高吸水性树脂

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1、高吸水性树脂高材三班宋忠乾学号：200941603080高吸水性树脂定义高吸水性树脂分类高吸水性树脂的特点国内外高吸水性树脂的发展概况高吸水性树脂制备与应用高吸水性树脂研究开发的意义和前景主要内容：1.高吸水性树脂定义高吸水性树脂（SuperAbsorbentResin）简称SAR，又称高吸水性聚合物（SAP）是一种含有羧基、羟基等强亲水性基团并具有一定交联度的水溶胀型高分子聚合物。它不溶于水，也不溶于有机溶剂，却有着奇特的吸水性能和保水能力，同时又具备高分子材料的优点，与传统的吸水材料相比具有更大

2、的优势：与海绵、棉花、纤维素、硅胶相比，高吸水性树脂的吸水量大，可以吸收比自身重几百倍甚至上千倍的水，并且保水性强，即使在受热、加压条件下也不易失水，对光、热、酸、碱的稳定性好，具有良好的生物降解性能。[1]2.高吸水性树脂分类⑴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。目前合成高吸水树枝通常采用的是自由基型接枝共聚。例如：淀粉接枝、羧甲基化淀粉、磷酸化淀粉、淀粉磺酸盐等。⑵纤维素系类由于淀粉系高吸水性树

3、脂的出现，人想到用纤维素为原料制备高吸水树脂。纤维素原料来源广泛，能与多种低分子反应，是近十年来高吸水树脂发展的一个方面。例如：纤维素接枝、羟丙基化纤维素、黄原酸化纤维素等。2.高吸水性树脂分类⑶合成树脂系它的种类很多，且随着研究的深入，也越来越多。例如：聚丙烯酸盐类、聚乙烯醇类、聚氧化烷烃类、无机聚合物类。⑷有机-无机复合高吸水性树脂20世纪80年代Pandurange等将高吸水性树脂与其他材料复合，发现可以有效地改善其耐盐性、凝胶强度、热稳定性和保水性等性能。因此，有机-无机复合材料能得到迅速的

4、发展，并在高吸水性树脂领域占据了重要位置。[2-6]2.高吸水性树脂分类3.高吸水性树脂的特点⑴吸水量高常用的吸水材料如棉花、海绵、纸等其吸水能力为自身重量的20倍左右的材料，而淀粉高吸水树脂可吸收自身重量的数百倍至数千倍的水，最高可达5300倍。⑵保水性好普通吸水性材料吸水后，受到压力容易放出水，但高吸水性树脂受压时，水不容易从树脂中放出来，也就是说高吸水性树脂在加外压的情况下仍然具有良好的保水性。3.高吸水性树脂的特点⑶对光和热的稳定性不同的吸水性树脂在吸水状态时，有不同的热稳定性，淀粉类高吸水

5、性树脂在150℃加热1h，开始变黑，吸水能力下降，如把高吸水性树脂储存在密闭的容器中，可储存3~4年。⑷吸氨性强树脂中含有羧基的聚合阴离子物，适当调节pH值，使部分羧基呈酸性，可吸收氨，有明显的防臭作用。3.高吸水性树脂的特点⑸增稠性高吸水性树脂吸水后呈凝胶状，比普通水溶性高分子具有更高的粘度，用在化妆品上具有明显的增稠效果。⑹能和其它高分子材料共混高吸水树脂与其它高分子树脂进行共混后性能良好，可明显提高产品的质量和性能。[7-9]4.国内外高吸水性树脂的发展概况1966年美国农业部北方研究所Fan

6、ta等制得了最早的高吸水性树脂———部分水解的淀粉接枝丙烯腈共聚物后,这种通过对天然产物进行接枝改性来制备高吸水性树脂的研究逐渐成为研究热点,形成了一个独立、新兴的科研领域。1975年美国成功研究出“淀粉-聚丙烯腈接枝”的高吸水产品并进入市场;随后日本三洋化成公司考虑到丙烯腈单体残留在聚合物中会有毒性,不安全,而开发出“淀粉-丙烯酸交联性单体接枝共聚物”。4.国内外高吸水性树脂的发展概况1978年批准了高吸水性树脂应用于生理卫生材料,并最先将它应用于卫生品;UCC公司还报道了用放射线对各种氧化烯烃作

7、交联处理,合成非离子型高吸水性树脂,其吸水性能力为2000倍,从而打开了合成非离子型高吸水性树脂的大门。世纪80年代后,欧、20美、日各大化学公司相继开发出各种类型具有保水功能的高吸水性树脂,并对制造方法、树脂性能、应用领域进行了大量的研究。改性原料除了采用淀粉、纤维素为原料以外,在研究和生产中也采用如藻酸盐、蛋白质、壳聚糖等天然化合物衍生物为原料制造高吸水性树脂,使得高吸水性树脂的品种更加丰富。4.国内外高吸水性树脂的发展概况①郑州大学张子勇以水溶性单体丙烯酸和淀粉、面粉为主要原料，在水溶性引发剂

8、作用下，进行高温快速聚合，使聚合和干燥一步完成。具有快捷简便的显著特点，产物吸收率达到900g/g以上。②苏州大学朱秀林等采用表面交联与内交联法提高了吸水性树脂的吸液速度及吸盐能力。③朱秀林等还采用两次合成法，合成大粒径高吸水性树脂，使后处理工序得到简化。④湖北大学何新等以丙烯酸、丙烯酰胺为原料，采用反向悬浮聚合。⑤中国纺织大学研究的高吸水性树脂，产物吸水率、吸盐水率及承压下吸水率可与国外产品相媲美。5.高吸水性树脂应用由于SAR具有许多优异的性能，从而被广泛应用于农