吸水高分子材料
高分子材料的水分吸收特性分析
高分子材料的水分吸收特性分析在我们的日常生活和众多工业领域中，高分子材料的应用无处不在，从塑料制品到橡胶制品，从纤维材料到涂料等等。
然而，高分子材料在使用过程中，往往会与周围环境中的水分发生相互作用，其水分吸收特性对于材料的性能和使用寿命有着至关重要的影响。
高分子材料吸收水分的过程，实际上是水分子进入高分子材料内部，并与高分子链发生物理或化学结合的过程。
这个过程受到多种因素的影响，首先就是高分子材料自身的化学结构。
不同的化学结构决定了高分子材料对水分的亲和力不同。
例如，聚酯、聚酰胺等含有极性基团的高分子材料，由于这些极性基团能够与水分子形成氢键，所以它们对水分的吸收能力相对较强；而聚乙烯、聚丙烯等非极性高分子材料，由于分子链中缺乏能够与水分子相互作用的极性基团，因此对水分的吸收能力较弱。
高分子材料的结晶度也是影响水分吸收特性的一个重要因素。
一般来说，结晶度越高，水分子越难以进入高分子材料的内部，从而使得材料的吸水性降低。
这是因为结晶区域的分子排列规整紧密，水分子难以渗透进去；而在非晶区域，分子链的排列较为松散，为水分子的进入提供了通道。
以聚乙烯为例，高密度聚乙烯的结晶度较高，其吸水性明显低于低密度聚乙烯。
除了化学结构和结晶度，高分子材料的分子量同样会对水分吸收产生影响。
分子量越大，分子链之间的缠结程度越高，形成的网络结构越紧密，水分子进入材料内部的难度就越大，从而导致吸水性下降。
相反，分子量较小的高分子材料，其分子链之间的缠结较少，水分子更容易扩散进入，吸水性也就相对较高。
环境因素对于高分子材料的水分吸收特性同样不容忽视。
湿度是其中最为关键的因素之一。
环境湿度越高，空气中水分子的含量就越大，高分子材料与水分子接触的机会也就越多，从而导致其吸收的水分量增加。
温度也是一个重要的影响因素。
一般来说，温度升高会增加高分子材料的链段运动能力，使得水分子更容易扩散进入材料内部，从而导致吸水性增强。
但在某些情况下，温度升高也可能导致高分子材料内部的氢键等相互作用减弱，反而降低了其吸水性。
高吸水性功能高分子要点
急速增长到平 稳增长的过程， 向精细化、 功 能化、 智能化 方向发展
1960
1970
1980
1990
2000
美国和日本相继成功开发， 品种、制造方法、性能及 应用领域
西欧各国：各种类型的高 吸水性树脂。 同时市场需求也影响着厂 商的技术转让。
2 高吸水性高分子简介
阴离子系 阳离子系 羧酸类、磺酸类、磷酸类 胺类、季胺类 羧酸-季胺类、磺酸-叔胺类 羟基类、酰胺基类 羟基-羧酸类、 羟基-羧酸基-酰胺基类、 磺酸基-羧酸基类 淀粉接枝、羧甲基化淀粉、 磷酸酯化淀粉、淀粉黄原酸盐 纤维素接枝、羧甲基化纤维素、 羟丙基化纤维素、黄原酸化纤维素 聚丙烯酸盐类、聚乙烯醇类、 聚氧化烷烃类、无机聚合物类
3 高吸水性高分子性能
吸液速率： 吸液速率是指单位质量的高吸水性树脂在单位时间内吸收的液体质量。 吸液速率与其本身的化学组成及物理状态有关, 如微粒的表面积、 毛细管现象、 吸液时是否形成“ 粉团”等。 一般表面积越大即微粒越小,吸液速率越快, 但微粒过小则会形成 “ 粉团”反会阻碍吸液。高吸水性树脂的吸液速率很高, 一般在几分 钟至半小时内吸收的液体已达饱和吸液量。
3 高吸水性高分子性能
热稳定性： 吸水树脂的热稳定性指两个方面, 一方面是吸水剂被加热一定时间后 再测其吸水性能是否发生改变；另一方面是指它吸水时加热, 测定不同 温度下的吸水能力。 一般高吸水性树脂随加热温度的升高, 加热时间的增加吸水能力都有 一定程度的下降, 但在130℃以下变化不是很大。所以其热稳定性较好, 而使用时一般温度都不高, 所以适应性较广。
2 高吸水性高分子简介
吸水能力：受溶液离子浓度影响
原因：属于水凝胶，能够通过和水分子连接的氢键吸收溶液
遇水会反应的高分子
遇水会反应的高分子高分子材料是一类具有特殊结构和性质的大分子化合物，广泛应用于各个领域。
其中，有一类高分子材料在遇到水分时会发生反应，这种特性为许多应用提供了便利。
本文将介绍几种以遇水会反应的高分子材料及其应用。
一、聚丙烯酸钠（SAP）聚丙烯酸钠是一种超吸水性高分子材料，其分子链上含有大量的羧酸基团，使其具有极强的吸水能力。
当SAP与水接触时，水分子与SAP的羧酸基团发生氢键作用，吸附在SAP分子上，从而形成大量的水凝胶。
这种水凝胶具有出色的吸水性能，可用于制备尿不湿、卫生巾等产品。
二、聚乙烯醇（PVA）聚乙烯醇是一种可溶于水的高分子材料，具有优异的附着性和膜化性。
当PVA与水接触时，分子链上的羟基与水分子发生氢键作用，使PVA溶解于水中。
这种特性使得PVA广泛应用于粘合剂、涂料、纸张加工等领域。
三、聚醚酮（PEEK）聚醚酮是一种具有高温稳定性和耐化学腐蚀性的高分子材料。
当PEEK与水接触时，水分子会渗透到PEEK的分子链中，与PEEK分子内的羧基发生反应，导致PEEK的分子链发生断裂。
这种特性使得PEEK可以用于制备水解可降解的材料，例如医疗领域中的可吸收缝线。
四、聚乳酸（PLA）聚乳酸是一种可降解的高分子材料，其分子链中含有大量的酯键。
当PLA与水接触时，水分子会进入PLA的分子链中，与酯键发生水解反应，使PLA分子链断裂。
这种特性使得PLA成为一种环境友好的材料，可用于制备一次性餐具、生物医用材料等。
以上介绍了几种以遇水会反应的高分子材料及其应用。
这些材料的特性使得它们在各个领域中发挥重要作用。
在未来的发展中，我们可以进一步探索这些材料的性能和应用，为人们的生活带来更多便利和创新。
超强吸水高分子材料
LOGO
纤维素系
纯合成高分子 聚丙烯酸类 聚丙烯酸钠交联物 丙烯酸—乙烯醇共聚物 丙烯腈聚合皂化物 其它 聚乙烯醇交联聚合物 乙烯醇—其它亲水性单体接枝共聚物 其它
聚乙烯醇类
天然高分子加工产物
淀粉类
淀粉—丙烯腈接枝聚合水解物 淀粉—丙烯酸共聚物 淀粉—丙烯酰胺接枝聚合物 其它 纤维素类 纤维素接枝共聚物 纤维素衍生物交联物 其它
CH
y
CH2
CH COONa
中和
x
湿料
2HNOC
沉析
烘干
粉碎
纤维素吸水树 脂干料
淀粉与丙烯腈制造实例
原料
糊化
通氮净化
产品
粉碎
调PH 干燥
离心中和
制造SAP的新方法——微波法
纸浆纤维
单体丙烯酸 高效节能，无环境污染 加热速度快、均匀、有选择性、无滞后效应
SAP的在污水处理中的应用设想：
细菌，寄生虫
有机杂质
沉淀盐
污水成分
固体颗粒
溶解盐
泥沙
污水的处理流程：
微生物氧化法
有机杂质 高温或加入强氧 固体物质 化剂 细菌，微生物 呈碱性 无机盐
机械搅拌沉淀
弱酸中和
改性SAP
问题与解决：
由于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。
问题：
怎么样减少污水中的无机盐进入SAP的网状结 构中？
抗霉解性优
合成系
工艺简单，吸水、
保水能力强 吸
合成工艺复杂，易腐败，耐热性
不佳，吸水后凝胶强度低，长期保水 性差，耐水解性较差。 储量丰富，可不断再生，成本低; 无毒且能微生物分解，可减少对环境
尿便吸收贴身用品的创新材料及其应用优势介绍
尿便吸收贴身用品的创新材料及其应用优势介绍随着人们对生活质量需求的提高，尿便吸收贴身用品在日常生活中的重要性逐渐凸显。
尤其是对于身体不便、行动不便、产后妇女、老年人等特殊人群而言，优质的尿便吸收贴身用品能够为他们提供舒适、健康的生活保障。
而这些贴身用品的质量和性能则取决于所采用的创新材料。
本文将介绍几种常见的尿便吸收贴身用品创新材料，并探讨它们的应用优势。
一、超吸水高分子材料超吸水高分子材料是尿便吸收贴身用品中最重要的材料之一。
常见的超吸水高分子材料包括聚丙烯酸钠（SAP）、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸银等。
这些材料具有高度吸水性能，可以快速吸收并锁住液体，保持表面干爽。
超吸水高分子材料的应用优势在于其强大的吸水能力和长时间的锁水效果。
它们能够减少尿液排泄的感觉，提高使用者的舒适感，并有效预防泄漏和污染。
二、透气材料透气材料是尿便吸收贴身用品中的关键材料之一。
常见的透气材料包括无纺布、气孔聚乙烯等。
这些材料具有良好的透气性，可以保持肌肤的干燥和呼吸。
透气材料的应用优势体现在两方面。
首先，它们可以有效防止湿疹、皮肤瘙痒等皮肤问题的发生，保护肌肤健康。
其次，透气材料可以排出体内的湿气，减少尿便吸收贴身用品的闷热感，提升使用者的舒适度。
三、防漏隔离膜防漏隔离膜是尿便吸收贴身用品中起到防泄漏、阻隔臭氧等作用的重要材料。
常见的防漏隔离膜包括PE薄膜、复合膜等。
这些薄膜材料具有高强度、高耐压的特点，可以有效阻止尿液泄漏，并阻隔异味的扩散。
防漏隔离膜的应用优势在于可靠的防泄漏性能和良好的臭氧阻隔效果。
它们能够有效避免尿液泄漏引发的尴尬和不便，提高使用者的自信心和生活质量。
四、环保可降解材料环保可降解材料是近年来尿便吸收贴身用品创新的重点研发方向之一。
这些材料通常采用生物基材料、可降解塑料等制成，具有良好的可降解性和环保性。
环保可降解材料的应用优势显而易见。
首先，它们可以减少对环境的污染，降低废弃物对于土壤和水源的负面影响。
高分子吸水性树脂
2.高吸水性树脂分类 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。
3.高吸水性树脂的特点 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，淀粉类高吸水性树脂在 150℃加 热 1h，开始变 150℃ 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。
由于 SAR 具有许多优异的性能，从而被广泛应用 具有许多优异的性能， 于农业、林业、园艺、医药、医疗、 生理卫生、 于农业、林业、园艺、医药、医疗、 生理卫生、 石油、化工、环境保护、美容化妆、建材、 石油、化工、环境保护、美容化妆、建材、生化 技术和食品等众多领域， 技术和食品等众多领域，并越来 越受到人们的关 注和青睐。 注和青睐 。 卫生用品卫生用品是最早使用 SAR 且应用研究比较成规模的一个领域。 且应用研究比较成规模的一个领域 。 由于 SAR 具有 吸水率高、保水性强、安全无毒、重量轻、 吸水率高、保水性强、安全无毒、重量轻、 吸液量大等优点， 吸液量大等优点，一问世就受到卫生用品厂家的 重视，被制成一次性婴儿尿布、妇女卫生巾、 重视，被制成一次性婴儿尿布、妇女卫生巾、宇 航员尿袋、餐巾、手帕、母乳垫片、 航员尿袋、餐巾、手帕、母乳垫片、手术衬 垫等。 垫等。
3.高吸水性树脂的特点 3.高吸水性树脂的特点
高吸水性树脂的结构特点和应用前景
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。
高分子吸水sap生产工艺
高分子吸水sap生产工艺一、高分子吸水SAP的定义和应用领域高分子吸水SAP（Super Absorbent Polymer）是一种具有极强吸水能力的高分子材料，能迅速吸收和储存大量的水分，具有广泛的应用领域。
它常用于卫生用品、农业、工业和医疗等领域，如纸尿裤、卫生巾、农田保水、水凝胶药物等。
二、高分子吸水SAP的生产原料高分子吸水SAP的主要原料是丙烯酸（AA）和丙烯酰胺（AM），通过化学反应合成成为高分子聚合物。
此外，还需要添加交联剂、溶剂、稳定剂和抗氧剂等辅助材料。
三、高分子吸水SAP的生产工艺1. 原料准备：将丙烯酸和丙烯酰胺按照一定比例混合，并加入适量的溶剂，形成原料溶液。
同时，准备好交联剂、稳定剂和抗氧剂等辅助材料。
2. 聚合反应：将原料溶液加入反应釜中，控制反应温度和反应时间，触发聚合反应。
在聚合反应中，丙烯酸和丙烯酰胺的单体分子会发生共聚反应，形成线性聚合物。
3. 交联反应：在聚合反应的同时，添加交联剂，使线性聚合物发生交联反应，形成高分子网状结构。
交联剂的添加量和反应条件的控制会影响吸水SAP的结构和性能。
4. 除溶剂：将反应后的高分子吸水SAP溶液经过除溶剂处理，去除反应过程中使用的溶剂。
除溶剂的方法可以是蒸发、洗涤或其他物理处理。
5. 干燥和粉碎：将除溶剂后的高分子吸水SAP进行干燥，去除余留的水分，使其达到所需的含水率。
然后，使用粉碎设备将干燥的高分子吸水SAP粉碎成所需的颗粒大小。
6. 包装和成品：将粉碎后的高分子吸水SAP根据需要进行包装和质量检测，然后成品可以出厂销售或用于后续生产制造。
四、高分子吸水SAP生产工艺的优化和改进为了提高高分子吸水SAP的吸水能力和稳定性，生产工艺需要不断优化和改进。
一方面，通过调节原料比例、交联剂的选择和添加量，以及反应条件的控制，可以改善高分子吸水SAP的性能。
另一方面，采用新的合成方法和设备，如溶液聚合法、悬浮聚合法和微乳化聚合法，可以提高高分子吸水SAP的产量和质量。
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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。
引入非离子单体还可以改善耐盐性。
引入强电解质基团可提高树脂的吸水能力。
采用反向悬浮聚合法制得的产品吸水速度快，吸水能力高，通过干燥即可得到粒状产品，但反应时间较长，工艺复杂，适于实验室条件。
采用溶液聚合制备工艺简单，生产成本低，适于工业化生产。
总体来说，影响吸水高分子材料的吸水性的因素很多，但主要还是交联密度和外部溶液对其影响最大。
4.高分子吸水能力的影响因素
1）合成工艺条件的影响
①单体。
单体的浓度是生产合成系超强吸水高分子材料的关键。
对于均聚反应,浓度太低,不但
不能交联,而且易结块,使聚合难以进行;浓度太高,反应过于猛烈,链转移反应增加,支化程度、自交联程度高,降低了材料的吸水性能。
②中和度。
由于吸水树脂的吸水能力与高分子电解质的电荷密度有关,所以中和度对于吸水倍
率有很大影响。
中和度较低时,水中酸度较高,聚合速率大,易引起瞬间大量降低。
中和度过高时,由于水中的酸度降低,反应速度降低,树脂可溶部分增多,吸水倍率下降。
实验表明:反应体系的中和度在70 %～85 %时,吸水倍率最大。
③交联剂。
交联剂用量的大小,决定了树脂的空间网络的大小,从而对树脂的吸水率有很大影响。
交联剂用量一般为反应中和物的010005 %～20 %(质量) 。
交联剂用量很小时,树脂的可溶部分大,吸水率低。
随着交联剂用量的增加,形成适宜的网络,树脂中可溶部分减少,吸水率增加,在合适的交联剂用量下,吸水率可达到最大值。
当交联剂用量过多时,交联点密度大,网络点之间的距离小,溶胀时不易扩张,使吸水率下降。
研究发现,交联剂链的长短与吸水性能有密切关系。
交联剂链过短时,树脂的微孔对水分子的吸附能力较强,水分子排列较密,凝胶强度大,但分子网络过紧,限制了吸水时体积充分膨胀。
当交联剂链过长时,形成一个长的分子网络,
树脂微孔对水分子的束缚能力减少,水在其中呈流动状态,凝胶强度低,吸水率也低。
另外,交联剂链上的官能团的亲疏水性与数量对树脂的吸水性能也有影响。
④引发剂。
超强吸水高分子合成所采用的化学引发剂有过氧化物引发剂、偶氮类引发剂、氧化
还原引发剂和铈盐、锰盐等,引发剂用量与引发剂的种类、生产方式有关,一般用量为单体的0101 %～8 %(质量) 。
引发剂用量过大,导致聚合物交联点间的相对分子质量过小,聚合物的网络变小,吸水倍率下降。
引发剂用量过小,聚合物交联点间相对分子量过大,树脂可溶部分增多,吸水率也下降。
⑤分散稳定剂。
分散稳定剂包括表面活性剂、乳化剂以及无机物粉末等。
其作用是吸附在液滴
周围,形成一层致密吸附膜,起着保护、隔离胶体的作用,使分散体在整个聚合过程中处于稳定状态。
当分散稳定剂用量过小时,悬浮体系不稳定,随分散稳定剂用量增加,稳定的粒子数目增多,产物粒径减少,吸水率增加。
分散稳定剂用量过多易产生乳化现象,产物粒径过细,后处理困难。
司班类稳定剂对树脂吸水率的影响不大,而对树脂的粒径有较大的影响,且随分散剂HLB 值的增大,树脂的粒径不断降低。
何培新等，采用十八烷基磷酸单酯为分散稳定剂进行聚合,反应体系稳定,聚合物粒径均匀,吸水率更高。
⑥油水比。
油水比是指油相与水相的体积比。
油水比的改变对聚合物的吸水能力有较大的影响。
油水比较小时,形成的微珠易相撞粘在一起形成凝胶,聚合热不易散去,体系自交联程度低。
另一方面,珠滴太小,如果没有单体补充,则聚合成的产物分子量低,吸水率也降低。
⑦反应温度。
为提高产物分子量,聚合温度以较低的温度适宜,为了聚合完全,一般的反应温度在
50～80 ℃之间。
反应温度低,体系粘度大,不利于反应热的排除。
随着反应温度的升高,体系粘度减小,易于引发剂的分解,单体转化率高。
温度过高,易发生链转移和自交联反应,产物的吸水率降低。
2）外部溶液的影响
①水溶液中盐的种类和浓度的影响。
由于电解质类水溶液使水向高分子内部的渗透压降低,使
高分子的吸水能力降低。
吸水能力的顺序为: K+ > Na + > Mg2 + > Ca2 + ,Ca2 + 离子由于与羟基反应生产络合物,减少了阳离子之间的静电斥力,吸水率降低;盐的浓度对树脂吸水能力影响也很大,当盐的浓度增加时吸水能力降低;由于同离子效应的影响,溶液的离子浓度越高,对离子型的吸水高分子影响大,对非离子型的吸水高分子的影响小。
②溶液中pH 值的影响一般溶液pH 值为6～7 时吸水能力最强。
溶液酸性较强或碱性较强,吸水能力都显著降低。
5.吸水高分子材料的应用
1.在油田中的应用。
目前研究和应用的SAP 主要是以聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚磺酸盐聚
乙烯醇、纤维素、淀粉、聚多糖、聚氧乙烯等为主合成的。
其应用领域大致如下:①调剖堵水②管道密封③油品脱水由于SAP 对有机溶剂吸收量小, 对水吸收量非常大, 因此可用作油品脱水剂, 可有效地脱除油品中所含的水分④污水处理⑤其他领域, 油井酸化饱和, 添加少量的用乙烯酰胺- 丙烯酸共聚物SAP, 可使酸液释放速度降低, 有利于地层的深部酸化, 也可以用SAP 作为酸化液的转向剂, 使酸液进入低渗透层, 提高原油采收率。
在水力压裂和三次采油中作凝胶剂, 还可作废钻井液的固化剂等。
2.高分子吸水材料的农业应用：
①吸水材料SP 用于小麦栽培的试验②吸水材料SP 用于萝卜栽培的试验③吸水材料SP 用
于花卉基质栽培的试验④吸水材料SP 用于扦插育苗⑤纯水晶泥在花卉上的应用 3.目前,全球生产的高吸水性树脂大约有90 %用于生产个人卫生用品如婴儿尿布和妇女卫生巾等。
高吸水性树脂还可用在农业和园林上作为土壤保湿剂,这在沙漠防治和植草绿化方面极具应有前景;可作为建筑和电缆用的防渗漏剂;由于高吸水性树脂无毒、无腐蚀,作为调湿剂特别适用于蔬菜、水果、花卉的储存、包装和运输;另外,高吸水性树脂还可用作空气清新剂、人造雪、膨胀玩具等。
随着产量的不断增加,价格的不断下降,高吸水性树脂的应用领域将会不断拓宽,其发展前景广阔。