超吸水纤维的主要性能_丁志荣
高吸水纤维及其应用
高吸水纤维及其应用【摘要】本文介绍了高吸水纤维的国内外研究现状、主要制备方法、吸水原理及应用。
【关键词】高吸水纤维；研究现状；应用【abstract 】this paper introduces tall bibulous fiber research situation, main preparation methods, bibulous principle and application.【key words 】tall bibulous fiber; Research status; application中图分类号：S561文献标识码：A 文章编号：随着经济的高速发展和人民生活质量的提高以及环保意识的增强，吸水性材料的应用范围不断扩大，市场需求日益提高。
高吸水纤维与传统吸水材料相比，它不但拥有较高的吸水性，而且保水性较强，经水中浸渍后的纤维，即使离心脱水后仍能保持15%以上的水分，在一定的压力下使用也不易失水。
高吸水纤维是通过交联与水解技术制备的，具有低交联度、高溶胀率、不溶于水的结构、性能特征。
超强吸水剂多为粉状、粒状或块状，相对而言，纤维状高吸水材料表面积大、吸水速率快，而且柔软、与皮肤接触舒适，还能制备各种形式的产品，特别是能制备吸水性纺织品，使吸水性材料获得更广泛的应用。
1.高吸水纤维的研究进展由于高吸水纤维具有很多优越性，国内外对高吸水纤维做了大量的研究开发工作。
目前，全球总共有3家高吸水纤维的生产厂家，它们是日本东洋纺公司、英国TAL公司以及美国Camelot super absorbents公司。
日本东洋纺公司采用的是腈纶水解技术路线，而其他公司多采用干法纺丝技术路线。
钟纺合纤公司的年生产能力达到3500t。
日本东洋纺织公司已研制出吸水能力达到棉的300倍以上的―Lanseal‖高吸水纤维。
大阪工业技术研究所等单位开发的聚丙烯腈纤维Swift和Colax，具有优良的吸水吸汗性。
超吸水纤维在沙区造林应用上的研究项目实施方案
超吸水纤维在沙区造林应用上的研究项目实施方案1. 项目背景和目标1.1 项目背景沙区是指土壤中砂粒含量较高的地区，土壤水分含量低，极易造成干旱、荒漠化等问题。
为了解决沙区的生态环境问题，提高沙区土壤的水分保持能力，本项目将研究超吸水纤维在沙区造林应用上的效果。
1.2 项目目标本项目旨在研究超吸水纤维在沙区造林应用上的效果，探索其对沙区土壤水分保持能力的改善作用，为沙区生态环境修复提供科学依据。
2. 研究内容和方法2.1 研究内容本项目将重点研究超吸水纤维在沙区造林应用上的以下内容： - 超吸水纤维对沙区土壤水分保持能力的改善效果； - 超吸水纤维的最佳应用量和使用方法； - 超吸水纤维对沙区植物生长和生态系统恢复的促进作用。
2.2 研究方法本项目将采用以下科学的研究方法来开展研究工作： 1. 野外实验：选择典型的沙区地点，在不同条件下设置试验区，比较使用超吸水纤维和不使用的对照组的土壤水分变化情况，以及植物生长和生态系统恢复情况。
2. 室内实验：在实验室条件下，模拟沙区土壤环境，进行超吸水纤维的吸水性能和释水性能测试，探究其在不同水分条件下的效果。
3. 数据分析：通过统计学方法对实验结果进行数据分析，评估超吸水纤维在沙区造林应用上的效果。
3. 研究计划和进度安排3.1 研究计划本项目的研究计划如下： - 阶段一：文献综述和实验准备（1个月） - 收集相关文献和资料，了解超吸水纤维在沙区造林应用上的研究进展； - 确定研究方法和实验设计；- 购买实验所需材料和设备。
- 阶段二：野外实验和室内实验（3个月）- 在野外选择试验区域，设置试验组和对照组，进行定期观测和数据采集； - 在实验室条件下进行超吸水纤维的吸水性能和释水性能测试。
- 阶段三：数据分析和结果总结（1个月） - 对实验数据进行统计学分析； - 撰写研究报告，总结研究结果和结论。
3.2 进度安排预计项目的进度安排如下： - 第1个月：文献综述和实验准备 - 第2-4个月：野外实验和室内实验 - 第5个月：数据分析和结果总结4. 预期成果和应用价值4.1 预期成果本项目的预期成果包括： - 研究报告：详细介绍超吸水纤维在沙区造林应用上的研究结果和结论； - 学术论文：撰写并提交相关学术期刊，以分享研究成果； -实际应用指导：根据研究结果，提供超吸水纤维在沙区造林应用上的实际应用指导。
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。
超吸水纤维非织造材料导湿因素探讨
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图 ４ 针 刺 速度 不 同 的超 吸水 纤 维 非 织 造
材 料 的 导 湿 面 积 一 问 曲线 时
扩 散水 迹部 分 与背 景 区域 的对 比度 增强 ， 后 运 然 用 Ｏｔｕ法 选取 阈值 进行 图像 二值化 ［ ， ｓ 以获得 水
扩散 面积 （ 图 ３ 。通 过 程序 绘制 导湿 面 积一 时 见 ）
加 ， 品的导湿 面 积增加 。由公式 （） （） 知 ， 样 １ 和 ２可
较 大较多 的孔 隙 ， 较 高 的 运输 流量 和 较 高 的 运 有
输 速度 ， 主要沿 着 非 织 造 材料 中 比较 松 散 的 部 水 分扩 散 ， 扩散 速度 较快 。 。 。 Ｉ
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８ ０ ００
合 图像 处 理技 术对 工艺参数 不 同的 几种样 品进 行 了对 比和研 究 。
关 键词 ： 吸水纤 维 ； 织造 材料 ； 超 非 图像 处 理 ； 湿性 能 导
中图分 类号 ： Ｓ ０ ． ２ ． Ｔ １ １ ９ １ ３ 文 献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ：０ ９３ ２ （ ０ ２ ０ —０ １０ １０ —０ ８ ２ １ ） ４０ ５ —４
图 ５ Ｓ ＡＦ含 量 不 同 的 超 吸 水 纤 维 非 织 造 材料 的导 湿 面积 时 间 曲线
２１ ０ ２年 第 ４期
山 东 纺 织 科 技
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超吸水纤维非织造材料吸水性能研究
图 5 烘干温度对样品保水率的影响
4． 2 压强对保水率的影响 超吸水纤维应用时的压强对样品保水率的影
响见图 6。 从 图 6 可以看出： 随着压强的增大，样品的保 —9—
研究报告
产业用纺织品
总第 260 期
压强： 1———707． 71 N / m2 ； 2———1 415． 43 N / m2 ； 3———2 123． 14 N / m2
表 4。 通过方差分析可知： 影响纵向吸水速率的因素
主要是热轧温度、超吸水纤维含量及二者的交互作 用； 前3 min 的吸水过程中，影 响 横 向 吸 水 速 率 的 主要因素 为 热 轧 温 度、针 刺 速 度 及 二 者 的 交 互 作 用，3 min 以后，影响横向吸水速率的主要因素为 针刺速度、超吸水纤维含量及二者的交互作用。因 子的交互作用对样品吸水速率的影响说明了样品 吸水速率与热轧温度、针刺速度及超吸水纤维含量 呈非线性关系。
图 1 加工工艺对吸水速率的影响
表 5 样品吸水倍率方差分析
温度 /℃ 40 40 40 40 40 40 60 60 60 60 60 60 80 80 80 80 80 80
方差来源 A B C
A × B▲ A×C B×C A B C
A × B▲ A×C B×C A B C A×B A×C B×C
1———110 ℃ ； 2———84 ℃ （ a） 热轧温度
1———1 120 刺 / min； 2———880 刺 / min （ b） 针刺速度
1———42% ； 2———18% （ c） 超吸水纤维质量分数
图 2 加工工艺对吸水倍率的影响
由图 2 可知： 热轧温度提高，样品吸水倍率下 降； 针刺速度增大，样品吸水倍率增加； 超吸水纤维 含量升高，样品吸水倍率明显提高。热轧温度高会 使样品孔隙率降低，并使吸水纤维交联密度增加， 故纤维吸水倍率下降； 而针刺速度大会使非织造材 料中毛细孔隙增多，孔隙率增大，因此非织造材料 吸收的存在于纤维间毛细孔隙中的游离液体增加。 3． 3 保水率分析
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
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。
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。
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。
丙烯酸超吸水纤维的吸液性能研究
丙烯酸超吸水纤维的吸液性能研究研究论文FiberResearch丙烯酸超吸水纤维的吸液性能研究吴为民,丁志荣,蒋丽云,侍稳,葛璐(南通大学,江苏南通226007)摘要:通过纤维的吸湿,吸液性能实验,分析了丙烯酸超吸水纤维(SAF)的吸液规律和特,占,.结果表明:SAF内含有大量的亲水基团;标准状态下纤维的有效吸湿时间为50rain左右,纤维可持续吸湿;超吸水纤维的吸液能力可达180倍,其吸液能力随溶液中Na浓度的增大而逐渐降低,随水温的升高而逐渐降低;纤维吸液后有显着的溶胀特征但仍能保持纤维形态.关键词:丙烯酸共聚纤维;超吸水纤维;吸液性能中图分类号:TQ342文献标识码:A文章编号:1001—7054(2009)12-0014-03超吸水纤维(SuperAbsorbentFiber,简称SAF)的生产方法主要有:(1)丙烯酸类单体共聚或共混纺丝;(2)淀粉接枝丙烯酰胺;(3)丙烯腈接枝淀粉水解等等,其中丙烯酸共聚超吸水纤维的吸水能力最强.丙烯酸超吸水纤维是以丙烯酸,丙烯酸甲酯以及少量的特殊丙烯酸酯类为原料,通过一定量的氢氧化钠的中币u作用,在水溶液中发生聚合反应,然后在热蒸汽条件下将纺丝液挤出拉伸至一定直径和长度而形成的纤维[J_,t.该纤维具有吸水速度决,保水性能好,无毒性,耐高温等特性,由其制成的纺织品在医疗,卫生,过滤,包装,电子,农林园艺等方面有着广泛的应用前景.然而,目前对SAF纤维吸水性能的基础研究较少,本文通过红外吸收光谱分析和实验研究,对SAF纤维的吸液性能进行了研究,该项研究对SAF纤维的应用开发以及纤维的自身没计有一定的指导意义.1实验1.1实验材料本研究使用平均线密度5.7dtex,强度收稿日期:2009—09—23修回日期:2009—10—23作者简介:吴为民(1964一),男,江苏南通人,实验师,研究方向为纺织工程,纺织品性能与测试技术的研究.14合成纤维SFC2009No.120.62cN/dtex,断裂伸长率5.I8%的SAF纤维(江潮纤维制品有限公司产).1.2测试仪器Nicolet5700近红外光谱分析仪(美国Thermo公司),BS124S电子分析天平(德国),YG747通风式烘箱(南通宏大纺织仪器有限公司),OL YMPUSCX21形态图像分析系统(上海实验仪器有限公司).1.3测试方法红外光谱采用KBr压片法测试.吸湿曲线测定方法:取2g左右的丙烯酸SAF在1050C的烘箱中烘3h后,在温度20℃,相对湿度60%的环境中以松散状态放入天平使其自然吸湿,在规定的60rain内每隔一段时间读取SAF的质量,最后绘制SAF质量相对于时间的变化曲线.吸液倍率测定方法:取10g/m.的丙纶非织造布制袋,精密称量0.1gSAF装入称好的丙纶非织造布袋中,系好袋u,放入装有溶液的烧杯中浸泡30rain后取出,再自然悬垂30rain,然后秤量,令埘,m分别为SAF吸液前,吸液后的质量,按(1)式计算吸液倍率R:Ft:—mw-—m,imd2结果与讨论2.1SAF的红外光谱图丙烯酸超吸水纤维的红外吸收光谱如图1所示.从图1中可以看出:在3500～3400cm范围内有一个较强且宽的吸收峰,这是一0H的伸缩振动峰;l734cm处的吸收峰是丙烯酸中C=O的伸缩振动引起的;1636(3m处的吸收峰是一COONa中羰基的伸缩振动峰;1406cm处的吸收峰是丙烯酸中C二0弯曲振动引起的;1165(2m处出现的特征吸收峰是丙烯酸甲酯的c—O一0的伸缩振动引起的.红外光谱图显示出纤维中有大量亲水基团存在.4oooj500jOUU500ZUUU1O01OUt)ULJ波数/cm圈1丙烯酸超吸水纤维的红外光谱图2.2SAF吸湿特一陛SAF的吸湿速率对其应用及加工生产都有影响,按照确定的测试方法在20qC,60%相对湿度条件下进行了60min内的SAF吸湿后质量变化测定,得到结果如图2所示.L9s蓦1.90—————一一一'>一■一一一一一一一一一^01()00200()3f)004000时间,s图2SAF吸湿质量随时I司的变化曲线根据测试数据由最小二乘法拟合得到SAF吸湿后质量m(g)与时间t(s)关系方程:m=1.7748+0.0183Inft+95.121)(2)对(2)式求导并以t=OS和f=3600S代入,求得在开始和结束时的SAF质量增速分别为0.1923mg和0.0049mg.s,由此推算出开始时吸湿速率是结束时的39倍.尽管开始阶段吸湿速率较快,但从图2可看出,SAF的有效吸湿时问可Fiber:黼earch研究论文持续50min左右,其后纤维还可以继续吸湿.因此,SAF适用于有持久性吸湿需求的场合.2.3不同水温时SAF的吸液性能对超吸水纤维的研究发现,水温对纤维的吸液性能有明显的影响.取0.1gSAF,分别在20qC, 40℃,60c(=,80oC,100℃的纯水中进行吸液倍率测试,结果如图3所示.水温/~C图3吸液倍率与水温的关系由图3可以看出,随着水温的升高,SAF的吸液倍率以加速趋势逐渐降低.根据测试数据由最小二乘法拟合得到吸液倍率R与水温的关系方程: R=184.6507-6.62441o9(3)则由方程(3)可进一步求得:当水温超过80℃时,水温每升高1oC,SAF吸水倍率减少超过1.36倍.因为SAF吸水溶胀过程中纤维内的亲水基团和水形成氢键时放热,虽然纤维溶胀时链段伸展的构象焓变为正值,属吸热反应,但总的来说, SAF的溶胀过程是一个放热的过程,所以水温的升高抑制其放热从而不利于吸水lln"].尽管~HJI-L,从实验结果可得,即使水温达到100℃时,SAF依然具有近12O倍的吸水倍率.因此,SAF作为良好的吸水材料可用于高吸液隔膜材料的开发.2.4不同Na浓度时SAF的吸液性能Flory离子网络理论认为":在纤维内的Na浓度一定时,溶液中的Na浓度会直接影响纤维吸水时的内外渗透压并影响纤维的吸液能力.由于SAF生产过程中使用了一定量的氢氧化钠,氢氧化钠中和部分丙烯酸后生成丙烯酸纳,这部分Na固定在SAF内部.为了认识溶液中不同Na浓度对SAF吸液性能的影响,取0.1gSAF,分别在质量浓度为n1%,0.5%,1.0%,1.5%,3%的200mL,20℃NaC1溶液中进行吸液倍率实验,结果如图4. 由图4可知,随溶液中Na浓度的增大,超吸水纤维的吸液倍率以减速趋势逐渐降低.该现象说明丙烯酸超吸水纤维的吸液与Flory离子刚络理论合成纤维SFC2009No.1215吖～誊PgM的黏流活化能,并且随着3#纳米微球的加入,黏流活化能升高得最多,大约比PP/PgM的黏流活化能高10%,即表观黏度受温度影响最大,黏温依赖性最显着.选用该试样进行加工时,应注意控制加工温度.(6)加入马来酸酐接枝聚丙烯的复合体系的抗拉强度要大于未加入马来酸接枝聚丙烯的复合体系,且3#微球/PP/PgM相对于其他复合体系,对纯PP的力学性能影响最小.试验表明,当3#微球加入量为5%时,为较优配方.参考文献[1]徐德增,郭静,蔡月芬.添加剂对可染聚丙烯的可染性及流变性的影Fiber研究论文响[J].大连轻工业学院,2001,2(】(1):8-10.【2】王学良.可染丙纶技术的发展现状[J1.合成纤维工业,2004,24(6]: 32-36.【3]晋日亚,王培霞.聚丙烯改性研究进展fJj_中国塑料,2001,15(2): 20-23.[4]王东庆,尹端,马敬红,梁伯润.蒙脱土改性聚丙烯共混体系的可纺性及染色性研究【J].东华大学(自然科学版),2004,3O(5):6-9.[51丁超,贾德民,何慧,郭宝春,李慧勇,颜莉.聚丙烯,有机蒙脱土纳米复合材料的流变行为fJ].华南理工大学(自然科学版),2006,34 (1):105—109.[6]GuF,WangSF,SongCF,eta1.ChemPhysLetters,2003,372:451【7】胡明,徐德明,郭静.超支化聚合物对聚丙烯流变性及力学性能的影响咖.大连轻工业学院,2007,26(2):160—163.ZHANGChao.Y ANHui—zhi,ZHANGYu,CHENY an—mo(StateKevLab0rat0ryforModificationofChemicalFibersandPolymerMaterials,Collegeo fMaterialsScienceandEngineering,DonghHaUniversity,Shanghai201620,China)Almtmct:Polypropylene(PP)andmaleicanhydridegraftedpolypropylene(PP—g—MAH)withtheadditionofthemjcI.o—nanopanic1esfPS/PMMA/PBA)werepreparedbymeltblending.Therheologicalbehavior of DurePPandtheblendswasstudiedbymeansofrotationalrheometer.Andthenusetheelectron ic almightymaterialexperimentmachinetotestthemechanicalpropertyofPPandothercompos ite.The resuItindieatedthatthemeltapparentviscositywasdecreasedwiththeadditionofmicro—nanoparticles. Theaddingofparticlescouldreducemeltviscosityformelt—spinningevenatcomparativelylowertemperature.Theresultalsoshowedthatthe3#compositewasbetterformeltspinningandlow erdecreaseonitsmechanicalproperty.words:PP,micro—nanoparticle,composite,rheologyproperty,mechanicalproperty出业船些业逝船逝船船逝逝逝逝靶船逝啦龆始逝船逝蝇砒接第16页WUWei—minDINGZhi—rong,JIANGLi—yun,SHIWen,GELu (NantongUniversity,Nantong226007,Jiangsu,China)Almtraet:AbsorbentregularityandcharacteristicsofacrylicSAFthroughexperime ntsofmo istureabsorpti0nandimbibitionpropertiesareanalyzed.Theresultsareasfollows:thereareabunda nthvdrophilicfunctionalgroupswithinSAF,thefibercanabsorbmoisturefor50min,waterabsorbentratioofSAFcanreach180timesanditsabsorbentcapacitydeclineswiththeincreaseofNaconcentr ationortheriseofwaterternperature,thefiberswellsevidentlywhenitabsorbswaterbutitsfibermorp hologyisstil1maintained.WOI~:acryliccopolynmerfiber,SAF,absorbentproperty合成纤维SFC2009No.1221。
超吸水纤维与光缆阻水
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 。
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。
超吸水纤维[发明专利]
![超吸水纤维[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/0d527de629ea81c758f5f61fb7360b4c2f3f2a5b.png)
[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。
超吸水改性棉纤维膜的制备及其性能
第42卷㊀第4期2021年4月纺㊀织㊀学㊀报Journal of Textile Research Vol.42,No.4 Apr.,2021DOI:10.13475/j.fzxb.20200706307超吸水改性棉纤维膜的制备及其性能谢婉婷1,刘其海1,2,3,贾振宇1,2,3,朱小花3,王荣辉3(1.仲恺农业工程学院化学化工学院,广东广州㊀510225;2.广东维芊科技有限公司,广东佛山㊀528216;3.湛江博泰生物化工科技实业有限公司,广东湛江㊀524051)摘㊀要㊀为制备具有较高吸水性及稳定性的超吸水纤维膜,首先利用氯乙酸对NaOH碱化处理后的棉纤维进行改性制备吸水纤维,然后通过溶液分散法将吸水纤维在水中分散成膜制备超吸水纤维膜材料㊂对纤维膜材料的表面结构㊁化学结构㊁结晶结构㊁热稳定性㊁羧甲基取代度㊁吸水性能及力学性能进行表征与分析㊂结果表明:对棉纤维进行碱化处理可促进氯乙酸与棉纤维之间取代反应的进行,氯乙酸的用量直接影响棉纤维上羧甲基的取代度,并对膜吸水性能的提高产生重要影响,但其用量过高会使纤维膜的拉伸强度显著下降;在羧甲基取代度约为0.264时,吸水纤维膜材料吸水后形态保持比较完整,并具有相对良好的力学性能,其吸水倍率可达约163.3倍,保水倍率可达约73.7倍㊂关键词㊀超吸水纤维膜;氯乙酸;亲水改性;吸水材料;羧甲基取代度;棉纤维中图分类号:TS102.6㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀Preparation and performance of super absorbentmodified cotton fiber membraneXIE Wanting1,LIU Qihai1,2,3,JIA Zhenyu1,2,3,ZHU Xiaohua3,WANG Ronghui3(1.College of Chemistry and Chemical Engineering,Zhongkai University of Agriculture and Engineering,Guangzhou,Guangdong㊀510225,China;2.Guangdong Weiqian Technology Co.,Ltd.,Foshan,Guangdong㊀528216,China;3.Zhanjiang Botai Bio-Chemical Technology Industrial Co.,Ltd.,Zhanjiang,Guangdong㊀524051,China)Abstract㊀In order to prepare super absorbent fiber membranes with higher water absorption and stability,the cotton fibers alkalized by NaOH were modified by the chloroacetic acid to enhance the water absorbence,and then the water-absorbent fibers were dispersed in water to prepare a super absorbent fiber membrane material.The surface structure,chemical structure,crystalline structure,thermal stability,the degree of carboxymethyl substitution,water absorption and mechanical properties of the fiber membrane material were eveluated and analyzed.The results show that alkali treatment to cotton fiber can promote the substitution reaction between chloroacetic acid and cotton fiber,and the amount of chloroacetic acid directly affects the degree of carboxymethyl substitution of cotton fiber,which has an important impact on the improvement in water absorption performance of the membrane.However,too high a dosage will significantly reduce the tensile strength of the fiber membrane.When the degree of carboxymethyl substitution is about0.264,the shape of the absorbent fiber membrane material remains relatively complete after absorbing water,and has generally good mechanical properties,and its water absorption rate can reach163.3times,with the water retention rate reaching more than73.7times. Keywords㊀super absorbent fiber membrane;chloroacetic acid;hydrophilic modification;water-absorbent material;degree of carboxymethyl substitution;cotton fiber收稿日期:2020-07-24㊀㊀㊀修回日期:2021-01-02基金项目:广东省科技计划项目(2017A010103024,2020B121202014);广东省促进经济发展专项资金资助项目(粤自然资源合[2019]016号);湛江市海洋经济创新发展示范市建设项目(湛海创2017C4A);佛山市(南海区)科技创新项目(FS0AA-KJ919-4402-0057)第一作者:谢婉婷(1995 ),女,硕士生㊂主要研究方向为功能性高吸水材料㊂通信作者:刘其海(1977 ),男,副教授,博士㊂主要研究方向为生物质及天然高分子转化与应用㊂E-mail:lqh2003@㊂第4期谢婉婷等:超吸水改性棉纤维膜的制备及其性能㊀㊀㊀㊀㊀超吸水纤维具有高吸水能力,能够吸收自身质量几十到几百倍的水,在几秒内即可达到吸水平衡,且吸水后能够承受较高的压力而没有水渗出㊂超吸水纤维产品多以纤维垫或膜的形式呈现,具有立体网状结构,能更快速地吸收水分,吸水溶胀后可很好地保持形态,不会出现错位或滑动现象,在一次性卫生用品㊁保鲜材料㊁过滤和医疗卫生等领域具有广阔的应用前景[1-2]㊂有关超吸水纤维材料的研究,美国Camelot Super Absorbents公司㊁日本东洋纺公司以及英国TAL公司处于领先地位,并已实现工业化生产[3-4]㊂我国对超吸水纤维的研究起步较晚,实现商业化的生产并不多,因此,必须加大研发力度㊂当前超吸水纤维的主要研究方向有2个方面:一是对天然纤维进行物理或化学亲水改性;二是利用高吸水树脂进行溶液纺丝[5]㊂天然纤维主要依靠物理作用吸水,其吸水后受挤压极易释放,保水性能差㊂对天然纤维进行化学改性引入羧基等亲水性基团,可提高其吸水性能及保水能力[6-7]㊂但天然纤维强度及耐碱度低,在改性过程中极易发生变性导致纤维变黄甚至溶解,因此,要获得具有高吸水倍率且形态保存完整的超吸水纤维,还需对纤维的改性方法和羧基取代度做深入探讨[8]㊂为获得具有良好吸水性能的超吸水纤维膜,本文以氯乙酸作为改性剂,对碱化处理的棉纤维进行羧甲基改性,并采用溶剂分散法使改性后的纤维均匀分散与铺展形成超吸水纤维膜材料㊂考察了氯乙酸用量㊁反应温度㊁NaOH浓度等制备条件对纤维膜吸水性能的影响,探讨了羧甲基取代度与纤维溶解性之间的关系,以提高纤维膜吸水和保水性能,并使纤维膜保持较好的力学性能㊂1㊀实验部分1.1㊀实验材料和仪器材料:100%脱脂棉,鲁荷械备20140032号,曹县华鲁卫生材料有限公司;一氯乙酸,分析纯,天津市大茂化学试剂厂;异丙醇㊁氢氧化钠,分析纯,天津市百世化工有限公司;无水乙醇㊁冰醋酸㊁氯化钠,分析纯,西陇科学股份有限公司;0.1012mol/L硫酸标准溶液,深圳市碳拓科技有限公司㊂仪器:DF-101Z型集热式恒温加热磁力搅拌器,河南予华仪器有限公司;高精度电子天平,宁波市天宇衡器有限公司;HIL-450Af型电热恒温干燥箱,广州旭朗机械设备有限公司;E-201F型pH计,上海仪电科学仪器公司;800型离心机,常州市同创实验仪器厂;0.150mm网筛,浙江上虞市道墟通用纱筛厂;EVO18型扫描电子显微镜,德国蔡司公司; Spectrum100型傅里叶红外光谱仪,美国Perkim-Elmer公司;UltimaIV型X射线衍射仪,日本理学株式会社;TGA2型热重分析仪,瑞士Mettler Toledo公司;CMY6503型电子万能试验机,美特斯深圳工业有限公司㊂1.2㊀超吸水纤维膜的制备超吸水纤维膜的制备过程如图1所示,主要包括以下5个制备步骤㊂图1㊀超吸水纤维膜制备路线示意图Fig.1㊀Schematic diagram of preparation route ofsuper absorbent fiber membrane纤维溶胀:称取4g棉纤维于烧杯中,加入一定量异丙醇使棉纤维完全浸没,将烧杯用保鲜膜密封后置于磁力搅拌器中,设定温度为30ħ,恒温放置40min㊂纤维碱化:在上述烧杯中加入32mL一定质量分数的氢氧化钠溶液,升高温度至45ħ搅拌30min,然后静置1h,使棉纤维与氢氧化钠充分反应获得纤维素钠,反应期间温度保持不变㊂取代反应:取一定质量的氯乙酸溶解在10g的异丙醇中,并缓慢加入烧杯中,调节至一定温度反应8h后获得改性棉纤维㊂纯化处理:将反应后获得的改性棉纤维用冰醋酸调节pH值至7,然后用80%乙醇及无水乙醇洗涤3次,最后置于65ħ烘箱中烘干㊂纤维膜成形:将纯化后的改性纤维放入250mL去离子水中搅拌至纤维均匀分散,此时部分溶解的改性纤维使溶剂变得黏稠,搅拌使纤维间相互缠绕黏结㊂将均匀分散的混合物平均倒入3个直径为200mm的培养皿中,静置约30min,成膜后放入烘箱中于50ħ恒温蒸发溶剂,获得吸水纤维膜样品㊂1.3㊀测试与表征1.3.1㊀纤维膜羧甲基取代度测试将纤维膜剪碎磨粉后取0.20g(精度为0.01g)溶于80mL去离子水中,用氢氧化钠调节pH值为㊃94㊃㊀㊀㊀纺织学报第42卷8;然后用硫酸滴定溶液至pH值为3.74,滴定终点时记录硫酸用量㊂按照下式[9]计算超吸水纤维膜的取代度(D DS):B=2CV mD DS=0.162B1-0.08B式中:B为样品中羧甲基的含量,mmol/g;C为标准H2SO4溶液的浓度,其值为0.1012mol/L;V为所用硫酸溶液的体积,mL;m为超吸水纤维膜的质量,g㊂1.3.2㊀纤维膜吸水性能测试将纤维膜置于25ħ,相对湿度为60%的大气环境中停留24h,然后称取一定质量m1(g)的试样于100mL去离子水中浸泡24h确保吸水完全;最后将试样置于孔径为0.150mm的筛网中隔水30min,称量纤维膜的质量m2(g)㊂按照下式[10]计算超吸水纤维膜的吸水倍率:Q=m2-m1 m1㊀㊀称取一定质量m3(g)纤维膜置于0.9%NaCl溶液中吸液至饱和,将吸液后的试样放入离心管中,在离心机中以500r/min的转速离心10min,离心后弃去上层液体并称取纤维膜质量m4㊂保水倍率的计算方式[11]可参照吸水倍率公式㊂1.3.3㊀纤维膜力学性能测试将纤维膜裁剪成10mmˑ60mm的长条,利用电子万能试验机测试其力学性能㊂测试夹距为40mm,拉伸速度为10mm/min㊂每个样品测试3次,取平均值㊂1.3.4㊀纤维膜化学结构测试利用傅里叶红外光谱仪测试吸水纤维膜的化学结构㊂将纤维膜磨粉后与KBr混合压片,设定扫描范围为4000~500cm-1,分辨率为4cm-1,扫描次数为8㊂1.3.5㊀纤维膜微观结构观察利用扫描电子显微镜在10kV的扫描电压下观察纤维膜的表面微观结构㊂1.3.6㊀纤维膜热稳定性测试利用热重分析仪在N2为保护气,气体流量为50mL/min,升温速度为10ħ/min的条件下测试纤维膜在38~600ħ之间的质量变化㊂1.3.7㊀纤维膜结晶结构测试利用X射线衍射仪测试纤维膜的晶型结构㊂测试条件为:CuKβ靶,管电压40kV,管电流100mA,扫描2θ范围10ʎ~60ʎ,扫描步长0.01ʎ,扫描速度10(ʎ)/min㊂2㊀结果与讨论2.1㊀纤维膜的结构和性能分析2.1.1㊀纤维膜的形貌分析图2为吸水纤维膜吸水前后的宏观形态图片㊂由图2(a)可看出,图中白色较深部分是由于停止搅拌后,部分纤维在水中缠绕分散不均匀所导致的,纤维膜厚度在0.30~0.45mm之间,厚度比较均匀㊂由图2(b)可看出,纤维膜吸水后纤维膨胀形成水凝胶状,并能保持良好的形态而不溶解㊂由图2(c)可看出,纤维膜吸水后仍具有一定力学性能,不因吸水饱和后受重力作用而断裂,悬挂时纤维膜上几乎无水滴出,可见纤维膜保水性能良好㊂图2㊀超吸水纤维膜吸水前后实物图Fig.2㊀Physical image of super absorbent fiber membranebefore and after water absorption.(a)Shape beforewater absorption;(b)Shape after water absorption;(c)Suspended state after water absorption为观察改性前后纤维形态的变化,在棉纤维质量为4g,氯乙酸质量为6g,反应温度为70ħ,反应时间为8h(后文2.1节均采用该工艺分析),探索不同质量分数处理超吸水纤维膜的结构与其吸水性能的关系,对吸水纤维膜进行扫描电镜分析如图3所示㊂由图3(a)㊁(b)可看出:未改性棉纤维具有一定的螺旋度,纤维呈扁平状且表面较平整;改性后纤维表面出现较多大小均匀的螺纹,纤维膨胀圆润,推测在改性处理时,异丙醇及NaOH的处理使纤维膨胀,因此纤维直径变大,同时由于搅拌作用纤维不断旋转导致其表面出现均匀螺纹[12-13],螺纹状有利于增大纤维的比表面积,使纤维吸液量提高的同时也加快了吸液速度㊂对比图3(b)㊁(c)可看出,改性纤维成膜后纤维之间相互缠绕黏连,此结构有利于纤维膜在水中保持稳定形态而不溶解㊂对比㊃05㊃第4期谢婉婷等:超吸水改性棉纤维膜的制备及其性能㊀㊀㊀图3(c)㊁(d)可看出,随着NaOH 质量分数的增加,纤维膜中纤维间缠绕更紧密,且部分纤维发生坍塌变性形态难以保存完整,可推测NaOH 的加入量对纤维膜形态具有一定的影响㊂图3㊀改性前后棉纤维和纤维膜扫描电镜照片(ˑ2000)Fig.3㊀SEM images of cotton and super absorbent fibermembranes before and after modification (ˑ2000).(a)Unmodified cotton fiber;(b)Modified cotton fiber;(c)Fiber membrane treated by 15%NaOH;(d)Fiber membrane treated by 20%NaOH2.1.2㊀纤维膜化学结构分析为研究改性前后超吸水纤维膜与棉纤维的化学结构变化,探讨羧基在纤维上的取代情况,利用傅里叶变换红外光谱仪对棉纤维及超吸水纤维膜样品进行结构测试,结果如图4所示㊂图4㊀不同NaOH 质量分数处理的超吸水纤维膜红外光谱图Fig.4㊀Infrared spectra of super absorbent fiber membranestreated by different mass fractions of NaOH由图4可知:改性后纤维膜在3442cm -1附近 OH 的伸缩振动峰有所增强,且随着NaOH 质量分数的提高其增强趋势明显,这可能是由羧酸上的羟基数量增加引起的;所有纤维膜在2897cm -1附近的红外吸收峰为C H 伸缩振动峰;改性后纤维膜在1609和1410cm -1附近出现吸收峰,其可能为羧酸基团引起的吸收峰,但由于反应引入的是羧甲基基团,因此,与羧酸特征峰不完全重叠,且随着NaOH 质量分数的增加,这2个吸收峰均逐渐增强,推测NaOH 质量分数的增大有利于羧甲基取代反应的进行,因此,羧基吸收峰强度增大[14]㊂改性后纤维膜在1315cm -1附近出现的吸收峰为羧基的C O 伸缩振动峰,在1073cm -1附近出现的吸收峰为C O C 伸缩振动峰,随着NaOH 质量分数的增大,这些吸收峰也逐渐增强㊂由此可判断,在一定范围内,NaOH 质量分数的增加能够一定程度上提高棉纤维的羧甲基取代度[15]㊂2.1.3㊀纤维膜热稳定性分析不同NaOH 质量分数制备的吸水纤维膜的热稳定性测试结果如图5所示㊂可以看出,未改性棉纤维的质量损失过程分为3个阶段,整个过程质量损失率接近100%,第2阶段质量损失温度在330~370ħ之间㊂不同NaOH 质量分数改性后纤维膜的质量损失曲线趋势大体一致,质量损失率介于60%~72%之间,其第2阶段质量损失温度在230~340ħ之间㊂对比改性前纤维质量损失曲线可发现,改性后纤维膜裂解温度明显降低,纤维热稳定性变差,可能是NaOH 处理过程中纤维结晶形态遭到破坏,使纤维结构由有序性向无序性转变所致的㊂另外也可能是由于反应引入了羧甲基基团,增大了纤维分子间的空间位阻,使纤维空间结构变得更松散,热稳定性有所降低㊂改性后的吸水纤维膜残碳量相对较大,原因可能为反应中引入的 CH 2COOH 使纤维中的碳含量增加,因此,最终的热解残碳量增加㊂图5㊀不同NaOH 质量分数处理的超吸水纤维膜的热稳定曲线Fig.5㊀Thermal stability curves of super absorbent fibermembranes treated by different mass fractions of NaOH将各纤维膜样品质量损失数据进行计算,结果如表1所示㊂可看出,NaOH 质量分数的增加对纤维膜初始热解温度的影响不大,但纤维的集中热解㊃15㊃㊀㊀㊀纺织学报第42卷温度及总质量损失率随着NaOH质量分数的增加而逐渐降低㊂推测可能是NaOH处理使纤维结构遭到破坏,纤维结构向无序性变化,热稳定性变差,且NaOH质量分数越大破坏作用越强,导致纤维的热解温度逐渐降低㊂采用NaOH处理纤维能促进其吸水溶胀,有利于氯乙酸进入纤维分子内部,促使纤维分子与羧甲基基团之间发生接枝反应,使纤维的碳含量增加,且随着NaOH质量分数的增大,羧甲基取代度逐渐升高,纤维碳含量也逐渐增加,所以燃烧后残碳量也逐渐提高㊂表1㊀不同NaOH质量分数处理的超吸水纤维膜的质量损失数据Tab.1㊀Thermal weight loss data of super absorbent fibermembranes treated by different mass fractions of NaOHNaOH质量分数/%初始质量损失温度/ħ第2阶段质量损失温度/ħ第2阶段质量损失率/%总质量损失率/%035~70332~37167.699.7 1535~70257~31642.971.4 1835~75252~33246.368.5 20 248~32037.761.9 2.1.4㊀纤维膜结晶结构分析超吸水纤维膜的X射线衍射谱图如图6所示㊂可看出,未改性棉纤维在2θ为23.02ʎ处出现比较尖锐的衍射峰,说明棉纤维具有相对良好的结晶形态[16-17]㊂观察图6中不同NaOH质量分数改性纤维膜的谱图可发现,纤维膜在20.16ʎ及21.94ʎ处出现宽而缓的弥散衍射峰,而原本出现在棉纤维上的衍射峰消失,说明改性后纤维晶型结构发生显著变化㊂其原有的结晶衍射峰消失,纤维分子结构向无序化转变,说明改性后纤维趋于非晶态结构,推测纤维接枝了亲水基团后可能形成松散结构,这与纤维热稳定性分析结果一致㊂图6㊀不同NaOH质量分数处理的超吸水纤维膜X射线衍射谱图Fig.6㊀XRD spectrum of super absorbent fiber membranes treated by different mass fractions of NaOH 2.2㊀不同处理因素对纤维膜性能的影响2.2.1㊀NaOH质量分数的影响在棉纤维质量为4g㊁氯乙酸质量为6g㊁反应温度为70ħ㊁反应时间为8h的条件下,对不同NaOH 质量分数下制备的改性纤维膜的羧甲基取代度及性能进行测试,结果如表2所示㊂表2㊀不同NaOH质量分数处理对超吸水纤维膜性能的影响Tab.2㊀Effect of different mass fraction of NaOH onperformance of super absorbent fiber membranes NaOH质量分数/%羧甲基取代度吸水倍率保水倍率断裂强度/MPa断裂伸长率/% 100.06546.235.9 150.16881.848.0 1.2120.51 180.203115.954.3 6.7028.56 200.265146.767.310.4436.54 250.26843.335.0 2.4120.59㊀㊀由表2可看出:纤维膜的羧甲基取代度随NaOH质量分数的增大而不断升高,其吸水㊁保水倍率随取代度的增大而提高,但当纤维膜羧甲基取代度过高时,纤维的吸水性能反而降低;纤维膜的力学性能随NaOH质量分数的增加呈先增加后减小趋势㊂当NaOH质量分数为10%时,纤维膜的羧甲基取代度仅为0.065,吸水倍率为46.2,保水倍率为35.9,由于羧甲基取代度过低时纤维膜吸水性能差,不能在水中溶胀分散,拉伸性能无法测定,其原因可能为NaOH质量分数过低时,钠离子难以渗透进纤维内部,羟基活化程度低,醚化反应难以发生㊂随着NaOH质量分数的增加,纤维羧甲基取代度逐渐提高,当NaOH质量分数为20%时,纤维羧甲基取代度为0.265,吸水倍率达146.7,保水倍率达67.3,断裂强度为10.44MPa,断裂伸长率为36.54%;继续增大NaOH质量分数,纤维膜性能反而下降㊂这可能是由于NaOH质量分数增加使钠离子水化作用增强,反应时钠离子携带水分子进入纤维内部形成纤维素钠,使纤维葡萄糖单元结构中的羟基活化,同时破坏棉纤维原有的晶型结构,纤维结晶度降低,这有利于氯乙酸进入纤维分子内部,促使醚化反应顺利进行㊂而NaOH质量分数过高时,体系中的钠离子浓度增加使纤维取代度提高,但取代度过高纤维亲水性加强会导致纤维在水中直接溶解,吸水性能反而降低,此外高质量分数NaOH会破坏纤维结构,使纤维变黄且强度降低,因此当其他条件一定,NaOH 质量分数为20%时获得的纤维膜具有较好的性能㊂2.2.2㊀氯乙酸用量的影响在棉纤维质量为4g㊁NaOH质量分数为18%㊁反应温度为70ħ㊁反应时间为8h的条件下,对不㊃25㊃第4期谢婉婷等:超吸水改性棉纤维膜的制备及其性能㊀㊀㊀同氯乙酸用量下制备的吸水纤维膜的羧甲基取代度及性能进行测试,结果如表3所示㊂表3㊀不同氯乙酸用量对超吸水纤维膜性能的影响Tab.3㊀Effect of different dosage of chloroacetic acid onperformance of super absorbent fiber membranes氯乙酸和棉纤维质量比羧甲基取代度吸水倍率保水倍率断裂强度/MPa断裂伸长率/%0.5ʒ10.15758.734.91.0ʒ10.22582.750.43.77 5.231.5ʒ10.238125.660.0 4.4639.092.0ʒ10.198109.843.4 6.9428.50 2.5ʒ10.19181.838.0 1.21 6.53㊀㊀表3数据显示,纤维膜的羧甲基取代度随氯乙酸用量的增加呈先增加后减小趋势,同时纤维膜吸水性能随取代度变化而变化,二者之间呈正相关关系㊂氯乙酸用量过低时,分子间的有效碰撞频率低,反应发生概率降低,所得纤维膜羧甲基取代度也较低[18]㊂在氯乙酸和棉纤维质量比为0.5ʒ1时,纤维膜羧甲基取代度仅为0.157,吸水倍率为58.7,保水倍率为34.9,此时由于吸水性能过低,纤维不能在水中溶胀及均匀分散,不易制备成膜㊂当氯乙酸和棉纤维质量比为1.5ʒ1时,纤维膜的羧甲基取代度为0.238,吸水倍率提升至125.6,保水倍率为60.0,且纤维膜力学性能保持较好㊂进一步增加氯乙酸用量,纤维膜的羧甲基取代度有减小趋势,可能是氯乙酸用量过高,反应体系中的NaOH迅速被消耗,当氯乙酸用量超过NaOH用量的1.5倍时体系由碱性变成酸性,而纤维素的醚化反应需要在一定的NaOH 浓度下才能较好进行,因此,导致羧基取代度降低㊂另外纤维膜的力学性能也随着氯乙酸用量的增加而呈现先增加后减小趋势,当氯乙酸用量过高时,纤维膜的断裂强度及断裂伸长率均出现较大幅度的降低㊂可见,当其他条件一定时,氯乙酸和棉纤维质量比为1.5ʒ1时获得的纤维膜具有较佳性能㊂2.2.3㊀反应温度的影响在棉纤维质量为4g㊁氯乙酸质量为6g㊁NaOH 质量分数为18%㊁反应时间为8h的条件下,对不同反应温度下制备的改性纤维膜的羧甲基取代度及性能进行测试,结果如表4所示㊂可看出:纤维膜的羧甲基取代度随反应温度的增加呈先增加后减小趋势,说明纤维膜羧甲基取代度的改变对其吸水㊁保水性能产生显著影响;纤维膜的力学性能随反应温度的升高也出现先增加后减小趋势㊂当反应温度为65ħ时,纤维膜羧甲基取代度为0.248,吸水倍率为114.5,保水倍率为63.3,断裂强度为3.61MPa,断裂伸长率为36.00%,纤维膜各项性能良好;继续升高反应温度,纤维膜的羧甲基取代度反而下降,其吸水和保水倍率随之降低,且力学性能变差㊂温度对改性纤维性能的影响,可能是由于一定温度条件可使反应体系内分子内能增加,促进醚化反应的进行,使纤维膜的羧甲基取代度提高,但温度过高时反而会激发其他副反应的发生并使棉纤维变性,从而影响了醚化反应,使产物羧甲基取代度降低,因此,在一定条件下反应温度为65ħ时能获得性能较佳的吸水纤维膜㊂表4㊀不同反应温度对超吸水纤维膜性能的影响Tab.4㊀Effects of different reaction temperatures onperformance of super absorbent fiber membranes反应温度/ħ羧甲基取代度吸水倍率保水倍率断裂强度/MPa断裂伸长率/% 550.17270.631.3 1.2126.50 600.211109.844.3 3.1228.51 650.248114.563.3 3.6136.00 700.23288.557.1 2.1627.50 750.22573.051.8 2.1424.00㊀㊀综上所述,NaOH质量分数㊁氯乙酸用量及反应温度对超疏水纤维膜性能具有较大影响,在NaOH 质量分数为20%㊁氯乙酸和棉纤维质量比为1.5ʒ1㊁反应温度为65ħ的条件下反应8h,可获得具有最佳吸水性能的吸水纤维膜㊂在该最优条件下,吸水纤维膜的羧甲基取代度为0.264,吸水倍率为163.3,保水倍率为73.7,断裂强度为15.35MPa,断裂伸长率为40.8%㊂3㊀结㊀论本文利用氯乙酸及NaOH对棉纤维进行改性制备超吸水纤维膜,研究发现氯乙酸在纤维膜上的接枝取代度随NaOH质量分数的增加而提高,但NaOH质量分数过高会对棉纤维产生较强的破坏作用使之变形,且过高的取代度会导致纤维膜材料因在水中大量溶解而失去吸水强度㊂吸水纤维在制备成膜过程中,纤维之间通过相互缠绕交联,进一步提高超吸水纤维在水中的稳定性和保水性能㊂当氯乙酸与棉纤维质量比为1.5ʒ1,氢氧化钠质量分数为20%,反应温度为65ħ,反应时间为8h时,获得超吸水纤维膜吸水倍率为163.3㊁保水倍率为73.7,断裂强度为15.35MPa,断裂伸长率为40.8%㊂本文制备的吸水纤维膜材料具有优异的吸水性能及良好的力学性能,在卫材㊁工业和农业上有潜在用途㊂FZXB 参考文献:[1]㊀徐德增,李丹,郭静,等.壳聚糖接枝丙烯酸吸水纤维的制备及性能[J].大连工业大学学报,2009,㊃35㊃㊀㊀㊀纺织学报第42卷28(5):351-353.XU Dezeng,LI Dan,GUO Jing,et al.Preparation andproperties of chitosan grafted acrylic acid absorbentfiber[J].Journal of Dalian University of Technology,2009,28(5):351-353.[2]㊀LURA P,TERRISI G P.Reduction of fire spalling inhigh-performance concrete by means of superabsorbentpolymers and polypropylene fibers[J].Cement andConcrete Composites,2014,49:36-42.[3]㊀赵桐辉.超吸水纤维的制备及其在非织造材料中的应用前景[J].福建轻纺,2011(7):52-54.ZHAO Tonghui.Preparation of super 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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。
主要研究领域为纺织新材料及产品设计等。
王善元,通讯作者,E -mail:shyu@ 。
超吸水纤维(super absorbent fiber,SAF)是继超吸水树脂(SAP)之后发展起来的特殊功能纤维,其吸水倍率比常规合成纤维大几十倍或几百倍,甚至更高。
南通江潮纤维制品有限公司以丙烯酸、交联单体为主要单体,通过对聚合工艺的探索[1],成功地开发了超吸水纤维,吸水倍率高于皮芯结构的聚丙烯腈系超吸水纤维[2]。
该纤维可广泛用于医疗、卫生、过滤、包装、电子等多行业,尤其适用于需要吸水过滤和吸液保液的场合。
经中国药品生物制品检定所、国家棉纺织产品质量监督检验中心和中国纺织科学研究院测试中心检测,该纤维具有吸液倍率高、保液能力强、耐高温、无毒、拒油等优点[3-4]。
本文通过实验对该纤维的断裂强度、断裂伸长率、吸水倍率、表面比电阻等基本性能进行测试,分析研究其作为一种纤维原料纯纺或和其他纤维混纺的可行性,为进一步研究利用其开发超吸水相关材料提供参考。
1 实验部分111 原 料超吸水纤维(SAF),由江苏省南通市江潮纤维制品有限公司提供。
112 实验仪器Olympus CX21形态图像分析系统、AE240电子分析天平、YG747通风式烘箱、摩擦系数测试仪、YG321型纤维比电阻仪、LLY -06型电子单纤维强力仪等。
113 测定方法SAF 吸水倍率按企业标准Q P 320683KDW01)2007的方法进行测定,其他性能的测定均按普通纺织材料测定的相关国家标准规定进行。
2 实验结果与分析211 纤维的线密度SAF 的线密度委托国家棉纺织产品质量监督中心测定。
根据GB P T 14337)1993和GB P T 14335)1993,测定得到2个批次SAF 的平均线密度分别为6192、11184dte x 。
可见:批次不同,SAF 的线密度有很大的差别,二者相差几乎1倍;且SAF 比常规纺织纤维品种(如涤纶115dtex)要粗很多。
加工这样的纤维,无论是单一品种纺纱或与其他纤维混合纺纱都有较大难度,而且线密度差异大将导致产品均匀度下降。
图1 SAF 的强力拉伸曲线Fi g.1 Strength elongati on curves of S AF.(a)Sample 1;(b)Sample 2;(c)Sample 3212 纤维的断裂强度和断裂伸长率取30组平均线密度为817dte x 的SAF,在隔距为10mm 、速度为2mm P min 、温度为20e 和相对湿度为65%的条件下测定其强力与伸长指标,在置信度A =0105下通过t -检验判别剔除野点子,计算结果如表1所示。
表1 SAF 强力与伸长分析结果Tab.1 Analysis result of SAF strength and elongation取值方法强度P (cN #dtex -1)伸长率P %断裂功P (N #c m)屈服强力P cN 初始模量P(cN #dtex -1)平均01625118010275217801180最大11909181011080516701308最小01142125010030016201097CV 值P %6514516117851021361603183由表1可以看出,不仅SAF 的平均强度(裂断强度<018cN P dtex)和伸长率(断裂伸长率<515%)都较低,低于其他一般纤维(强度215~5cN P dtex,伸长率10%~25%),而且强度和断裂伸长率的变异系数也很大。
这表明:一方面SAF 结晶度和大分子取向度不高,使其强度低;另一方面纤维间差异大。
从表1还可看到,SAF 断裂功较小[5-8],这表明SAF 韧性很差、不耐疲劳、不耐磨、不能承受冲击。
因此,SAF 在强伸度低、离散性大的情况下其可纺性较差,通过传统的纺纱系统时,难以经受开松、梳理和牵伸的作用,容易被打碎或拉断,所以SAF 很难适合作为单一的原料开发产品,当与其他纤维混合开发产品时不可采用常规工艺,要探索新的工艺过程和合适的工艺参数。
图1示出SAF 的强力拉伸曲线。
由图1进一步看出,伸长较小的SAF 拉伸时有急回弹趋势,使强力出现阶跃,导致强力拉伸曲线呈阶梯状,如图1(a)、(b)所示。
这对梳理和牵伸是不#16#纺织学报第30卷利的,梳理过程中纤维容易脱离针布,加之断裂伸长较小,纤维易碎,最终纤维掉落量增加,梳理成网也困难,尤其是牵伸过程纤维运动不稳定,变速点不集中,成条均匀度下降。
213纤维的吸水倍率SAF吸水倍率的测定:取10g P m2的丙纶非织造布制袋,精密称量011g SAF装入称好的丙纶非织造布袋中,系好袋口,放入装有1000mL纯水的烧杯中浸泡30min,取出后先自然悬垂滴水30min,最后称量并计算吸水倍率:吸水倍率=吸水后试样质量-吸水前试样质量吸水前试样质量(1)按标准对SAF的吸水倍率进行测定,根据式(1)计算得其吸水倍率均值为122108g P g。
可以看出,SAF吸水倍率较大,远远高于普通纤维在同条件下的吸水,也高于皮芯结构的聚丙烯腈系超吸水纤维[9](40倍左右)。
这说明SAF有突出的吸水能力。
从本质上看,SAF是粉末、颗粒状超吸水树脂的延伸和拓展,因SAF的高分子结构是由主链骨架、吸水基团和交联基团等构成,并通过交联技术形成三维网状结构,所以具有优越的吸水能力、保液性能和溶胀特性。
如果采用SAF与其他纤维混合纺纱或制成非织造材料,那么因纤维间的大量空隙使SAF具有充分的吸水空间,进而使SAF的吸水能力得到充分发挥,所以SAF可应用于生理卫生、油水分离、保水阻水、离子交换、农用园艺、过滤包装、吸热阻火等多种场合,有着广阔的应用前景。
但对于这些需有高吸液能力的产品而言,其纤维集合体中当需含有其他适用的纤维成分如PP或PET等,以改善纤维集合体的物理机械性能和可纺性。
214纤维的结构由于SAF的表面形态对其吸水性、物理机械性能和可纺性能有影响,对SAF表面形态的了解和测定是必要的。
采用Olympus C X21形态图像分析系统分别对SAF纵向和横向形态进行显微摄影,如图2、3所示。
其中:图2是干燥状态和吸水20min后的SAF纵向形态照片;图3是干燥状态下SAF横向形态照片。
由图2、3可看出:在干燥状态下,SAF的纵向平直、光滑,横向形态呈圆形;在吸水状态下,SAF膨胀为很粗的透明凝胶状/纤维0。
这一方面说明SAF吸水能力较大,另一方面说明SAF形态结构无孔图2干燥状态和吸水20mi n后SAF纵向形态(@100) Fig.2Longitudinal shape of SAF i n dry situation andwater-absorbed situation in20minutes(@100)图3SAF横向形态(@400)Fig.3Cross wise shape of SAF(@400)槽,其吸水能力来自于内部的丙烯酸亲水基团。