資源描述：
《高吸水樹脂sap詳盡介紹》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、高吸水性樹脂BY:化科院08(3)胡登平概述自古以來，吸水材料的任務(wù)一直是由紙,棉花和海綿以及后來的泡沫塑料等材料所承擔(dān)的。但這些材料的吸水能力通常很低，所吸水量最多僅為自身重量的20倍左右，而且一旦受到外力作用，則很容易脫水，保水性很差。60年代末期，美國首先開發(fā)成功高吸水性樹脂。這是一種含有強親水性基團并通常具有一定交聯(lián)度的高分子材料。它不溶于水和有機溶劑，吸水能力可達自身重量的500～2000倍，最高可達5000倍，吸水后立即溶脹為水凝膠，有優(yōu)良的保水性，即使受壓也不易擠出。吸收了水的樹脂干燥后，吸水能力仍可恢復(fù)。由于上述的奇特性能，高吸水性樹脂引起了人們較大的興趣。
2、問世30多年來，發(fā)展極其迅速，應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)滲透到各行各業(yè)。如在石油、化工、等部門中被用作堵水劑、脫水劑、等；在醫(yī)療衛(wèi)生部門中用作外用藥膏的基材、緩釋性藥劑、抗血栓材料等；在農(nóng)業(yè)部門中用作土壤改良劑等。在日常生活，用作吸水性抹布、一次性尿布、插花材料等。高吸水性樹脂是一類高分子電解質(zhì)。水中鹽類物質(zhì)的存在會顯著影響樹脂的吸水能力，在一定程度上限制了它的應(yīng)用。提高高吸水性樹脂對含鹽液體（如尿液，血液、肥料水等）的吸收能力，將是今后高吸水性樹脂研究工作中的一個重要課題。此外，對高吸水性樹脂吸水機理的理論研究工作也將進一步開展，以指導(dǎo)這一類功能高分子材料向更高水平發(fā)展。高吸水性樹脂定
3、義高吸水性樹脂(SuperAbsorbentPolymer，簡稱SAP)是一種新型的功能高分子材料,是一種含有羥基、羧基等強親水性基團并具有一定交聯(lián)度的具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)新型功能高分子材料，它具有超強的吸水保水能力，廣泛應(yīng)用林、園藝、工業(yè)、醫(yī)療、環(huán)保等各個領(lǐng)域。它無毒無害，反復(fù)釋水、吸水，因此農(nóng)業(yè)上人們把它比喻為"微型水庫"。高吸水性樹脂的形成條件a.分子中具有強親水性基團，如羥基、羧基，能夠與水分子形成氫鍵；b.樹脂具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)；c.聚合物內(nèi)部具有較高的離子濃度；d.聚合物具有較高的分子量。結(jié)構(gòu)：高分子骨架：適度交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)吸水官能團:-COONa-SO3Na-CON
4、H2-CH2-NH2-CH2-OH-C≡N--CH2—O—CH2---樹脂骨架的立體結(jié)構(gòu)對吸水性能有影響吸水功能團的種類對吸水性能有很大的影響，如SO3Na和COONa最好，—OH，-C≡N較差。樹脂骨架：均勻的立體籠狀，高分子鏈柔性，籠網(wǎng)適當(dāng)大些，有利于高吸水性。吸水基種類：強電解質(zhì)，如SO3Na(k)、COONa(k)吸水基的數(shù)量和分布：數(shù)量越多越好，分布越均勻越好高吸水性樹脂的結(jié)構(gòu)與性能基本結(jié)構(gòu)微觀結(jié)構(gòu)：淀粉聚丙烯酸鈉接枝聚合物模型圖SAP的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)基本特性及影響因素1.吸水能力高吸水可達自身重量的幾百倍至幾千倍。吸水前吸水后考察和表征高吸水性樹脂吸水性的指標(biāo)通常
5、有兩個，一是吸水率，二是吸水速度。1.吸水率吸水率是表征樹脂吸水性的最常用指標(biāo)。物理意義為每克樹脂吸收的水的重量。單位為g（水）/g（樹脂）。影響樹脂吸水率有很多因素，除了產(chǎn)品本身的化學(xué)組成之外，還與產(chǎn)品的交聯(lián)度、水解度和被吸液體的性質(zhì)等有關(guān)。（1）交聯(lián)度對吸水率的影響高吸水性樹脂在未經(jīng)交聯(lián)前，一般是水溶性的，不具備吸水性或吸水性很低，因此通常需要進行交聯(lián)。但實驗表明，交聯(lián)密度過高對吸水性并無好處。交聯(lián)密度過高，一方面，網(wǎng)格太小而影響水分子的滲透，另一方面，橡膠彈性的作用增大，也不利于水分子向網(wǎng)格內(nèi)的滲透，因此造成吸水能力的降低。（2）水解度對吸水率的影響高吸水性樹脂的吸水
6、率一般隨水解度的增加而增加。但事實上，往往當(dāng)水解度高于一定數(shù)值后，吸水率反而下降。這是因為隨著水解度的增加，親水性基團的數(shù)目固然增加，但交聯(lián)劑部分也將發(fā)生水解而斷裂，使樹脂的網(wǎng)格受到破壞，從而影響吸水性。（3）被吸液的pH值與鹽分對吸水率的影響高吸水性樹脂是高分子電解質(zhì)，水中鹽類物質(zhì)的存在和pH值的變化都會顯著影響樹脂的吸水能力。這是因為酸、堿、鹽的存在，一方面影響親水的羧酸鹽基團的解離，另—方面由于鹽效應(yīng)而使原來在水中應(yīng)擴張的網(wǎng)格收縮，與水分子的親和力降低，因此吸水率降低。2.吸水速率在樹脂的化學(xué)組成、交聯(lián)度等因素都確定之后。高吸水性樹脂的吸水速度主要受其形狀所影響。一般
7、來說，樹脂的表面積越大，吸水速度也越快。所以，薄膜狀樹脂的吸水速度通常較快，而與水接觸后易聚集成團的粉末狀樹脂的吸水速度相對較慢。2.加壓保水性與紙張、棉花和海綿等材料的物理吸水作用不同，高吸水性樹脂的吸水能力是由化學(xué)作用和物理作用共同貢獻的。即利用分子中大量的羧基、羥基和酰氧基團與水分子之間的強烈范德華力吸收水分子，并由網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的橡膠彈性作用將水分子牢固地束縛在網(wǎng)格中。一旦吸足水后，即形成溶脹的凝膠體。這種凝膠體的保水能力很強，即使在加壓下也不易擠出來。3.吸氨性高吸水性樹脂一般為含羧酸基的陰離子高分子，為提高吸
