高吸水性樹脂是一種新型的高分子材料，具有強(qiáng)親水性基團(tuán)和一定交聯(lián)度的功能性。相比于傳統(tǒng)吸附材料，如紙、棉、麻等，高吸水性樹脂的吸水能力可達(dá)數(shù)百倍至數(shù)千倍于自身重量，保水性也相當(dāng)強(qiáng)。這種沒藥樹不溶于水和有機(jī)溶劑，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生、建筑材料、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)及食品工業(yè)等領(lǐng)域。高吸水性樹脂是通過(guò)丙烯酸聚合得到的高分子量聚合物，具有高保水量和高負(fù)荷下吸收量的平衡。所吸水分不能被簡(jiǎn)單的物理方法擠出，并且可反復(fù)釋水、吸水。此種材料無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染，因而備受世界各國(guó)的關(guān)注。
內(nèi)容簡(jiǎn)介
高吸水性樹脂是一種新型的高分子材料，聚丙烯酸鈉鹽SUPER-ABSORBENT 均聚物,1976年，日本三洋化成是全球最早研究和生產(chǎn)吸水性樹脂的廠家.
發(fā)展歷史
1950年微架橋聚合丙烯酸(增粘劑)的工業(yè)化（Goodrich 公司；USA）
1960年親水性有機(jī)高分子化合物上市，架橋聚氧化乙烯（土壤保水劑），架橋聚乙烯醇（人工水晶體）
增粘劑
1974美國(guó)農(nóng)業(yè)部發(fā)表了吸水性樹脂的研究成果.
1978年世界上最早的吸水性樹脂的商業(yè)化生產(chǎn)開始 (三洋化成)
1982年用于紙尿褲的需求增大。高分子凝膠的相轉(zhuǎn)移理論的發(fā)表（田中豊一）
90年代高分子學(xué)會(huì)開始成立「高分子凝膠研究會(huì)」（對(duì)于機(jī)能性凝膠的研究發(fā)表日趨活躍）
機(jī)能性凝膠
它能夠吸收自身重量幾百倍至千倍的水分，應(yīng)用于農(nóng)林業(yè)方面，可在植物根部形成“微型水庫(kù)”。高吸水性樹脂除了吸水，還能吸收肥料、農(nóng)藥，并緩慢的釋放出來(lái)以增加肥效和藥效。高吸水性樹脂以其優(yōu)越的性能，廣泛用于農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)、城市園林綠化、抗旱保水、防沙治沙，并發(fā)揮巨大的作用。此外，高吸水性樹脂還可應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生、石油開采、建筑材料、交通運(yùn)輸等許多領(lǐng)域。
現(xiàn)有的高吸水性樹脂的廠家有：三大雅精細(xì)化學(xué)品有限公司、日本觸媒、得米化工、住友精化、巴斯夫、臺(tái)塑企業(yè)這幾大公司占了全球產(chǎn)量的99%，其中三大雅占55%。
特性說(shuō)明
1.高吸水性 能吸收自身重量的數(shù)百倍或上千倍的無(wú)離子水。
2.高吸水速率 每克高吸水樹脂能在30秒內(nèi)就吸足數(shù)百克的無(wú)離子水。
3.高保水性 吸水后的凝膠在外加壓力下，水也不容易從中擠出來(lái)。
4.高膨脹性 吸水后的高吸水樹脂凝膠體體積隨即膨脹數(shù)百倍。
5.吸氨性 低交聯(lián)型聚丙烯酸鹽型高吸水性樹脂其分子結(jié)構(gòu)中含有羧基陰離子，
遇氨可將其吸收，有明顯的去臭作用。
6.安全性 屬無(wú)毒、無(wú)刺激。
分類說(shuō)明
高吸水性樹脂發(fā)展很快，種類也日益增多，并且原料來(lái)源相當(dāng)豐富，由于高吸水性樹脂在分子結(jié)構(gòu)上帶有的親水基團(tuán)，或在化學(xué)結(jié)構(gòu)上具有的低交聯(lián)度或部分結(jié)晶結(jié)構(gòu)又不盡相同，由此在賦予其高吸水性能的同時(shí)也形成了一些各自的特點(diǎn)。從原料來(lái)源、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能特點(diǎn)、制品形態(tài)以及生產(chǎn)工藝等不同的角度出發(fā)，對(duì)高吸水性樹脂進(jìn)行分類，形成了多種多樣的分類方法。
按原料來(lái)源進(jìn)行分類
隨著人們對(duì)高吸水性樹脂研究的不斷深入對(duì)傳統(tǒng)的高吸水性樹脂分為淀粉系列、纖維素系列和合成樹脂系列的分類方法，已不能滿足分類要求。因此，鄒新禧教授結(jié)合自己的研究成果，提出了六大系列的分類。
淀粉系：包括接枝淀粉、羧甲基化淀粉、磷酸酯化淀粉、淀粉黃原酸鹽等；
纖維素系：包括接枝纖維素、羧甲基化纖維素、羥丙基化纖維素、黃原酸化纖維索等；
合成聚合物系：包括聚丙烯酸鹽類、聚乙烯醇類、聚氧化烷烴類、無(wú)機(jī)聚合物類等；
蛋白質(zhì)系列：包括大豆蛋白類、絲蛋白類、谷蛋白類等；
共混物及配位化合物系：包括高吸水性樹脂的共混、高吸水性樹脂與無(wú)機(jī)化合物凝膠的復(fù)合物、高吸水性樹脂與有機(jī)化合物的復(fù)合物等。
按親水化方法進(jìn)行分類
高吸水性樹脂在分子結(jié)構(gòu)上具有大量的親水性化學(xué)基團(tuán)，而這些基團(tuán)的親水性很大程度上影響著高吸水性樹脂的吸水保水性能，如何有效獲得這些化學(xué)基團(tuán)在高吸水性樹脂化學(xué)結(jié)構(gòu)上的組織結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮各化學(xué)基團(tuán)所在親水點(diǎn)的效能，已經(jīng)成為現(xiàn)在對(duì)高吸水性樹脂研究的重點(diǎn)。故可以從親水化方法進(jìn)行分類。
親水性單體的聚合(如聚丙烯酸鹽、聚丙烯酰胺、丙烯酸丙烯胺共聚物等)；
疏水性(或親水性差的)聚合物的羧甲基化(或羧基化)反應(yīng)(如淀粉羧甲基化反應(yīng)、纖維素羧甲基化反應(yīng)、聚乙烯醇(PVA)-馬來(lái)酸酐的反應(yīng)等)；
疏水性(或親水性差的)聚合物接枝聚合親水性單體(如淀粉接枝丙烯酸鹽、淀粉接枝丙烯酰胺、纖維素接枝丙烯酸鹽、淀粉丙烯酸-丙烯酰胺接枝共聚物等)；
含氰基、酯基、酰胺基的有機(jī)高分子化合物的水解反應(yīng)(如淀粉接枝丙烯腈后水解、丙烯酸酯乙酸乙烯共聚物的水解、聚丙烯酰胺的水解等)。
按交聯(lián)方式進(jìn)行分類
高吸水性樹脂交聯(lián)控制是控制其空間組織結(jié)構(gòu)狀態(tài)的重要方面，其交聯(lián)點(diǎn)的密度大小直接影響高吸水性樹脂的吸水和保水能力。因此根據(jù)交聯(lián)點(diǎn)形成方式的不同，可進(jìn)行如下分類。
固化劑進(jìn)行網(wǎng)狀化反應(yīng)(如多反應(yīng)官能團(tuán)的交聯(lián)劑水溶性的聚合物、多價(jià)金屬離子交聯(lián)水溶性的聚合物、用高分子交聯(lián)劑對(duì)水溶性的聚合物進(jìn)行交聯(lián)等)；
自交聯(lián)網(wǎng)狀化反應(yīng)(如聚丙烯酸鹽、聚丙烯酰胺等的自交聯(lián)聚合反應(yīng))；
放射線照射網(wǎng)狀化反應(yīng)(如聚乙烯醇、聚氧化烷烴等通過(guò)放射線照射而進(jìn)行交聯(lián))；
水溶性聚合物導(dǎo)入疏水基或結(jié)晶結(jié)構(gòu)(如聚丙烯酸與含長(zhǎng)鏈(C12～C20)的醇進(jìn)行化反應(yīng)得到不溶性的高吸水性聚合物等)
。
其他分類方法
以制品形態(tài)分類，高吸水性樹脂可分為粉末狀、纖維狀、膜片狀、微球狀等。
以制備方法分類，高吸水性樹脂可分為合成高分子聚合交聯(lián)、羧甲基化、淀粉接枝共聚、纖維素接枝共聚等。
以降解性能分類，SAP可分為非降解型(包括丙烯酸鈉、甲基丙烯酸甲酯等聚合產(chǎn)品)、可降解型(包括淀粉、纖維素等天然高分子的接枝共聚產(chǎn)品)。
參考資料 >