高吸水性树脂最新
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高吸水性树脂最新版
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一、高吸水性树脂材料
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高吸水性树脂是一种新型的功能高分子材料,不仅应含有相当多的亲水基因，而且本身还要不溶于水。近20多年来，人们研究了亲水性天然多羟基骨架高分子和亲水性合成高分子的接枝共聚体(例如淀粉—丙烯脂接枝共聚水解物、淀粉—丙烯酸接枝共聚物)，发现它们具有很高的吸水能力，这些聚合物的吸水量可达到自身质量的500—1000倍，最高的达5300倍。因此它们可以认为是一种新型超高吸水性材料，可作为液体吸收剂、土壤保水剂、化妆品增稠剂等。这里介绍H—SPAN水凝胶的合成原理、制备实例和特性。
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高吸水性树脂
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。因而在生理卫生用品、土木建筑、食品、农业、医药等方面具有广阔的应用前景。
淀粉系高吸水性材料，主要是指以淀粉为骨架，通过与其他单体接枝共聚形成的一类高分子材料。目前纤维素系高吸水性材料发展迅速，产品种类和应用领域不断扩大，已成为高吸水性材料的主要产品之一。
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高亲水性树脂应用
家居装修、装饰：
通过合理使用高吸水性材料,达到有效调节室内环境,降低能耗的目的。
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SAP的用途广泛:
女性卫生用品
医用吸水胶布
用途
超强吸水高分子材料
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用途
植物养护泥
各式吸潮剂
超强吸水高分子材料
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高亲水性树脂三、吸水原理
较慢。通过毛细管吸附和分散作用吸水。
随着吸水量的增大,网络内外的渗透压差趋向于零;而网络扩张的同时,其弹性收缩力也在增加,逐渐抵消阴离子的静电排斥,最终达到吸水平衡。
水分子通过氢键与树脂的亲水基团作用,
亲水基团离解,离子之间的静电排斥力使
树脂的网络扩张。
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网络内外产生渗透压，水分进一步渗入
高亲水性树脂三、吸水原理
（外）
交联点
（内）
吸水剂微球吸水过程
的体积变化示意图
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关于凝胶的吸水机理和水凝胶中水的性质和状怂，王果庭等曾进行过探讨。他们认为凝胶
的吸水可能以微孔吸附为主，另外还有渗透压、氢键等作用。水凝胶中的水按作用力的强弱可分为4种状态：(1)靠氢键与吸水剂相互作用的水；(2)亲水基团周围的极化水层；(3)网络微孔中的水；(4)颗粒间隙和大孔中的水。在这4种状态的水中，(1)、(2)占很小一部分，含量在5g／g聚合物以下．但与聚合物的作用力很强。第(3)部
分水，含量可达百分之几十，但其运动受到限制。第(4)部分水，含量也很大．它虽存在于凝胶中，但能自由运动，和本体水的性质没有差别。
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高吸水性树脂四、制备
分类
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高亲水性树脂
淀粉系超高吸水高分子材料
直链淀粉
支链淀粉
淀粉结构
超强吸水剂的研究起源于淀粉系
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高亲水性树脂
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合成系---淀粉接枝聚合反应常为3个阶段
第一阶段链的引发
第一步先在淀粉链上形成自由基
第二步由自由基引发单体
以硝酸铈铵引发剂为例（第一步)
高亲水性树脂
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高亲水性树脂
（第二步）若用M表示人工高分子单体，在与具有自由基的淀粉相遇时，产生接枝反应：
例如：M为丙烯酸或丙烯腈
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高亲水性树脂
第二阶段为链增长阶段
由于自由基的转移使支链端部一直保留自由基，
因此链式反应得以继续下去。
这样就形成了n个单体聚合成的侧链。
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高亲水性树脂
第三阶段为链链的终止
随着反应不断进行，支链数目及其长度不断增加。
单体浓度不断降低，自由基相互碰头的机会也越来
越多，增长的活性链头端有单独电子，当两个自由
基相遇时，单独电子消失而使链终止。
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微观结构
多孔网状结构
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糊化
离心中和
粉碎
调PH干燥
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纤维素结构
纤维素系超高吸水高分子
高吸水性树脂
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纤维素改性高吸水性树脂的两种形式
一种是纤维素与一氯醋酸反应引入羧甲基后用交联剂交联而成的产物；
另一种是由纤维素与亲水性单体接枝共聚产物。
纤维素改性高吸水性树脂的吸水倍率较低，同时亦存在易受细菌的分解失去吸水、保水能力的缺点。
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高吸水性树脂
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