景。
回收再利用:将废弃 的高吸水性树脂经过 处理后重新用于生产 新的高吸水性树脂或 其他用途。
吸水树脂应用绿植的原理
吸水树脂应用绿植的原理介绍吸水树脂是一种具有良好吸水性能的材料,可以用来提供植物所需的水分。
它在绿植养护中起到了重要的作用。
本文将介绍吸水树脂在绿植养护中的原理及应用。
吸水树脂的特性•高吸水性:吸水树脂可以迅速吸收大量的水分,起到储水的作用。
•持水能力强:吸水树脂可以长时间保持水分,减少频繁浇水的需求。
•能释放水分:吸水树脂可以根据植物的水分需求来释放适量的水分。
•环境友好:吸水树脂是一种无毒、无害的材料,对环境无污染。
吸水树脂在绿植养护中的应用1.提供充足的水分:吸水树脂可以将大量的水分吸收并储存起来,通过根据植物的水分需求来释放适量的水分,从而为植物提供充足的水分。
2.减少浇水频次:由于吸水树脂具有持水能力强的特性,可以长时间保持水分,减少了频繁浇水的需求,给人们的养护工作带来了便利。
3.缓解干旱环境:吸水树脂的高吸水性能和持水能力可以帮助植物在干旱环境中生存,提供了良好的养分和水分供给,减轻了植物受干旱影响的程度。
4.提高植物生存率:吸水树脂能够提供可控的水分供给,避免过度浇水或水分不足造成的植物死亡,从而提高了植物的生存率。
5.保持土壤湿润度:吸水树脂可以帮助保持土壤的湿润度,在植物生长过程中起到稳定土壤湿度的作用,为植物的生长提供了良好的环境。
6.降低养护难度:由于吸水树脂减少了频繁浇水的需求,可以降低植物的养护难度,方便了人们的养护工作。
吸水树脂的使用方法1.选择适合的吸水树脂:根据植物的种类和具体需求选择合适的吸水树脂规格和品牌,确保吸水树脂的质量和效果。
2.使用适量的吸水树脂:根据植物的根系大小和需水量,使用适量的吸水树脂,避免过量或不足。
3.混合吸水树脂和土壤:将适量的吸水树脂和土壤混合均匀,确保吸水树脂能够与土壤充分接触和发挥作用。
4.喷水激活吸水树脂:在混合吸水树脂和土壤后,喷水激活吸水树脂,使其吸水膨胀,准备好为植物提供水分。
5.按照植物的生长需求进行管理:根据植物的生长需求,定期检查和管理吸水树脂的湿润程度,避免出现水分过多或过少的情况。
高吸水性树脂的合成与应用
高吸水性树脂的合成与应用
合成
高吸水性树脂可以通过多种方法来合成。
其中,最常用的是聚合反应法。
这种方法可以将多种原料,如聚羧酸、聚乙烯醇、聚乙烯醚、烷基羧酸酯、聚烯烃、聚氨酯等,通过加入助剂及聚合剂,在特定温度、压力和时间条件下进行聚合,从而得到拥有高吸水性的树脂。
应用
高吸水性树脂主要用于制备吸水性材料,如吸水性塑料、吸水性纤维、吸水性涂料、吸水性胶粘剂等。
这些材料在日常生活中有着广泛的应用,如用于制作吸水性衣物,用于包装食物和药品,用于制作纸浆,用于制作纸张,用于制作湿巾,用于制作洁净工具,用于制作湿纸巾,用于制作湿地毯等。
高吸水性树脂的特性及其应用
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
生物组织十分接近,且凝胶具有溶质透过性,组织适应性和抗血凝固性等,这些特性都
为其作为医用材料在医疗卫生方面的应用奠定了基础。
高吸水性树脂在生物体中的适应性方面,已经有不少学者进行过相关的研究,结果
表明,某些合成和半合成的高吸水性物质,具有一定的生物适应性(本单位制得的高吸
水性树脂没有进行过此方面验证)。
五、高吸水性树脂的应用
目前高吸水性树脂已成功地应用于个人卫生护理产品等诸多领域,如妇女用卫生巾、
婴儿纸尿布、老年失禁纸尿布、纸床单等。高吸水性树脂在农艺园林方面的应用也已表
现出令人鼓舞的前景,高吸水性树脂的应用有利于节水灌溉、降低植物死亡率、提高土
壤保肥能力、提高作物发芽率等。超强吸水树脂在沙漠治理方面的应用更是具有无可估
由于高吸水性树脂是分子中含有亲水基团和疏水基团的交联型高分子电解质,当亲 水基团与水分子形成自由水合状态时,树脂的疏水基团因疏水相互作用而折向内侧,形 成局部疏水性的微粒结构,可使进入网络的水失去活动性。因此,高吸水性树脂的吸水 主要是靠内部的三维网络的作用,吸收大量的自由水储存在网状结构内,也就是说水分 子封闭在网络里,这是网络的物理吸附,只是水分子运动受到限制,而不是牢固的化学吸 附。
目前,我国西部 10 省(区、市)的 16 个荒漠化治理示范区,就已经应用了高吸水性 树脂作为水分保持剂,使得苗木成活率达到 98%。另外北京的 20 公里“申奥大道”绿色 长廊工程也采用了高分子吸水树脂作为水分保持剂。
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。
高吸水性树脂在水域治理中的应用前景
高吸水性树脂在水域治理中的应用前景引言:随着全球水资源的快速消耗和环境污染问题的日益严重,对水域治理的需求变得越来越迫切。
高吸水性树脂作为一种新型材料,具有优异的吸水性能和环境适应性,在水域治理中展现出广阔的应用前景。
本文将从高吸水性树脂的基本特性、应用领域以及未来发展方向三个方面进行探讨和分析。
一、高吸水性树脂的基本特性高吸水性树脂是一种具有超强含水性的树脂材料,其最大特点就是在吸水后能够迅速形成凝胶状物质,并能保持相对稳定的体积。
这种材料在吸水后能够将大量的水分固定在凝胶中,形成一种类似于海绵状的结构,具有良好的持水性和附水性。
同时,高吸水性树脂具有较高的物理强度和化学稳定性,能够承受一定的外部压力而不易变形或破碎。
二、高吸水性树脂在水域治理中的应用领域1. 水质净化高吸水性树脂可以作为一种有效的水质净化材料,通过其优异的吸附性能,可以吸附和固定水体中的有害物质,如重金属离子、氨氮等。
此外,高吸水性树脂还能够起到过滤和分离的作用,去除水中的悬浮物和浮游生物,提高水质的透明度和纯净度。
2. 水体截污水域污染问题严重时,高吸水性树脂可以用于水体截污工程。
通过将高吸水性树脂投放到污染源周围的水域中,可以迅速吸附水中的有害物质并形成凝胶,阻止污染物的进一步扩散和蔓延,有效控制污染源的扩散范围,减轻对水环境的破坏。
3. 废水处理高吸水性树脂作为一种理想的吸附材料,在废水处理中具有广泛的应用前景。
其优良的吸附性能可以有效地吸附并去除废水中的有害物质,如有机物、色素、重金属离子等。
与传统的废水处理方法相比,高吸水性树脂具有操作简便、成本低廉、净化效果好的优点,能够为废水处理带来新的解决方案。
4. 水域生态修复水域生态修复是目前水域治理中一个重要的课题。
高吸水性树脂可以作为一种生态修复材料,用于改善受损水域的水环境条件。
通过投放高吸水性树脂,可以恢复水域中的水位、湿度和养分等,为水体生态系统的恢复和重建提供有利条件,促进水中生物的繁衍和生长。
聚丙烯酸钠高吸水树脂
聚丙烯酸钠高吸水树脂的应用及影响因素摘要:聚丙烯酸钠高吸水树脂因其重要的性质在工业生产和生活占据越来越重要的作用。
本文综述了聚丙烯酸钠高吸水树脂制备过程中吸水性的影响因素,还简单介绍了高吸水性树脂子不同领域的应用概况。
关键字:聚丙烯酸钠;吸水树脂;制备;应用高吸水性树脂是一种具有超强吸水能力的功能性高分子材料,受压时保水性能优良,已广泛应用于卫生用品、农林园艺、土木建筑、轻工化工等领域[1-2]。
目前高吸水性树脂主要有两大类,一类是淀粉或纤维素与乙烯基单体的接枝共聚物,另一类为合成树脂,当前则绝大多数为聚丙烯酸盐类合成树脂。
1. 聚丙烯酸钠高吸水树脂吸水性的影响因素1.水油比对吸水率的影响水油比(丙烯酸与环己烷的质量比)的变化主要影响反应的散热情况和聚合物分子量的,由于在聚合中,水油比大,聚合反应速率慢,聚合物分子量小,甚至溶于水,故吸水率较低。
而且由于水油比大,生产效率低,同时也给后面的干燥工序增加负担[3]。
水油比小,由于聚合过程中散热困难,产生副交联,而使吸水率降低。
2.交联剂用最对吸水率的影响因为树脂是三维立体网络结构,当交联剂用量太少时,聚合物未能形成网络结构,宏观上表现为水溶性。
随着交联剂用量的增加,分子链网络逐渐形成,故吸水率逐渐上升。
形成三维网络结构时,吸水率达到最大值。
随着交联剂用量的进一步增加,聚合物网络结构中的交联点增多,交联点之间的网链变短,网络结构中的微孔变小,故吸水率逐渐下降[3]。
3.引发剂用最对吸水率的影响引发剂的用量不仅影响反应速率、转化率、分子量的大小,而且会影响到反应是否会发生爆聚。
由于引发剂用量较小时,反应活性中心少,反应速度慢,甚至不反应,导致转化率及交联用均匀度低,故吸水率也低。
而且由于引发剂少,引发反应困难,诱导期相对较长,造成反应积累到一定程度突然快速反应,产生爆聚。
引发剂用量太多时,反应活性中心多,反应速度快,反应转化率也较高,但引发剂用量过多会增加大分子自由基终止的机会,[3]使分子量下降,链端数目增加,甚至会出现水溶性,从而使吸水剂的吸水率降低。
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。
高吸水性树脂的性能及应用
高吸水性树脂的性能及应用学院:化生材学院学号: 08052132姓名:张祖文高吸水性树脂的性能及应用[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. SAP的结构与吸水机理1.1 SAP的交联网络结构SAP 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 SAP的吸水机理关于SAP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。
高吸水性树脂的特点及应用
高吸水性树脂是一种胶联密度很低的,不溶于水的,高水膨胀性的高分子化合物,除具可以吸水、保水外,还具有吸尿、吸血、吸放药物及吸放湿性等特性。
我公司生产研制的高吸水性树脂除以上特点外还具有吸水速度快、高抗盐性、强的保水性、不发粘等特点。
这些特性被广泛应用在医疗、医药、与生理卫生方面。
高吸水性树脂的超强吸水能力和保水能力使得生理卫生
产品大大轻便化、小型化,同时消除了使用发粘感,给人们带来了福音。
其应用极广,如卫生巾、襁褓、尿布(尿纸)、餐巾纸、医疗衬垫、床垫、食品器垫、抹布、纸毛巾、药棉等方面。
高吸水性树脂
高吸水性树脂高吸水性树脂(Super Absothent Polymer,简称SAP),是由低分子物质经聚合反应合成或由高分子化合物经化学反应制成,是一种经适度交联而具有三维网络结构的新型功能高分子材料,分子链上含有很多强亲水基团,能吸收相当于自身重量几百倍甚至几千倍的水,这是以往材料所不可比拟的。
高吸水性树脂不但吸水能力强,且保水能力非常高,吸水后无论加多大压力也不脱水【5】。
因此被广泛地应用到农业、林业、园艺等的土壤改良剂、卫生用品材料、工业用脱水剂、保鲜剂、防雾剂、医用材料、水凝胶材料等。
1高吸水树脂的结构高吸水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,即具有移动的交联度。
实验表明:吸水基团极性极性越强,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。
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[1]。
1.1离子型高吸水树脂结构大多数高吸水性树脂是由分子链上含有强亲水性基团(如梭基、磺酸基、酞图1 高吸水树脂的离子网络结构胺基、轻基等)的三维网状结构所组成,如图1所示。
吸水时,首先是离子型亲水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构造及分子链间相互作用(如氢键)所产生的阻力时,达到饱和量。
1.2淀粉接枝型高吸水性树脂结构日本三洋化成工业公司温品谦二等根据V on E. Cgruber等的方法探讨了淀粉接枝丙烯酸的聚合物结构,见图2如示【2】。
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。
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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。
在该领域享有盛名的美国古立德公司(Goodrich Corp)的系列交联丙烯酸聚合物carbopol就是缓控释骨架材料的典范。
聚丙烯酸类的高吸水性树脂有良好的生物相容性、生物粘附性,发达国家近十几年来采用这类材料制备的靶向给药系统(targeting drugsystem.TDS or Targeted Drug
Delivery System.TDDS)巴布剂得到了广泛的发展。
把中药提取物做成巴布剂,近几年在中国也有了广泛的发展。
高吸水性树脂作为医药释放材料的优势是可以通过调节分子结构,调节载药量,控制药物释放的速度。
巴布剂采用高吸水性树脂类的亲水性高分子为药物载体材料,该剂型在患者皮肤上易揭下、无残留、不痛苦,药物的储量较大,完全可以取代采用毒性铅丹收膏的传统中药外用制剂“狗皮膏药”。
采用悬浮聚合工艺制备的微米级交联聚丙烯酸树脂,通过调整其功能单体的组成,还可以做成口服片剂的缓控释骨架材料;也可以制成药片的pH敏感特性包衣材料,使包衣具有选择的胃溶性或者肠溶性,令人满意的解决了许多药物的药剂相难题。
可以说这类材料的应用引发了现代药物制剂学上的一场革命,如今,市场上绝大多数口服药片的薄膜糖衣已经换为外延意义上的pH敏感高吸水性树脂或者水溶性高分子。
张辉等探索了聚丙烯酸型高吸水树脂用于口服缓泻作用,得出结论:聚丙烯酸型高吸水树脂在一定剂量下具有缓泻作用。
用作医学检查的B超耦合剂,早期曾经一度使用液体石蜡或者硅油,不仅造成患者的衣物容易污染、不易从被检部位擦除,也容易造成超声塑胶探头被有机物溶胀。
为避免这些缺陷,发展了类如羧甲基纤维素钠水溶性高分子复配体系替代。
当高吸水性树脂发明以后,由于这种材料良好的增稠性、超声传导性、触变性、黏附性、易清除性,迅速发展为超声耦合剂的专用材料。
用作增稠剂在工业上相当成功的例子是织物印花浆料[12],该类材料的出现替代了曾经一度使用的易霉变淀粉类印花浆料。
此类高吸水性树脂多采用悬浮聚合方式制备出微米级别的细小颗粒,能够与水形成良好的黏合物。
第2节农林、园艺方面的应用
水是农林业的基本条件。
世界虽然已经有60多亿人口,但并不缺乏土地。
真正缺乏的是可以满足适合耕作条件的水源,只要有充足的淡水,目前世界上最起码可以拓展一倍以上的适耕土地。
当然在严重缺乏降水的区域,我们无计可施。
不过世界上有许多地方不是得不到足够的降水,而是降水期的严重分布不均。
如果能够找到合适的方法对不均衡降水进行有效的调控,这对一些地区
是具有非常意义的。
高吸水性树脂具有高吸水、高保水、缓释水的作用,为降水分布不均的地区调控水分提供了一种新渠道。
研究表明,高吸水性树脂的保水性能:SAP吸水后成为凝胶,水分在自然条件下蒸发速度明显减慢,加压也不易离析,保水能力很强。
对于SAP保水性能的持水势曲线的研究揭示了其保水特性。
在恒温条件下对美国Polysort公司商品进行的蒸发试验表明,在试验的第17 d,1.2%树脂处理过的土壤含水率比不施用SAP的土壤高出近一个数量级。
周锰等在测试淀粉接枝物的保水性能时,将其在转速为4000 r/min的离心机中离心1 h后,保水率仍高达97%,证实其具有卓越的保水性能。
欧美的发达国家从事农业劳动的人口只有3-5%,在这些国家一个农民平均耕种管理1000亩以上的土地作物是普遍的。
大规模的农业机械化依赖于符合按照工业标准筛选的种子、化肥和农药。
高吸水性树脂在这些农业生产资料上都有广泛的用途并产生积极的效果。
比如欧美国家的种子几乎全部采用种衣技术,把一些成膜材料作为载体携带农药、微量元素、植物生长调节剂(植物激素)包裹在种子的表面,提供种子发芽生根、出苗幼稚阶段的保护和营养,有效的实现苗全、苗壮。
种衣剂中加入一些高吸水性树脂,可以为种子发芽出苗阶段创造一个合适的微环境,对种子生长提供有利的条件。
我国的农业机械化程度低,种衣、缓释控释肥料在我国使用尚不及10%,还有相当大的市场。
研究高吸水性树脂作为农业功能材料有较大的市场,当然也有比较多的技术问题需要解决。
由于SAP的价格应用在农田保水调节墒情还不能取得良好的经济效益,所以在农林领域的应用几十年来还处于试探性应用阶段,一般农林领域还需要继续探索降低成本的方案。
SAP在某些经济作物或者人工栽培上,可以获得良好的投入产出效益。
比如在探索某些品种的蘑菇人工栽培上,使用少量的SAP 可降低劳动强度,使产量提高。
我国土地辽阔,有大面积的沙漠及干旱、半干旱区域。
改造治理沙漠、防止水土流失、提高干旱半干旱地带的可耕作性,为高吸水性树脂绿化祖国再造秀美山川、提高作物产量提供了用武之地。
研究者发现,在农业上应用高吸水性树脂不仅可以减少灌溉水的损耗、降低植物的死亡率、提高土壤的肥力、加快作物的生长速度、增加作物的产量,而且可使土壤形成团粒结构,增加土壤
的透水性、透气性、降低土壤的昼夜温差。
同时与肥料、农药作用可使它们缓慢释放、增加肥料和农药的利用率和有效性。
另外,树脂的使用减缓了传统农药及化肥对环境的污染,有益于净化环境。
用于耕作的高吸水性树脂可以是薄膜状、凝胶状和泡沫状,高吸水性树脂吸水后,保存在苗床下面的适当位置,利用毛细作用,逐渐供给植物水分,这样可以达到缓释水分的作用。
对我国特别是西北、华北的干旱、半干旱地区而言,高吸水性树脂的节水、保水、抗旱保苗、改良土壤、促进植物生长的特殊性能,将越来越受到广大农民和科技工作者的关注。
第3节建筑材料方面的应用
目前,高吸水性树脂在建材工业中主要应用于止水堵漏、防结露、调湿除湿、建材涂料、提高建筑工效等方面。
第4节其它方面的应用
除以上几个方面外,高吸水性树脂在日用化工、石油工业、环保工业、纤维工业、电子工业等方面同样具有广阔的应用。
在日常生活中如食品保鲜剂、化妆品添加剂、香水缓释剂、油田处理剂等方面高吸水性树脂均发挥了巨大的作用。
现代通讯技术的光缆,采用光纤作为信息的传递导线。
光纤对含有羟基的物质极其敏感,将极大的增加光损失,降低光信号的传递距离。
虽然现代的光缆采取了塑料护套、铁皮护套以及使用阻水油膏等多种保护措施,但光缆如果有意外因素导致塑料护套受损后,水作为有羟基的物质由于毛细作用会在光缆中以数千米的迁移能力纵向渗入光缆内部,对光缆造成严重的、甚至灾难性的致命破坏。
高吸水性树脂应用在光缆中完美的解决了这个曾经限制光缆技术的难题。
将适量的高吸水性树脂粉末夹在两层薄的无纺布中间,制作成“阻水带”,将之缠绕在光缆内光纤线组与外铁皮中间,当光缆局部破损后,如果有水进入,阻水带中的高吸水性树脂粉末将迅速膨胀压紧光纤线组的空隙,将水迁移的毛细通道阻断。
由于SAP所具有的一些不同于传统材料的特点,高吸水性树脂在上世纪50年代以来就引起了学术界及产业界的高度重视,无论是基础研究的科研论文还是应用专利均增长极快,在20世纪九十年代末,仅日本关于SAP的相关专利就
有3000多件。
虽然SAP在生产生活的许多领域都获得了长足的发展,但是目前80-90%的产品应用于婴儿纸尿裤、妇女卫生巾、成人失禁垫片等生理卫生材料。
在煤炭阻燃、煤矿防爆,隧道、堤坝遇水膨胀橡胶,防火灭火剂等领域的应用,解决了以前许多难以解决的问题,产生了巨大的经济效益。
虽然在精细领域的用量所占的比例并不高,是由于精细领域对产品的性能指标要求比较特殊,要研究解决的具体技术细节较多。