高吸水性高分子材料

吸水性好的材料吸水性好的材料在日常生活和工业生产中具有重要的应用价值。

它们可以被用于吸收水分、调节湿度、防水防潮、过滤净化等多种用途。

目前市面上常见的吸水性材料主要包括超吸水树脂、吸水性纤维、吸水性聚合物等。

本文将就吸水性好的材料进行介绍和分析。

首先，超吸水树脂是一种高分子化合物，具有极强的吸水性能。

它可以在短时间内吸收大量的水分，并且可以保持较长时间的稳定状态。

超吸水树脂广泛应用于卫生用品、农业、建筑材料等领域。

例如，它可以被用于制作生产卫生巾、纸尿裤等产品，能够有效地吸收和锁住体液，保持表面干燥。

在农业领域，超吸水树脂可以用于土壤改良，提高土壤保水保肥能力，增加作物产量。

在建筑材料方面，超吸水树脂可以被添加到混凝土中，提高混凝土的抗渗透性和耐久性。

其次，吸水性纤维是一种具有良好吸水性能的纤维材料。

它可以通过表面处理或者材料本身的特性来实现吸水性能。

吸水性纤维广泛应用于纺织品、卫生巾、湿巾等领域。

例如，它可以被用于制作运动服、毛巾等产品，能够快速吸收汗水，保持身体干爽。

在卫生用品领域，吸水性纤维可以被用于制作卫生巾、湿巾等产品，能够快速吸收体液，保持表面干燥。

最后，吸水性聚合物是一种高分子化合物，具有良好的吸水性能。

它可以通过改变分子结构或者添加特殊功能单体来实现吸水性能。

吸水性聚合物广泛应用于医疗卫生、环境保护、工业生产等领域。

例如，它可以被用于制作医用敷料、水凝胶等产品，在伤口愈合和水分调节方面发挥重要作用。

在环境保护领域，吸水性聚合物可以被用于油水分离、废水处理等方面，发挥净化和治理作用。

在工业生产方面，吸水性聚合物可以被用于制备防水材料、吸附材料等产品，提高产品的性能和品质。

综上所述，吸水性好的材料在各个领域具有重要的应用价值。

它们不仅可以满足日常生活和工业生产的需求，还可以为环境保护和资源利用做出贡献。

随着科技的不断进步和创新，相信吸水性好的材料将会有更广阔的发展空间和应用前景。

高吸水性高分子材料材料学吕岩 1411093004摘要：在这篇综述中，探究的领域是高吸水性高分子材料，其中主要指的是高吸水性树脂。

大体概述了其发展、结构，分类，吸水原理等；及几类简单的高吸水性树脂的制备方法。

如淀粉类、纤维素类、共聚合类等。

高吸水性树脂是一种新型功能高分子材料，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,因而广泛地应用于农业、医疗卫生、园艺、建筑材料、食品加工等多个领域。

关键词：高吸水性树脂原理性能制备广泛应用Super absorbent polymer materialsMaterial science lvyan 1411093004Abstract:In this review, I explore the area about super absorbent polymer materials, mainly refers to the superabsorbent resin. Generally overview of its development, structure, classification, principle of absorbing water, etc.; And at the same time introduce some simple method of preparation of superabsorbent resin. Such as starch, cellulose, copolymerization, etc. Super absorbent resin is a kind of new functional polymer material, because it can absorb hundreds to thousands of times the mass of the water, and it has good water retention. So it has been widely used in agriculture, health care, gardening, building materials, food processing and other fields. Keywords: Super absorbent resin Principle Performance Preparation Super extensive applications引言高吸水性高分子材料(Super Absorbent Polymer简称SAP)主要指高吸水性树脂，也称为超强吸水剂、高吸水性聚合物一种具有优异吸水能力和保水能力的新型功能高分子材料。

高吸水性树脂的结构特点和应用前景高吸水性树脂是一种新型的功能高分子材料, 由含强亲水性基团的单体经过适度交联使其能够吸收上百倍甚至上千倍的水, 并且具有很强的保水性能。

它的微观结构因其合成体系不同而呈现多样性。

它的吸水机理可以用Flory 的凝胶理论及刘廷栋的离子网络结构来解释。

一、高吸水性树脂的结构特点高吸水性树脂吸水但不溶于水, 也不溶于常规的有机溶剂。

用不同方法合成的不同种类的吸水性树脂的结构也是千差万别。

对绝大多数高吸水性树脂而言, 从化学结构看, 它的主链或接枝侧链上含有羧基、羟基等强亲水性官能团, 这些亲水基团与水的亲合作用是其具吸水性的最主要内因; 从物理结构看, 要实现其高吸水性, 树脂必须是一个低交联度的三维网络, 网络的骨架可以是淀粉、纤维素等天然高分子, 也可以是合成树脂(如聚丙烯酸类) ; 从微观结构看, 高吸水性树脂的微观结构也因其合成体系不同而呈现出多样性: 如黄美玉等研究的淀粉接枝丙烯酸呈海岛型结构, I1Sakata等研究的纤维素接枝丙烯酰胺呈峰窝型结构, 而部分水解的聚丙烯酰胺树脂则呈粒状结构( GranularSt ructure) 等。

I1Sakata 等采用冷冻态—SEM 透镜法来研究高吸水性树脂的微观结构, 此法具有高准确度和客观反映原始结构的优点, 另外, 研究树脂吸水后形成水凝胶的多孔网状结构对其吸水机理的探讨及性能的改进也有十分重要的意义。

日本的吉武敏彦认为, 高吸水性树脂是具有像ABS 塑料那样的“岛屿”型微相分离结构。

在聚乙烯醇—丙烯酸盐嵌段共聚物中, 聚丙烯酸盐就像无数的“小岛”分布在聚乙烯醇的“大海”中。

聚乙烯醇使聚丙烯酸盐不再溶于水, 当聚丙烯酸盐吸水溶胀时, 分子伸展, 使吸水凝胶具有高强度。

而当聚丙烯酸盐失水时, 聚乙烯醇又对失水起着阻挡层的作用。

对于淀粉—聚丙烯酸盐接枝聚合物来说, 聚丙烯酸盐是“岛”, 而淀粉是“海”, 淀粉使聚丙烯酸盐不溶于水而本身吸水作用不大。

吸水高分子材料1.吸水高分子材料的研究进度目前,对吸水性树脂的研究多是从吸水速度、吸水率、凝胶强度三个方面做工作。

通过改进树脂粒子的形状,增大比表面积,可以提高其吸水率。

离子型的高吸水性树脂,如聚丙烯酸盐,由于同离子屏蔽效应造成其耐盐性差,通过于非离子型单体共聚,可以提高其耐盐性。

复合吸水材料是改进吸水性树脂凝胶强度的新方法。

林建明等人合成了膨润土的部分水解交联的聚丙烯酰胺树脂,通过SEM 电镜观察,发现膨润土全部吸附于树脂交联网络,使凝胶的刚性增强。

日本三菱公司将淀粉接枝丙烯酸与PVC 塑料共混,不仅提高了吸水树脂的凝胶强度,也增强了PVC 的吸水能力。

为了提高吸水性树脂的吸水性能,广大科研工作者已经做了大量工作,不断优化和改进已有的合成体系,同时还在努力探索新的聚合方法和聚合体系.2.吸水高分子材料的吸水机理高吸水性树脂的吸水分几个阶段。

最初阶段其吸水速率很慢,因为此时的吸水是通过毛细管吸附和分散作用来实现的,接着水分子通过氢键与树脂的亲水基团作用,使之发生离解,阴离子固定在高分子链上,阳离子则可以自由移动。

随着亲水基因的进一步离解,阴离子数目增多,离子之间的静电排斥力使树脂的网络扩张;同时为了维持电中性,阳离子不能向外部溶剂扩散,导致阳离子在树脂网络内浓度增大,于是网络内外产生渗透压,水份进一步渗入。

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。

3.材料吸水能力的差异与原因人们追求的目标是使吸水性材料具有更高的吸水能力和吸水速度。

由材料的结构和吸水原理可知，影响树脂吸水能力的因素有很多，主要有交联密度.结构组成.溶液性质.表面形态.制备方法.流体力学体积等。

如未经交联的树脂基本上没有吸水功能，而交联后，吸水率会成千倍的上升，但随着交联密度的增加，吸水率反而下降。

在聚丙烯酸树脂中引入亲水性非离子型单体共聚，可提高吸水速度，但影响了吸水能力。

吸水性强的材料在日常生活和工业生产中，我们经常会用到吸水性强的材料。

这些材料可以迅速吸收水分，起到干燥、保护、过滤等作用。

本文将介绍一些常见的吸水性强的材料及其应用。

首先，我们来介绍一种常见的吸水性强的材料——高分子吸水树脂。

高分子吸水树脂是一种具有很强吸水能力的高分子材料，它可以迅速吸收大量的水分，并形成凝胶状物质。

这种材料常用于卫生用品中，如尿不湿、卫生巾等。

它可以有效地吸收体液，保持表面干燥，防止细菌滋生，保护皮肤健康。

除了高分子吸水树脂，还有一种常见的吸水性强的材料是活性炭。

活性炭具有很强的吸附能力，可以吸附水分、气体、杂质等。

它常用于空气净化、水处理、防毒防毒等领域。

活性炭可以有效地去除水中的有机物、异味物质，保持水质清洁；同时也可以吸附空气中的有害气体、异味，保持空气清新。

此外，还有一种常见的吸水性强的材料是硅胶。

硅胶是一种无机材料，具有很强的吸水性和吸湿性。

它可以吸收空气中的水分，起到干燥、防潮的作用。

硅胶常用于包装、储存、运输中，用来保护物品不受潮湿影响。

同时，硅胶还可以用于制作干燥剂，吸收电子产品、药品、食品等的潮气，保持其质量和稳定性。

除了以上几种常见的吸水性强的材料外，还有许多其他材料也具有较强的吸水性能，如氢氧化铝、氧化铁、硫酸钙等。

这些材料在工业生产、环境保护、生活日常中都有着重要的应用价值。

总之，吸水性强的材料在日常生活和工业生产中发挥着重要的作用。

它们可以帮助我们保持环境干燥、保护物品、净化空气、改善生活质量。

随着科技的发展，相信会有更多更先进的吸水性强的材料出现，为我们的生活带来更多便利和舒适。

超强吸水高分子材料(Super Absorbent Polymer简称SAP)——也称为高吸水性树脂、超强吸水剂、高吸水性聚合物，是一种具有优异吸水能力和保水能力的新型功能高分子材料。

普通吸水材料a纸、棉花和海绵以及后来的泡沫塑料等。

b吸水能力通常很低，所吸水量最多仅为自身重量的20倍左右，c一旦受到外力作用，则很容易脱水，保水性很差。

SAP吸水能力高:可达自身重量的几百倍至几千倍。

SAP保水能力高:即使受压也不易失水用途日常生活：吸水性抹布、、插花材料、婴儿一次性尿布、宇航员尿巾、妇女卫生用品、餐巾、手帕、绷带、脱脂棉等;农用保水剂、土壤改良剂;用作医疗卫生材料：外用药膏的基材、缓释性药剂、抗血栓材料;工业吸水剂：堵水剂、脱水剂;食品工业:包装材料、保鲜材料、脱水剂、食品增量剂等;吸水原理:从化学组成和分子结构看，高吸水性树脂是分子中含有亲水性基团和疏水性基团的交联型高分子。

从直观上理解，当亲水性基团与水分子接触时，会相互作用形成各种水合状态。

1.吸水实质:物理吸附;棉花、纸张、海绵等、毛细管的吸附原理。

有压力时水会流出。

化学吸附;通过化学键的方式把水和亲水性物质结合在一起成为一个整体。

加压也不能把水放出水分子与亲水性基团中的金属离子形成配位水合，与电负性很强的氧原子形成氢键等。

高分子网状结构中的疏水基团因疏水作用而易于斥向网格内侧，形成局部不溶性的微粒状结构，使进入网格的水分子由于极性作用而局部冻结，失去活动性，形成“伪冰”结构。

亲水性基团和疏水性基团的这些作用，显然都为高吸水性树脂的吸水性能作了贡献。

实验证明，由于亲水性水合作用而吸附在高吸水性树脂中亲水基团周围的水分子层厚度约为5×10－10～6×10－10 m，相当于 2～3个水分子的厚度。

第一层水分子是由亲水性基团与水分子形成了配位键或氢键的水合水第二、三层则是水分子与水合水形成的氢键结合层。

再往外，亲水性基团对水分子作用力已很微弱，水分子不再受到束缚。