优选第四章超强吸水高分子材料
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高分子吸水材料高分子吸水材料是一种能够吸收大量水分的材料,它可以在短时间内吸收大量的水,然后通过离子交换或物理吸附将水分保留在其内部。
高分子吸水材料常用于保持水分的土壤改良剂、尿布、卫生巾等产品中。
本文将讨论高分子吸水材料的结构、性质和应用。
高分子吸水材料通常是由线性或交联聚合物制成的。
线性聚合物具有大量的极性官能团,可以与水分子发生相互作用,并吸收大量的水。
交联聚合物由于交联点的存在,可以形成许多孔隙结构,增加了材料的吸水能力。
典型的高分子吸水材料包括聚丙烯酸钠(PAA-Na)、聚乙烯醇(PVA)等。
高分子吸水材料具有许多独特的性质。
首先,它具有极高的吸水性能。
一般来说,高分子吸水材料的吸水速度非常快,可以在几秒钟内吸收50-100倍于自身重量的水分。
其次,高分子吸水材料具有优良的保水性能。
它可以将吸收的水分保留在材料内部,不会释放出来,从而有效地提供水分供给。
此外,高分子吸水材料还具有良好的稳定性和可重复利用性。
高分子吸水材料在许多方面有着广泛的应用。
首先,它在农业领域中被广泛使用。
通过将高分子吸水材料与土壤混合,可以改善土壤的质地和保持土壤湿润,提高植物的生长效率。
其次,高分子吸水材料也广泛应用于卫生用品制造中。
它可以作为尿布、卫生巾等产品的核心材料,提供优良的吸湿性能,保持表面的干燥和舒适。
此外,高分子吸水材料还可以用于水凝胶制备、药物输送等领域。
然而,高分子吸水材料也存在一些问题。
首先,一些高分子吸水材料可能对环境产生负面影响。
当高分子吸水材料被丢弃时,它们可能会堵塞水道或对生态环境造成污染。
其次,高分子吸水材料的成本较高,限制了其广泛应用。
因此,如何开发更环保、经济实用的高分子吸水材料是一个重要的研究方向。
综上所述,高分子吸水材料是一种具有优良吸水性能的材料。
它在农业、卫生用品制造等领域有着广泛的应用。
然而,高分子吸水材料也面临一些挑战,需要通过研究和技术创新来解决。
相信随着科学技术的不断发展,高分子吸水材料将会在更多领域发挥重要作用。
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。
高吸水性高分子的应用研究淮海工学院材料102 周淑楠 051002237摘要:高吸水性高分子基本上是具有与水亲和性高之离子基的高分子,高分子的分子间具架构结合的构造。
其中具羧酸钠基的丙烯酸钠聚合体的架桥物,因产业生产轻易、成本低,故为最适用的吸水性高分子。
关键字:高吸水性、架桥、网状化、亲水性、混合高分子。
高吸水性高分子(Superabsorbent polymers,简称SAP,也叫高吸水性树脂,超强吸水机,高吸水性聚合物),是一种能够吸收并保留相对于其本身质量要大得很多的液体的新型功能高分子材料。
吸水高分子,属于水凝胶,能够通过和水分子连接的氢键吸收溶液。
因此,高吸水性高分子吸水能力受溶液离子浓度影响。
在去离子水和蒸馏水中,高吸水性高分子可以吸收500倍于本身重量(30-60倍于本身体积),但是如果放入0.9%盐水中,吸收能力下降到50倍于本身重量。
溶液中的价态阳离子的出现会妨碍高分子与水分子形成价键的能力。
总吸收性和膨胀能力由和高分子的交联类型和交联度所控制。
低密度交联高吸水性高分子通常具有较高吸水能力,并膨胀到比较大的程度。
高交联密度的高分子显示出来低吸收能力和膨胀能力。
胶的强度较强,能在适当的压力下保持颗粒的形状。
高吸水性高分子最大的用途是一次性个人卫生用品,比如小孩儿尿布,成人安全内裤和卫生巾。
上个世纪80年代,由于担心和中毒性休克症有关,卫生棉条中不再使用高吸水性高分子。
高吸水性高分子也被也可用于阻止水或地下电力通信电缆,园艺保水剂,以及废物的泄漏控制水的渗透液,以及电影或者舞台剧中人工造雪。
高吸水性高分子是指其吸水能力超过自身质量数百倍甚至几千倍的吸附树脂,它属于功能高分子范畴。
在吸水前,高分子的长链相互交缠,且分子链间以架桥结合形成三次元网目构造,故成一整体。
但因高分子链上的羧酸钠基为亲水性,且易解离(于水中分解为离子与(离子),故吸水后即如溶解般扩大。
高分子链网目内被水侵入后,羧酸钠基(-coo(na)中的离子即解离、离开,剩下羧酸基留在高分子链上,这些同带负电荷的羧酸基会互相排斥,于是使高分子链的网目进一步扩大,因此可吸收并保持更多的水。
高分子吸水材料高分子吸水材料是一种具有优异吸水性能的材料,广泛应用于卫生用品、农业、建筑材料等领域。
它具有吸水速度快、吸水量大、保水性能优异等特点,因此备受关注。
本文将就高分子吸水材料的特性、应用领域以及发展前景进行探讨。
高分子吸水材料的主要特性包括,首先,它具有优异的吸水速度,能够在短时间内迅速吸收大量水分。
其次,高分子吸水材料具有出色的吸水量,能够吸收自身几百倍甚至上千倍的水。
此外,它还具有良好的保水性能,能够长时间保持吸水状态,不易释放已吸收的水分。
这些特性使得高分子吸水材料在卫生巾、尿不湿、农业保水、建筑材料等领域有着广泛的应用。
在卫生用品领域,高分子吸水材料被广泛应用于卫生巾、尿不湿等产品中。
其优异的吸水速度和吸水量,使得产品能够快速吸收排泄物,保持干爽舒适的使用体验。
同时,高分子吸水材料的保水性能也能够有效减少产品的更换次数,降低使用成本,受到了消费者的青睐。
在农业领域,高分子吸水材料被用作土壤改良剂和保水剂,能够有效提高土壤的保水保肥能力。
它能够吸收大量的水分,并将其释放到植物根系周围,提供植物生长所需的水分和养分,从而提高作物的产量和品质。
在建筑材料领域,高分子吸水材料被广泛用于混凝土、水泥和涂料等产品中,能够提高材料的抗渗性和耐久性,延长产品的使用寿命,降低维护成本。
未来,随着人们对生活品质和环境保护意识的提高,高分子吸水材料的应用前景将更加广阔。
它将会在农业、环境保护、新能源等领域发挥更大的作用,为人们的生活和生产带来更多便利和效益。
综上所述,高分子吸水材料具有优异的吸水性能和广泛的应用前景,其在卫生用品、农业、建筑材料等领域发挥着重要作用。
相信随着科技的不断进步和人们对生活质量的追求,高分子吸水材料将会有更加广泛的应用,为社会和人们的生活带来更多的便利和效益。
高吸水高分子材料的应用与进展探究-高分子材料论文-化学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:本文主要介绍了国内外高吸水高分子材料不同的研究方法和工艺方法,重点综述了淀粉系、纤维素系和合成聚合物等三大类高吸水高分子材料的研究进展。
关键词:高吸水材料,淀粉系,纤维素系,合成聚合物1 引言中国人均水资源仅为世界平均水平的四分之一,水资源的短缺对农业、林业以及工业的发展产生了极大的影响,研究和使用土壤保水剂极其必要。
土壤保水剂对缓解干旱,提高水资源的充分利用具有非常积极的作用。
传统的吸水材料,如纸、海绵、棉花等吸水能力低下,保水能力差,受到外力后易脱水。
1960年代,C. R. Russell等人开发了一种新型的高吸水性材料(SAP),其吸水能力为其自身重量的300~1 500倍,且不溶于水和有机溶剂,高温和高压条件下,也不容易失水,稳定性强,在酸、碱条件下可以保持其自身结构,重复利用性优异[1]。
自此成果发表以来,SPA得到了广泛的应用研究,展示了其在建筑、绿化、医卫、环保等领域非常广阔的应用空间。
2 国内外同类研究概况根据主要原料的来源,SAP主要分为淀粉系、纤维素系和合成聚合物系三大类。
2.1 淀粉系刘建树等[2]以淀粉为原料,磷酸盐为交联剂,反应得到淀粉磷酸酯SAP。
发现SAP的吸水率(WUP)与反应时间、温度、搅拌速率、交联剂质量、淀粉质量和分散剂质量都有关,WUP随着搅拌速率增加而增加,随着淀粉质量的增加而降低。
此SAP可完全生物降解,在土壤中40天左右会完全消失。
刘晓洪等[3]通过黑曲霉菌等三种微生物生长试验、土壤包埋试验和毒性试验研究了淀粉接枝SAP的生物降解性和毒性。
发现几种霉菌均生长较好。
土埋42天后,SAP中仅有少许淀粉未分解完全,生物降解性优异。
乔冬玲[4]借助Haake密炼机成功构建淀粉基SAP,并考察了体系水分含量对其分子结构及宏观性能的影响,结果表明,低水分含量所构建的淀粉基SAP的三维网格结构不均一,该结构在提高其WUP的同时,降低了其吸水倍数(WUR)及凝胶强度(GS)。
高吸水树脂的现状、发展与前景[摘要]本文综述了超强高分子吸水材料的发展历史、现状、发展方向及应用情况,并简述了超强高分子吸水剂的分类、结构特点、吸水机理及合成原理和方法。
[关键词]超强高分子吸水剂;高吸水性树脂;研究进展超强高分子吸水材料即高吸水性树脂,是一类新型的功能高分子材料。
它具有吸水量大和保水性强两大特点,它可以吸收比自身重量高几百到几千倍的水,而且所吸入的水在适当的压力下也不会被挤出。
这是传统的吸水材料如纸、海棉、泡沫塑料等所无法比拟的。
高吸水性树脂的研究与开发只有几十年的历史。
60 年代初美国农业部北方研究中心的L. A. Gugliemelli[1 ]等最早开始淀粉接枝丙烯腈研究,其后同中心的G. F. Fanta[2 ]等人接着研究,并与1966 年首先宣布,他们制定出了淀粉接枝丙烯腈高吸水性树脂,并指出,这种树脂比以往的任何材料的吸水性能都要好。
他们的研究结果立即引起了世界各国的广泛关注,相继开展了这方面的研究,并取得了不错的进展。
美国、日本、德国、法国等发达国家一直走在前列,到80 年代已实现了工业化生产。
我国是从80 年代才开始高吸水性树脂研的,1982 年中科院化学所[3 ]在国内最先合成出聚丙烯酸钠类树脂,直至目前国内研究高吸水性树脂一直是一个热点,每年有大量的文献报道,已有专利几十项。
但这些多是基础性研究,在应用研究和工业化生产方面与国外尚有很大的差距。
1 高吸水性树脂的分类与特点高吸水性树脂的种类很多,总的来说,可以分成天然高分子与合成高分子两大类.高吸水性树脂的品种很多,但目前国内外研究与应用最多的集中在:(1) 聚丙烯酸类和淀粉接枝丙烯酸类;(2) 聚丙烯腈水解物类和淀粉接枝聚丙烯腈水解物类;(3) 纤维素类;(4) 聚乙烯醇类。
其中应用最为广泛的聚丙烯酸类。
1.淀粉类淀粉是一种原料来源广泛、种类多、价格低廉的多羟基天然化合物。
与淀粉进行接枝共聚反应的单体主要是亲水性和水解后变成亲水性的乙烯类单体。