紙尿褲中超強(qiáng)吸水性樹脂材料

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1、2021/10/61SuperAbsorbentPolymer超強(qiáng)吸水高分子材料2021/10/62超強(qiáng)吸水高分子材料綜述一、吸水原理二、分類三、基本結(jié)構(gòu)四、SAP結(jié)構(gòu)五、合成高吸水分子中一些重要術(shù)語六、接枝共聚反應(yīng)實(shí)例七、高吸水性樹脂的基本特性及影響因素2021/10/6超強(qiáng)吸水高分子材料(SuperAbsorbentPolymer簡稱SAP)也稱為高吸水性樹脂、超強(qiáng)吸水劑、高吸水性聚合物，是一種具有優(yōu)異吸水能力和保水能力的新型功能高分子材料。超強(qiáng)吸水高分子材料綜述2021/10/6既然安上super這個(gè)頭銜,那我們就要看看它們和傳統(tǒng)吸水材料的區(qū)別何在了^_^V.S普通吸水材料

2、SAP超強(qiáng)吸水高分子材料綜述2021/10/6紙、棉花和海綿以及后來的泡沫塑料等。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，一旦受到外力作用，則很容易脫水，保水性很差。超強(qiáng)吸水高分子材料綜述普通吸水材料2021/10/660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(qiáng)親水性基團(tuán)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(jī)溶劑，吸水能力可達(dá)自身重量的500～2000倍，最高可達(dá)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)。超強(qiáng)吸水高分子材料綜述普通吸水材料2021/10/6吸水能力高:可

3、達(dá)自身重量的幾百倍至幾千倍。SAP優(yōu)點(diǎn)吸水前吸水后超強(qiáng)吸水高分子材料綜述2021/10/6SAP優(yōu)點(diǎn)保水能力高:即使受壓也不易失水觀看保水能力演示超強(qiáng)吸水高分子材料綜述2021/10/6既然有如此多的優(yōu)點(diǎn)，那么是否也有一樣多的用途呢？？超強(qiáng)吸水高分子材料綜述2021/10/6日常生活：吸水性抹布、、插花材料、嬰兒一次性尿布、宇航員尿巾、婦女衛(wèi)生用品、餐巾、手帕、繃帶、脫脂棉等農(nóng)用保水劑、土壤改良劑用作醫(yī)療衛(wèi)生材料：外用藥膏的基材、緩釋性藥劑、抗血栓材料工業(yè)吸水劑：堵水劑、脫水劑食品工業(yè)包裝材料、保鮮材料、脫水劑、食品增量劑等用途超強(qiáng)吸水高分子材料綜述2021/10/6SAP的用途

4、廣泛:女性衛(wèi)生用品醫(yī)用吸水膠布用途超強(qiáng)吸水高分子材料綜述2021/10/6用途植物養(yǎng)護(hù)泥各式吸潮劑超強(qiáng)吸水高分子材料綜述2021/10/6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(huì)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(duì)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(gè)重要課題。對(duì)高吸水性樹脂吸水機(jī)理的理論研究工作也將進(jìn)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。用途超強(qiáng)吸水高分子材料綜述SAP是怎樣吸水的？？從化學(xué)組成和分子結(jié)構(gòu)看，高吸水性樹脂是分子中含有親水性基團(tuán)和疏水性基團(tuán)的交聯(lián)型高分子。從直觀

5、上理解，當(dāng)親水性基團(tuán)與水分子接觸時(shí)，會(huì)相互作用形成各種水合狀態(tài)。一、吸水原理1.吸水實(shí)質(zhì)化學(xué)吸附物理吸附棉花、紙張、海綿等。毛細(xì)管的吸附原理。有壓力時(shí)水會(huì)流出。通過化學(xué)鍵的方式把水和親水性物質(zhì)結(jié)合在一起成為一個(gè)整體。加壓也不能把水放出。水分子與親水性基團(tuán)中的金屬離子形成配位水合，與電負(fù)性很強(qiáng)的氧原子形成氫鍵等。高分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的疏水基團(tuán)因疏水作用而易于斥向網(wǎng)格內(nèi)側(cè)，形成局部不溶性的微粒狀結(jié)構(gòu)，使進(jìn)入網(wǎng)格的水分子由于極性作用而局部凍結(jié)，失去活動(dòng)性，形成“偽冰”（Falseice）結(jié)構(gòu)。親水性基團(tuán)和疏水性基團(tuán)的這些作用，顯然都為高吸水性樹脂的吸水性能作了貢獻(xiàn)。實(shí)驗(yàn)證明，由于親水性水合

6、作用而吸附在高吸水性樹脂中親水基團(tuán)周圍的水分子層厚度約為5×10－10～6×10－10m，相當(dāng)于2～3個(gè)水分子的厚度。第一層水分子是由親水性基團(tuán)與水分子形成了配位鍵或氫鍵的水合水第二、三層則是水分子與水合水形成的氫鍵結(jié)合層。再往外，親水性基團(tuán)對(duì)水分子的作用力已很微弱，水分子不再受到束縛。按這種結(jié)構(gòu)計(jì)算，每克高吸水性樹脂所吸收的水合水的重量約為6～8g，加上疏水性基團(tuán)所凍結(jié)的水分子，也不過15g左右。這個(gè)數(shù)字，與高吸水性樹脂的吸水量相比，相差1～2個(gè)數(shù)量級(jí)，而與棉花、海綿等的吸水量相當(dāng)。顯然，還有更重要的結(jié)構(gòu)因素在影響著樹脂的吸水能力。研究發(fā)現(xiàn)，高吸水性樹脂中的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)對(duì)吸水性有很

7、大的影響：未經(jīng)交聯(lián)的樹脂基本上沒有吸水功能。而少量交聯(lián)后，吸水率則會(huì)成百上千倍地增加。但隨著交聯(lián)密度的增加，吸水率反而下降。圖1為交聯(lián)劑聚乙二醇雙丙烯酸鹽（PAGDA）對(duì)聚丙烯酸鈉系高吸水性樹脂吸水能力的影響。圖1交聯(lián)劑用量對(duì)吸水能力的影響由圖中可見：當(dāng)交聯(lián)劑用量從0.02g增至0.4g時(shí)，聚合物的吸水能力下降60％以上。從淀粉與丙烯腈接枝共聚所得共聚物的吸水能力變化來看，隨聚丙烯腈用量和平均分子量的增大，吸水量也隨之增加（見圖2）。這些例子都證明，適當(dāng)增大網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，有利于吸水能