高吸水樹脂的應用

《高吸水樹脂的應用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。

1、化學推進劑與高分子材料·26·ChemicalPropellants&PolymericMaterials2009年第7卷第6期高吸水樹脂的應用譚德新，王艷麗，修樂平(安徽理工大學，安徽淮南232001)摘要:高吸水樹脂是一種新型的功能高分子材料，由于它具有很強的吸水性和優(yōu)良的保水性，在工業(yè)、農林、園藝及日常生活等方面具有廣闊的應用前景。介紹了高吸水樹脂的研究狀況、吸水機理、制備方法及應用現(xiàn)狀。關鍵詞:高吸水樹脂；吸水性；保水性；應用中圖分類號:TQ317.9文獻標識碼:A文章編號:1672-2191(2009)06-0026-05[1]高吸水樹脂又稱水凝

2、膠、超強吸水劑，是間存在3種作用：①水分子與高分子電負性強的一種新型的功能高分子材料，它具有奇特的吸水氧原子形成氫鍵結合；②水分子與疏水基團的相能力和保水能力，能夠迅速吸收比自身重數(shù)百倍互作用；③水分子與親水基團的相互作用。乃至千倍的液態(tài)水，其保水性也好，所吸收的水高吸水樹脂的親水基團周圍存在3種水：結[2]即使在高壓下也不會溢出。鑒于這些優(yōu)點，近合水、束縛水、自由水。其中結合水主要是通年來高吸水樹脂已成為一種重要的高分子材料，過溶劑化、配位鍵或氫鍵在凝膠的內外表面結合被廣泛地應用于農林、園藝、石油開采、醫(yī)用的水，束縛水是通過氫鍵或取向力與結合水連接[3~

3、4]衛(wèi)生、礦山開采、日用化工、環(huán)境保護和食的另一種水，自由水與一般的液態(tài)水相同，主要[5~7]品加工等領域。是靠高聚物的三維空間網絡作用，將大量的自由高吸水樹脂最早是1961年美國農業(yè)部北方研水儲存在吸水樹脂的網絡內。究所C.R.Rissell等人從淀粉接枝丙烯腈開始研高吸水樹脂的吸水分幾個階段(圖1)。[8~9]究的，其后G.F.Fanta等人接著進行研究，-6高分子骨架10s-910s于1966年首先發(fā)表“淀粉衍生物的吸水性材料10-12s具有優(yōu)越的吸水能力，吸水后形成的膨潤凝膠體WAWWB保水性很強，即使加壓也不與水分離，甚至具有C吸濕放濕性，這些特

4、性都超過以往的高分子材官能團料。”該吸水性樹脂最初由HenklCo.工業(yè)化成W水分子；A結合水；B束縛水；C自由水功，其商品名為SGP。圖1高吸水樹脂的吸水機理我國目前也在研究和開發(fā)、推廣應用高吸水Fig.1Water-absorbingmechanismof[10]highwater-absorbingresin樹脂。我國起步較晚，從20世紀80年代中期才開始，先后有40多家單位從事這方面的研究，最初階段其吸水速率很慢，因為此時的吸水經過20多年的研究，取得了不少成果，已有許是通過毛細管吸附和分散作用來實現(xiàn)的，接著水多專利成果和生產廠家。但我國的產品同國

5、外產分子通過氫鍵與樹脂的親水基團作用，使之發(fā)生品相比，無論從技術上還是規(guī)模上都有較大的差離解，陰離子固定在高分子鏈上，陽離子則可自距，國內高檔的吸水劑產品仍需進口。由移動。隨著親水基團的進一步離解，陰離子數(shù)目增多，離子之間的靜電排斥力使樹脂的網絡擴1高吸水樹脂的吸水機理張；同時為了維持電中性，陽離子不能向外部溶高吸水樹脂不僅可以吸收大量的水分，而且劑擴散，導致陽離子在樹脂網絡內濃度增大，于其保水性能也相當強。高吸水樹脂吸水后與水之是網絡內外產生滲透壓，水分進一步滲入。隨著收稿日期:2009-08-13基金項目:安徽省高校自然科學基金資助項目(編號：KJ20

6、09B054Z;KJ2009B120Z)作者簡介:譚德新(1977-)，男，吉林市人，講師，博士研究生，主要從事功能高分子與復合材料研究。電子信箱:tdxin@163.com譚德新等·高吸水樹脂的應用·27·吸水量的增大，網絡內外的滲透壓差趨向于零；入材料、保溫保冷材料等醫(yī)療用品的生產和制造而網絡擴張的同時，其彈性收縮力也在增加，逐中；用于制備含水量大、使用舒適的外用軟膏漸抵消陰離子的靜電排斥，最終達到吸水平衡。等。高吸水樹脂在醫(yī)用材料方面的開發(fā)和應用，已受到全世界的關注，許多研究機構已在積極地2高吸水樹脂的制備方法開發(fā)研制中。高吸水樹脂的合成原理是自由基

7、引發(fā)聚合，3.2農林及園藝中的應用可分為親水性單體均聚、共聚和接枝共聚，目前很早以前就有人利用水溶性高分子與土壤結[11~13]其傳統(tǒng)合成方法主要有靜置溶液聚合、反相合，改良土壤的團粒結構，增加透水性、透氣[14~15][16~17]乳液聚合、反相懸浮聚合等，但是在這性以達到提高農作物產量的目的。高吸水樹脂問些方法中由于機械攪拌及助劑的加入，存在反應世后，許多研究者用它與土壤結合改善土壤團粒工藝繁瑣、影響因素復雜等缺陷，因此產生了一結構、改善土壤的保水性能和保溫性能，這樣既[18~19]些新的方法如：使用γ-射線輻射引發(fā)、紫有利于作物生長，又可節(jié)約灌溉用水

8、、減少灌溉[20~21][22~24]外光輻射引發(fā)、微波輻射引發(fā)和