高分子吸收树脂
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
实验六 高吸水性树脂的制备
一、实验目的
1. 了解高吸水性树脂的基本功能及其用途。
2. 掌握制备合成聚合物类高吸水性树脂的基本方法。
二、实验原理
高吸水性树脂是一种新型功能高分子材料，具 有吸收比自身重几百到几千倍水的高吸水功能，且 保水性能有良，一旦吸水膨胀成为水凝胶时，即使 加压也很难把水分离出来。
按照原料划分，高吸水性树脂可分为淀粉类、 纤维素类、合成聚合物类。前两者是在天然高分子 中引入亲水性基团制成的，后者则是由亲水性单体 聚合或对合成高分子进行化学改性制得的。
高吸水性树脂的结构特点： 1. 分子中具有强亲水性基团，如羧基、羟基 等。与水接触时，聚合物分子能与水分子迅速形 成氢键或其他化学键，对水等强极性物质有一定 的吸附能力。 2.聚合物通常为交联型结构，在溶剂中不溶， 吸水后能迅速溶胀。由于水被包裹在呈凝胶状的 分子网络中，不宜流失和挥发。 3. 聚合物应具有一定的立体结构和较高的相 对分子质量，吸水后能保持一定的机械强度。
三、实验仪器及试剂
丙烯酸（AA） 25%KOH溶液 过硫酸钾 N,N’-亚甲基双丙烯酰胺 蒸馏水 装有搅拌器、冷凝管、温度计的三颈瓶 13mL 32mL 0.2g 0.05g 75mL 1套
四、实验步骤
1. 将75mL蒸馏水、13mL丙烯酸加入三口瓶中，室温 下搅拌均匀。 2. 在室温下缓慢滴加32mL KOH溶液（约半小时滴 完）。 3. 往三口瓶中加入0.05g N,N’-亚甲基双丙烯酰胺， 0.2g过硫酸钾，搅拌使其溶解。 4. 加热搅拌，温度维持在75℃。体系变为果冻状时 结束反应。 5. 将产品倒入烧杯中，在烘箱中于50℃烘干。
合成聚合物类高吸水性树脂目前主要有聚丙 烯酸盐和聚乙烯醇系两大类。其合成路线主要有 两条途径：一是由亲水性单体或水溶性单体与交 联剂共聚，必要时加入含有长碳链的憎水性单体 以提高其机械强度。调整单体的比例和交联剂的 用量以获得不同吸水率的产品。这类单体通常经 自由基聚合制备。第二种合成途径是将已合成的 水溶性高分子进行化学交联使之转变为交联结构， 不溶于水而仅溶胀。
吸水树脂用途
吸水树脂用途高吸水树脂的用途及价格高分子吸水树脂因其具有吸水量大，保水能力强和分之聚合物的许多性能，如:力学性能，可塑性，易加工和便于使用等，近二十年来发展速度，被广泛应用与一次性卫生用品，农用领域，光电缆业和防水行业。
一次性卫生用品是高分子吸水树脂的主要的也是较为成熟的应用领域，约占高分子吸水树脂总用量的70%-80% ，主要是婴幼儿护理卫生用品，妇女护理卫生用品和成人失禁卫生用品。
由于上述产品所处理的液体不是简单的水，而是含有盐，矿物质以及血液的混合物。
所以，我们在测试高分子吸水树脂和尿裤时使用的是生理盐水和人造血浆，以更符合实际使用时的状况。
尿裤的技术要求尿裤是以木浆和高分子吸水树脂为主构成的吸收芯体，以及无妨布，纸巾，松紧带和粘合剂等组成。
消费者对尿裤的要求是婴儿穿戴时不产生渗漏和吸水及保水性，并使婴儿皮肤表面干爽，穿戴舒适。
尿裤生产商对尿裤产品的性能要求主要表现在保水性能，穿渗速度，液体扩散和防漏等。
而尿裤的原材料对尿裤的每一种性能所作的贡献是不同的，如表面导流层的无妨布对穿渗速度，液体扩散范围影响比较大，而高分子吸水树脂会对尿裤等回渗性能产生比较大的影响，大约有 70% 的贡献来自吸收树脂。
高分子吸水树脂的性能高分子吸水树脂的出现带动了尿裤使用和生产的革命，由于它的高吸水性以及良好的保水性能使现代的一次性尿裤为母亲带来方便的同时也为婴儿带来干孀和舒适。
作为尿裤原材料的高分子吸水树脂具有许多特性，如:吸收速率，吸收量，加压下的吸收量和保水量。
吸收速率:它显示高分子吸水树脂在某个时间段中最大的吸收量，一般数据是以开始的30s,60s 或180s 内1g 高分子吸水树脂所能吸收的生理盐水。
吸收量:它显示1g 高分子吸水树脂最大的所能吸收的生理盐水量。
加压下的吸收量(0.70pa) :它显示在受到0.7pa 压力的情况下，1g 高分子吸水树脂最大的吸收量。
这是因为婴儿在很多情况下是坐着或躺着的，而这时尿液往往是在人体的压迫下吸收尿液。
高吸水性树脂
神奇的功能高分子材料—高吸水性树脂随着科学技术和国民经济的发展，高分子材料已经渗透到各个领域。
各种塑料制品、薄膜、人造皮革、合成橡胶、合成纤维等已经成为人们生活中不可缺少的材料。
功能高分子材料是20世纪60年代发展起来的新型领域，是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的一种新型材料。
功能高分子有时也称为精细高分子或特种高分子，至今还没有一个准确的定义，一般是指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料，或具体地指在原有力学性能的基础上，还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。
高吸水性树脂就是一种新型的功能高分子材料，它具有优异的吸水、保水功能，可吸收自身重量几百倍、上千倍，最高可以达到5300倍的水，即使挤压也很难脱水，被冠予“超级吸附剂”的桂冠。
高吸水性树脂的种类很多，所用原料及工艺方法也各不相同。
主要类型有聚丙烯酸酯类、聚乙烯醇类、醋酸乙烯共聚物类、聚氨酯类、聚环氧乙烷类、淀粉接校共聚物类等，此外还有与橡胶共混的复合性吸水材料。
在上述各种类型中，研究开发较多的为聚丙烯酸酯类。
该树脂系以丙烯酸和烧碱为主要原料，采用逆向聚合法而制得。
由于工艺较为简单，易于操作，制得的树脂吸水率高，生产成本较低，因此发展非常迅速。
高吸水性树脂是一种白色或徽黄色、无毒无味的中性小颗粒。
它与海绵、沙布、脱脂棉等吸水材料的物理吸水性不同，是通过化学作用吸水的。
所以树脂一旦吸水成为膨胀的凝胶体，即使在外力作用下也很难脱水，因此可用作农业、园林、苗不移植用保水剂。
在蔬菜，花卉种植中，预先在土壤中撒千分之几的高吸水性树脂，可使蔬菜长势旺盛，增加产量。
在植树造林中，各种苗木移植期间往往因为保管不善而干枯死亡。
如果将刚出土的苗木用高吸水性树脂的水凝胶液进行保水处理，其成活率可显著提高。
有人做过山茶花、珊瑚树的移植试验。
吸水树脂科学小实验设计方案及流程
吸水树脂科学小实验设计方案及流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!吸水树脂科学小实验：探索神奇的水分吸附现象一、实验目的：1. 了解吸水树脂的性质和工作原理。
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。
丙烯酸吸水树脂的合成
丙烯酸吸水树脂是一种高分子化合物，具有较强的吸水性能。
其合成过程通常包括以下几个步骤：
材料准备：准备丙烯酸单体、交联剂、引发剂、溶剂等必要原料和配方。
反应体系配置：将丙烯酸单体、交联剂、引发剂、溶剂等按照一定比例配置于反应容器中。
反应引发：通过加热或其他方式激发引发剂的活性，引发丙烯酸单体的聚合反应。
在聚合过程中，丙烯酸单体会发生共聚反应，形成线性链和交联点，从而形成三维网络结构。
固化处理：聚合反应完成后，将反应体系进行固化处理，以提高树脂的稳定性和吸水性能。
脱溶剂处理：将固化后的树脂进行适当的脱溶剂处理，去除多余的溶剂。
干燥处理：对脱溶剂后的树脂进行干燥处理，使其具有一定的稳定性和可控的吸水性能。
需要注意的是，具体的合成方法和工艺参数可能会根据不同的厂家或研究机构的要求有所差异。
此外，合成过程中需要注意安全操作，并遵守有关的环境保护和化学安全规定。
吸水树脂科学小实验设计方案及流程
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第5章高吸水性树脂
纤维素也可采用与其他单体进行接枝共聚引入亲水性基团的方法 来制取高吸水性树脂。制备方法与淀粉类基本相同。
与淀粉类高吸水性树脂相比，纤维素类的吸水能力比较低，一般 为自身重量的几百倍。
但是作为纤维素形态的吸水性树脂在一些特殊形式的用途方面， 淀粉类往往无法取代。
例如，与合成纤维混纺制作高吸水性织物，以改善合成纤维的吸 水性能。这方面的应用显然非纤维素类莫属。
优点：原料丰富，产品吸水率较高，可达千倍以上。
缺点：吸水后凝胶强度低，长期保水性不佳。使用中易受细菌等微土物分解 而失去吸水保水作用。
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第二节 高吸水性树脂的分类
支链淀粉
淀粉结构
直链淀粉
H
OH H
O OH
O HO H H OH O HO
H
O H OH H O HO H H OH O
的制备
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第三节 高吸水性树脂的吸水机理
1. 吸水原理
物理吸附 吸 水 实 质 化学吸附 棉花、纸张、海绵等。 毛细管的吸附原理。
有压力时水会流出。
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。
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第二节 高吸水性树脂的分类
3. 合成聚合物类高吸水性树脂
原则上可由任何水溶性高分子经适度交联合成高吸水性树脂。
(1)聚丙烯酸盐类
a. 目前生产最多的一类合成高吸水性树脂。
b. 这类产品吸水率较高，一般均在千倍以上。 c. 由丙烯酸或其盐类与具有二官能度的单体共聚而成。
高分子吸水树脂检测标准及方法
高吸水树脂质量标准及检测方法标准起草：研发中心——————审核：技术总监——————批准：总经理：——————标准发放一览表前言为了使高吸水树脂的进货检验和应用有一个执行标准，根据行业实际状况，参照国家标准卫生巾高吸收性树脂（GB/T 22875-2008）和纸尿裤高吸收性树脂（GB/T 22905-2008）对本公司原材料高吸水树脂的进货检验标准及检测方法进行编制。
本标准的制定和实施，为高吸水树脂进货检验提供了判定依据和量化标准。
本标准由研发中心起草、修改，经研发总监审核，由总经理批准后实施。
1.范围本标准规定了纸尿裤聚丙烯酸盐类高吸水性树脂的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、储存。
本标准适用于各类纸尿裤（片）、成人失禁用品用聚丙烯酸盐类高吸水性树脂(简称SAP)。
有效成分：丙烯酸与丙烯酸盐体型聚合物。
化学名称：聚丙烯酸盐2.引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T 22875-2008 卫生巾高吸收性树脂GB/T 22905-2008 纸尿裤高吸收性树脂GB/T 6679-2003 固体化工产品采样通则GB/T 6682-2008 分析实验室用水规格和试验方法GB 6284-1986 化学产品中水分含量测定的通用方法——重量法国家质检总局第75号令定量包装商品计量监督管理办法3.技术要求3.1 外观本产品为白色无定形固体颗粒。
3.2 产品质量技术指标4.试验方法本标准所用试剂和水，在没有注明其他要求时，均指分析纯试剂和GB/T 6682-2008 中规定的三级水。
4.1 外观取50克试样，均匀分布在一张A4白纸上，在非阳光直射的条件下进行目测，检验出SAP颜色及肉眼可见杂质的数量(简单目测不可见)。
4.2 含水量的测定4.2.1 仪器及试剂烘箱，能使温度保持在105℃±2℃、干燥器、电子天平，感量为0.001 g 试样容器，用于试样的转移个称量。
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高分子吸收树脂
近些年来，由于环境污染的日益严重，环保意识普遍提升，传统的环保方式正在被慢慢取代，而吸收树脂作为一种专业污染物回收处理技术，被越来越多的企业和机构所采用。
高分子吸收树脂是一种可以有效地吸附、回收和分离污染物的吸收剂，具有高效、可再次使用、节约资源等特点，广泛应用于电子、医药、科研等行业。
高分子吸收树脂是以高分子材料为主要原料，以对具有效吸附性质的污染物具有吸附分离作用的吸收树脂。
树脂由多类高分子材料如聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、乙烯苯乙烯共聚物、硅乳胶等共同合成的，它具有廉价、伸缩性、耐温性、表面活性，耐酸碱性、耐磨耗性、耐湿性、多孔性等特点，有效对污染物进行吸附分离，其原理是借助吸收树脂的疏水性、疏油性和疏气性从而实现污染物的吸附分离。
高分子吸收树脂的应用非常广泛，可用来处理空气、水溶液、有机溶剂、汽油、润滑油、柴油等介质中的污染物，可以有效去除污染物，截留有害物质。
同时，它还可以用于工业废水、化学反应液、燃烧废气等污染物的处理。
例如，可以用来处理工业污水中的氨氮、硫酸盐、重金属等有毒有害物质；用于去除水体中的挥发性有机物、磷、氨氮等物质；用于处理燃烧废气中的有机污染物和重金属类污染物；用于化学反应液中的苯、苯酚、氯代乙酸等污染物的处理；还可以用于污水处理厂的污泥处理，有效去除污泥中的污染物，达到排放标准。
高分子吸收树脂性能可靠、生产容易，广泛应用于工业废水、空
气和水溶液污染物处理，可有效满足环保需求，受到业界的广泛认可和欢迎。
近年来，吸收树脂的研究也在不断发展，以改善树脂的分离性能和水质改进，不仅可以更有效地提高污染物的回收率，而且还可以减少污染物在后处理过程中可能产生的污染。
树脂的进一步发展有望促进环保考虑的推广，推动环境净化的发展，保护人类的生存环境。
总之，高分子吸收树脂具有成本低、可重复使用、节约资源等特点，可以有效去除污染物，应用非常广泛，为环境治理提供了一种可行的新技术。
未来，高分子吸收树脂在环保领域的市场将持续扩大，成为环保领域的一个热点。