高吸水树脂sap详尽介绍
高吸水性树脂
高吸水性树脂一、产品简介高吸水性树脂（Super Absorbent Polymer,简称SAP）是本公司运用具有自主知识产权的发明专利而研发生产的一种新型的功能性高分子吸水材料，含有大量的亲水基团和独特的体型网状结构，能够在短时间内吸收并保持超过自身重量数百倍的水分或者数十倍的生理盐水（体液），保水性能良好，它以优异的吸水保持性能，在医疗卫生用品领域得以广泛的应用。
随着现代社会的飞速发展，其应用范围正在不断地拓展到更为广阔的领域。
高吸水性树脂是一种交联型丙烯酸/丙烯酸钠共聚物，外观呈白色颗粒状粉末，采用先进的专利生产技术，产品凝胶强度高、抗压吸收量大，单体残留量低，无毒无臭，对皮肤无刺激，在一定条件下可以完全降解成水、二氧化碳等小分子物质，是一种真正的“绿色”环保的高科技化工产品。
二、产品规格及主要性能指标型号项目SP306 SP601外观白色固体粒状白色固体粒状目数(占80％以上) 30～60 60～100吸盐水倍数(生理盐水 ,60 分钟)g/g ≥53 ≥50 吸水倍数(蒸馏水,60 分钟)g/g ≥520 ≥400吸水倍数(自来水,60 分钟 )g/g ≥300 ≥260吸水速度(80g自来水/g) 秒≤60 ≤28受压吸收量(生理盐水 ,0.3psi)g/g ≥30 ≥28 渗出量 g/2g ≤5.0 ≤5.0pH 值 6.5～8.0 6.5～8.0 含水量，% ≤7.0 ≤7.0推荐应用范围尿裤复合纸、卫生巾包装规格纸塑复合袋，20kg/袋；太空袋，750kg/袋；另也可按客户要求定做三、应用范围1. 婴儿、成人纸尿裤；2. 卫生巾或卫生护垫；3. 复合纸；4. 手术床垫；5．宠物床垫；6. 浴足高分子等。
四、使用方法1、推荐用量：尿片（6～15g/条）卫生巾（3～6g/片）复合纸（30～80g/m2）2、以上用量仅供参考，客户应根据实际的产品设计及设备情况决定用量。
五、注意事项1、本商品具有吸湿性，为防止受潮，宜在干燥阴暗处密封储存。
高吸水树脂
高吸水树脂高吸水性树脂（Super Absorbent Polymer, 简称SAP），通用名高吸水树脂、吸水树脂，用于不同行业又有专业俗称如农林保水剂、光缆阻水粉、高分子吸水珠、人工水晶泥、蓄热蓄冷剂等。
kl-sap主要化学成分是低交联型聚丙烯酸钠盐，属新型功能高分子吸水材料。
它能吸收比自身重几百或上千倍的无离子水。
吸水后即成凝胶状，即使加压也很难挤出水来。
具体特性如下：1.高吸水性能吸收自身重量的数百倍或上千倍的无离子水。
2.高吸水速率每克高吸水树脂能在30秒内就吸足数百克的无离子水。
3.高保水性吸水后的凝胶在外加压力下，水也不容易从中挤出来。
4.高膨胀性吸水后的高吸水树脂凝胶体体积随即膨胀数百倍。
5.吸氨性低交联型聚丙烯酸盐型高吸水性树脂其分子结构中含有羧基阴离子，遇氨可将其吸收，有明显的去臭作用。
6.安全性送样经江苏省卫生防疫站检测属无毒、无刺激。
详见江苏省卫生防疫站质量检测报告书[（毒）字第20000097号]。
具体指标如下：(执行标准Q/320682RYM01-2009)附：规格按颗粒大小分有：kl-5,kl-40,kl-80,kl-120,kl-150,kl-300按应用要求分有：速膨松散型(A)和缓膨增粘型(B)凯姆勒化学技术（北京）有限公司吸水材料部门是专业从事高吸水性树脂的技术研发、生产及推广应用的高新技术跨国联合体，与国外在该领域有着先进经验的技术专家和科研机构共同合作，同时还和国内重点科研院校共同承担该领域的专项课题的研发工作。
我们研制生产的各种性状的高分子吸水树脂已在农业、林业、园艺、工业生产、医疗卫生、日用化妆品及特殊领域广泛应用。
农林园艺：抗旱、保墒、节水、土壤润湿剂，用于种子包衣、人工草坪、育种移栽、无土栽培、土壤保水、苗木运输、花卉。
卫生用品：卫生巾、婴儿纸尿布、成人失禁垫片、吸水纸。
医疗医药：吸水、防粘接、缓释用，用于纱布、软膏、绷带、冰袋、缓释性药物。
工业生产：吸水、止水、增稠，用于膨胀橡胶、密封条、电缆止水条、电池、涂料、油水分离。
高吸水树脂SAP的应用及发展趋势
单位:仟吨/年
中東 南美洲 東南亞 中國 北美洲 西歐 東北亞
2014
2014 803 552 550 827 309 60 80 3,181
2015
2015 843 552 550 907 429 60 80 3,421
年度 产能 需求 需求/产能
2013 522 267 51%
2014 827 315 38%
2015 907 385 42%
2016 907 465 51%
2017 907 545 60%
年增率 13.8% 19.5% -
得利于单独二胎政策，推测2014年起SAP需求将大幅成长
数据源:中国生活用纸协会、化学工业日报 16
Hydrophilic polymer chain Cross-linkage between polymer chain COO- ions formed after absorption => expansion Na+ ions formed after absorption => Osmolality
反应法 生产商 产能 (仟吨/年) 比率(%)
逆相悬浮聚合 住友 279 8.77 三大雅 20 0.63
水溶液聚合 台塑、NSCL、BASF 等厂商(含三大雅) 2,882 90.60
合计 -3,181 100%
10
高吸水树脂(SAP)用途
For water retainer: 4% 电缆阻水剂 電纜阻水劑
中国地区主要SAP厂商产能
单位：仟吨/年 制造商 三大雅(江苏南通） 丹森(江苏宜兴) 日本触媒(张家港) 台塑(宁波) BASF(南京) 邦丽达(福建泉州) 上海华谊 嘉兴卫星 山东诺尔 济南昊月(山东济南) 烟台万华 其它 合计 2013 140 100 30 45 0 40 40 30 50 40 0 7 522 2014 140 180 30 90 60 40 40 30 50 40 120 7 827 2015 220 180 30 90 60 40 40 30 50 40 120 7 907 2016 220 180 30 90 60 40 40 30 50 40 120 7 907 2017 220 180 30 90 60 40 40 30 50 40 120 7 907
资料
高吸水性树脂(SAP)是出现于20世纪60年代的新型功能高分子材料,它可以吸收和保持自身质量几百倍甚至几千倍的水,具有很强的吸水和保水能力[1],已被广泛地应用于医疗卫生、建筑材料、农林园艺、食品工业以及石油化工和环境保护等众多领域[2]。
将高吸水性树脂与其它材料复合开始于20世纪80年代[3],复合后可以有效地改善耐盐性、吸水速率、凝胶强度、热稳定性、保水性等性能,达到了均聚物难以达到的效果,因此得到了迅速的发展。
引入无机组分制备的有机-无机复合高吸水性树脂[4],综合了有机物和无机物的优良性能,实现了材料的互补和优化,可以有效地降低成本,有利于工业化生产。
1吸水机理有机-无机复合的高吸水性树脂的吸水机理很复杂[5]。
目前复合高吸水性树脂的表征手段主要有红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜、热分析和固体核磁共振等。
通过这些表征手段,了解无机矿物复合的多种机理,针对不同的粘土类型,研究者们提出了无机矿物复合的多种机理,概括起来主要有:亲水性单体可插层到膨润土、云母和水滑石的层间,进行原位聚合;通过引发剂,凹凸棒粘土和云母等颗粒表面的羟基产生自由基,亲水性单......(本文共计4页) 赞阿里巴巴化工】国科学院长春应用化学研究所科研人员经过两年多科技攻关，成功研制出绿色纳米高吸水性树脂材料。
日前，这项成果通过了吉林省科技厅组织的专家鉴定。
专家鉴定认为，该树脂成本低廉、吸水性强，具有较高的凝胶强度和良好的溶胀性能，处于国内先进水平。
据了解，高吸水性树脂作为一种新型功能高分子材料，具有良好的吸水、保水性能，在卫生、医药、农业、化工等领域具有广阔的应用前景，现已成为发展最快的功能高分子材料之一，但由于其存在吸水后强度低、耐盐性差、成本高等“瓶颈”问题，因此极大地限制了它的应用推广和产业化。
近年来，日本、美国、法国等发达国家不断强化纳米复合高吸水性材料的研发，并取得了较好的研究成果。
而我国则由于对复合高吸水性树脂的研究起步较晚，生产能力较低，产品主要用于农业方面，因此，与国外相比差距较大。
SAP(高吸水性树脂)应用领域、产能及市场需求(2021年)
赢创 13.11%
日本触媒 17.40%
宜兴丹森 6.37% LG化学 6.37%
住友精化 10.91%
巴斯夫 14.46%
我国SAP产能产量情况
200
80.0%
150
60.0%
100
40.0%
50
20.0%
0 2016 2017
产能（万吨）
产量增长率
2018 2019 产量（万吨）
开工率
0.0% 2020
我国成人纸尿裤产量
我国婴儿纸尿布产量
60
80% 500
25%
50 40
60% 40020%ຫໍສະໝຸດ 3040% 300
15%
20
200
10%
10
20% 100
5%
0
0%
0
0%
成人纸尿裤产量（亿片）
增速
婴儿纸尿布产量（亿片）
增速
➢ 受益于“二孩政策”和人口老龄化，纸 尿布市场未来增量巨大。
➢ 过去5年成人纸尿裤CAGR为23. 2%，婴 儿纸尿布CAGR为8. 0%。
SAP应用广泛，主要应用于卫生防护
高纯度丙烯酸 氢氧化钠溶液
脱盐水
聚合剂
高吸水性树脂 （SAP）
卫生巾、纸尿裤、成人失禁用品 农林园艺 医药领域 建材工业 食品工业
➢ SAP（高吸水性树脂）主要由聚丙烯酸 钠组成，高含量的COO- 和Na+离子保证 SAP具有较高的吸水性。
➢ 1978年，日本三洋化成研发并产业化 生产淀粉接枝聚丙烯酸型高吸水性树
产能增长率
➢ 全球SAP产能约500万吨，主要分布在中国、欧洲、日本等国家和地区，全球SAP三 巨头为日本触媒、德国巴斯夫、德国赢创。
关于高吸水性树脂的研究与应用
关于高吸水性树脂的研究与应用摘要：高吸水性树脂广泛地应用于各个行业领域，在经济建设中起着举足轻重的作用。
本文主要介绍了高吸水性树脂的研究方向和研究领域，以及高吸水性树脂在各个行业的应用与作用，并展望了高吸水性树脂的未来发展方向。
关键词：高吸水高分子树脂研究高吸水性树脂（SAP）是一种新型功能高分子材料。
它是具有亲水基团、能大量吸收水分而溶胀又能保持住水分不外流的合成树脂，一般可以吸收相当于树脂体积100倍以上的水分，最高的吸水率可达1000%以上。
SAP的优良特性决定了它具有广阔的应用前景，一般在医用材料、工业、建筑行业、轻工业、食品以及日用品等方面应用比较广泛。
一、高吸水性树脂的研究方向高吸水性树脂的研究主要是从吸水率、吸水速度、凝胶强度三个方面进行研究。
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。
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。
高性能化、复合化和低成本的农用高吸水性树脂是未来研究的发展方向。
我国的研究起步较晚，尚未形成规模生产能力，因此未来在研究和应用高吸水性树脂主要加强以下几个方面的工作：1.加强其制备方法的研究：它的综合性能的改善取决于多种因素，但制备方法的研究非常重要。
反应原料不同的聚合工艺或采用相同的反应原料而不同的合成手段，其产物的性能有较大差别。
2.加强有机-无机复合研究：复合化是改进树脂吸水性能和强度的新方法。
树脂可易于无机物、有机物复合，制备出性能优良，成本低廉的吸水材料，其兼有多种性能。
3.加强多功能的研究：目前在农业应用中，单一用高吸水性树脂很难发挥作用，需要与各种肥料抗旱剂和微量元素配合使用，以提高土壤的保水抗旱能力和肥力。
高分子吸水树脂SAP
高分子吸水树脂SAP剖析高吸水性树脂（英文名为Super Absorbent Resin，简写为SAR），或者称为高吸水性聚合物（英文名为Super Absorbent Polymer，简写为SAP），是一种含有羧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。
与传统吸水材料如海绵、纤维素、硅胶相比，它不溶于水，也不溶于有机溶剂，却又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。
高吸水性树脂的吸水量高，可达到自重的千倍以上，而且保水性强，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，还具有良好的生物降解性能。
高吸水性树脂的开发与研究只有几十年的历史。
是一种典型的功能高分子材料，具有一般高分子化合物的基本特性。
它能够吸收并保持自身质量数百倍乃至数千倍的水分或都数十倍的盐水，并且能够保水贮水，即使加压也很难把水分离出来。
这是由于其分子结构上带有大量具有很强亲水性的化学基团，而这些化学基团又可形成各种相应的复杂结构，从而赋予该材料良好的高吸水和高保水特性。
高吸水性树脂与水有很强的亲和力使它在个人卫生用品方面得到广泛应用，并在农业、土木建筑、保鲜材料、改造环境等方面的应用也显示出广阔的前景。
如婴儿纸尿片、老年失禁纸尿片布、妇女用卫生巾等，广大发展中国家在这方面的需求不断增长，各国纷纷扩大生产，增加研究和开发力度。
高吸水性树脂作为通讯电缆的防水剂、湿度调节剂、凝胶转动装置、活体酶载体、人造雪等方面也得到了大量的研究和应用。
高吸水性树脂在农艺园林方面的应用也已表现出令人鼓舞的前景，它有利于节水灌溉、降低植物死亡率、提高土壤保肥保水能力、提高作物发芽率等。
高吸水树脂在沙漠治理方面的应用更是具有无可估量的社会效益。
由此可见进一步开发高吸水性树脂仍然有很重大的意义。
1.国外状况高吸水树脂的研究开发始于20世纪60年代后期。
1966年美国农业部北方研究所Fan-ta等进行了淀粉接枝丙烯腈的研究，从此开始了高吸水树脂的发展。
高吸水树脂sap详尽介绍
由于上述的奇特性能，高吸水性树脂引起了人们较大 的兴趣。问世 30多年来，发展极其迅速，应用领域已经 渗透到各行各业。如在石油、化工、等部门中被用作堵水 剂、脱水剂、等；在医疗卫生部门中用作外用药膏的基材、 缓释性药剂、抗血栓材料等；在农业部门中用作土壤改良 剂等。在日常生活，用作吸水性抹布、一次性尿布、插花 材料等。 高吸水性树脂是一类高分子电解质。水中 盐类物质的 存在会显著影响树脂的吸水能力，在一定程度上限制了它 的应用。提高高吸水性树脂对含盐液体（如尿液，血液、 肥料水等）的吸收能力，将是今后高吸水性树脂研究工作 中的一个重要课题。此外，对高吸水性树脂吸水机理的理 论研究工作也将进一步开展，以指导这一类功能高分子材 料向更高水平发展。
• 制备方法有本体聚合法、溶液聚合法、悬浮及反相悬浮聚 合法、乳液及反相乳液合成法、辐射聚合法等。
高吸水性树脂的应用
（1）日常生活 :婴儿一次性尿布、宇航员尿巾、餐巾、手帕、 绷带、脱脂棉等。 （2）农林园艺：SAP 保水剂广泛用于农业、林业、园艺等 领域,可起到保水、节水、抗旱的作用。 （3）医药领域 ：用于含水量大、使用舒适的外用软膏，生 产医用绷带及棉球， 制造抗感染皮肤。 （4）建材工业：SAP 可用作混凝土添加剂,改善混凝土的性 能，还可用于沥青改性、防洪工程等 。 （5）食品工业:包装材料、保鲜材料、脱水剂、食品增量剂 等。 （6）光电缆业：包括膨胀橡胶、电线和电缆用阻水带、阻 水纱、阻水油膏等。
高吸水性树脂的形成条件
• a.分子中具有强亲水性基团，如羟基、 羧基，能够与水分子形成氢键； • b.树脂具有交联结构； • c.聚合物内部具有较高的离子浓度； • d.聚合物具有较高的分子量 。
高吸水性树脂的结构与性能
结构：
高分子骨架：适度交联的网状结构 结构
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由于上述的奇特性能，高吸水性树脂引起了人们较大 的兴趣。问世 30多年来，发展极其迅速，应用领域已经 渗透到各行各业。如在石油、化工、等部门中被用作堵水 剂、脱水剂、等；在医疗卫生部门中用作外用药膏的基材、 缓释性药剂、抗血栓材料等；在农业部门中用作土壤改良 剂等。在日常生活，用作吸水性抹布、一次性尿布、插花 材料等。 高吸水性树脂是一类高分子电解质。水中 盐类物质的 存在会显著影响树脂的吸水能力，在一定程度上限制了它 的应用。提高高吸水性树脂对含盐液体（如尿液，血液、 肥料水等）的吸收能力，将是今后高吸水性树脂研究工作 中的一个重要课题。此外，对高吸水性树脂吸水机理的理 论研究工作也将进一步开展，以指导这一类功能高分子材 料向更高水平发展。
影响树脂吸水率有很多因素，除了产品本 身的化学组成之外，还与产品的交联度、水解 度和被吸液体的性质等有关。 （1）交联度对吸水率的影响 高吸水性树脂在未经交联前，一般是水溶 性的，不具备吸水性或吸水性很低，因此通常 需要进行交联。
但实验表明，交联密度过高对吸水性并无 好处。交联密度过高，一方面，网格太小而影响水分子的 渗透，另一方面，橡胶弹性的作用增大，也不利于水分子 向网格内的渗透，因此造成吸水能力的降低。
为水性体系的增稠剂使用。高吸水性树脂吸水后体积 可迅速膨胀至原来的几百倍到几千倍，因此增稠效果 远远高于上述增稠剂。
二. 吸水原理
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。
高吸水性树脂是高分子电解质，水中盐类 物质的存在和pH值的变化都会显著影响树脂的 吸水能力。这是因为酸、碱、盐的存在，一方 面影响亲水的羧酸盐基团的解离，另—方面由 于盐效应而使原来在水中应扩张的网格收缩， 与水分子的亲和力降低，因此吸水率降低。
2. 吸水速率
在树脂的化学组成、交联度等因素都确定 之后。高吸水性树脂的吸水速度主要受其形状 所影响。一般来说，树脂的表面积越大，吸水 速度也越快。所以，薄膜状树脂的吸水速度通 常较快，而与水接触后易聚集成团的粉末状树 脂的吸水速度相对较慢。
（2）水解度对吸水率的影响
高吸水性树脂的吸水率一般随水解度的增 加而增加。但事实上，往往当水解度高于一定 数值后，吸水率反而下降。这是因为随着水解 度的增加，亲水性基团的数目固然增加，但交 联剂部分也将发生水解而断裂，使树脂的网格 受到破坏，从而影响吸水性。
（3）被吸液的pH值与盐分对吸水率的影响
3.吸氨性
高吸水性树脂一般为含羧酸基的阴离子高分子，为提 高吸水能力，必须进行皂化，使大部分羧酸基团变为羧酸 盐基团。但通常树脂的水解度仅为70％左右，另有30％的 羧酸基团保留下来，使树脂呈现一定的弱酸性。这中弱酸 性使得它们对氨那样的碱性物质具有强烈的吸收作用。
4.义
高吸水性树脂(Super Absorbent Polymer， 简称SAP) 是一种新型的功能高分子材料,是一种 含有羟基、羧基等强亲水性基团并具有一定交联度 的具有三维网络结构新型功能高分子材料，它具有 超强的吸水保水能力，广泛应用林、园艺、工业、 医疗、环保等各个领域 。它无毒无害，反复释水、 吸水，因此农业上人们把它比喻为"微型水库"。
2.加压保水性
与纸张、棉花和海绵等材料的物理吸水作 用不同，高吸水性树脂的吸水能力是由化学作 用和物理作用共同贡献的。即利用分子中大量 的羧基、羟基和酰氧基团与水分子之间的强烈 范德华力吸收水分子，并由网状结构的橡胶弹 性作用将水分子牢固地束缚在网格中。一旦吸 足水后，即形成溶胀的凝胶体。这种凝胶体的 保水能力很强，即使在加压下也不易挤出来。
高吸水性树脂的形成条件
• a.分子中具有强亲水性基团，如羟基、 羧基，能够与水分子形成氢键； • b.树脂具有交联结构； • c.聚合物内部具有较高的离子浓度； • d.聚合物具有较高的分子量 。
高吸水性树脂的结构与性能
结构：
高分子骨架：适度交联的网状结构 结构
吸水官能团:-COONa -CH2-NH2
-SO3Na -CH2-OH
-CONH2 -C≡N
--CH2—O—CH2--树脂骨架的立体结构对吸水性能有影响 吸水功能团的种类对吸水性能有很大的影响，如SO3Na 和COONa 最 好，—OH， -C≡N较差。 树脂骨架：均匀的立体笼状，高分子链柔性，笼网适当大些，有利于 高吸水性。 吸水基种类：强电解质，如SO3Na(k)、COONa(k) 吸水基的数量和分布：数量越多越好，分布越均匀越好
基本结构
微观结构：
SAP的多孔网状结构
淀粉聚丙烯酸钠接枝聚合物模型图
基本特性及影响因素
1.吸水能力高 吸水可达自身重量的几百倍至几千倍。
吸水前
吸水后
考察和表征高吸水性树脂吸水性的指标通 常有两个，一是吸水率，二是吸水速度。 1.吸水率 吸水率是表征树脂吸水性的最常用指标。物理意义为每 克树脂吸收的水的重量。单位为g（水）/g（树脂）。
吸水原理：
• 阶段1：吸水较慢。通过毛细管吸附和分散作用吸水。 阶段2：水分子通过氢键与树脂的亲水基团作用,亲水基 团离解, 离子之间的静电排斥力使树脂的网络扩张。
网络内外产生渗透压, 水份进一步渗入. 内
高吸水性树脂
BY:化科院08(3)胡登平
概述
自古以来，吸水材料的任务一直是由纸 , 棉花和海绵 以及后来的泡沫塑料等材料所承担的。但这些材料的吸水 能力通常很低，所吸水量最多仅为自身重量的20倍左右， 而且一旦受到外力作用，则很容易脱水，保水性很差。 60年代末期，美国首先开发成功高吸水性树脂。这是 一种含有强亲水性基团并通常具有一定交联度的高分子材 料。它不溶于水和有机溶剂，吸水能力可达自身重量的 500～2000 倍，最高可达5000 倍，吸水后立即溶胀为水凝 胶，有优良的保水性，即使受压也不易挤出。吸收了水的 树脂干燥后，吸水能力仍可恢复。