国内外高分子吸水树脂的市场现状及挑战
巍鬓热癣
高吸水树脂是一种含有强亲水基团适度交联的功能高分子材料它是高分子材料领域迅速发展的一类新材料在年首先由美国科学家研制成功并用作土壤保水剂由于的应用十分广泛一直是人们研究的热点我国引入技术是在上世纪年代但发展迅速研究对象主要是淀粉接枝丙烯氰和丙烯酸盐系高吸水树脂由于存在产品放大等问题我国生产的能力不能很好的满足国内市场的需求年国内消费为吨国产品为吨近几年国内产品的比重有所增加但有些产品我国对 还要进口
一的结构及类别于水中的高分子电解质的离子电荷相斥而引起的伸展和由交联结构及氢键而引起的阻止扩张的相互作用所产生的效果如淀粉接枝丙烯酸类呈现海岛型聚丙烯酸类物质是岛”而淀粉是海”淀粉是聚丙烯酸类物质不溶于水而本身吸水作用较小纤维素接枝丙烯酞胺树脂则呈现粒状结构高吸水树脂按原材料可以分为如下类别淀粉接枝聚合物体系纤维素接枝聚合物体系及合成聚合体系目前研究较多的是丙烯酸类聚合物常见的产品形状主要有颗粒状微粉状球状纤维状和薄膜状生产方法是水溶液法反相悬浮法等方法其合成过程都经过聚合与中和两个阶段目前常用的多为水溶液法水溶液法产品因呈不规则粉末状容易分布均匀吸收速率快使用效果好与海绵棉花等吸水材料不同它具有如下特点能吸收成百上千倍于自身重量的水份吸收的水份不能通过简单的物理方法挤出即具有很强的保水性吸水速度较快吸水量可在几分钟内达到自身重量的几百倍吸收水后形成一定强度的凝胶对生物组织无机械刺激作用之所以具有如此的特点是因为它具有奇特的结构从化学结构上看的主链或接枝侧链上含有梭基羚基等强亲水性官能团这些亲水基团与水的亲和作用是其具有吸水性的最主要内因从物理结构看具有合适交联度形成了三维网络可以保持吸收的水份其网络骨架可以是淀粉纤维素等天然高分子也可以是合成树脂从微观结构来看高吸水树脂的微观结构虽然因体系的不同而呈现多样性但其吸水能力可以看作是由二的应用现状作为一种有良好发展前景的新型功能性高分子材料目前其应用领域已经涉及多个行业已经成为国民经济和人们日常生活中不可缺少的功能材料年世界的生产能力不足万吨年到年升至万吨年年世界的生产能力达到了万吨年无论从产品的种类及生产的数量众多领域的开发与应用对的发展起到了良好的推动作用卫生用品高分子吸水树脂是低度交联亲水性的三维空间网络结构可以吸收大量的水分并能吸水后形成凝胶保持水分而且形成的凝胶对生物组织无机械刺激和毒副作用因此广泛应用于个人卫生用品全球每年生产的高分子吸水树脂约用于制造个人卫生用品如用作一次性尿布尿垫卫生巾的吸水保水材料这是目前最主要的用途
公琴雌雄难彝瓣潺抓彝艇袒滩瓣奢卿季舞终井畔哗塑
年日本三洋公司率先成功将 添加到妇女卫生用品中年日本公司首先将应用于薄型纸尿布裤之后含有的卫生用品很快风靡市场年共消费万吨就我国而言在年出生婴儿为万人以的婴儿每月使用片尿布使用时间按个月计如果每片尿布用高吸水树脂则每年需要 吨高吸水树脂在我国随着人们消费意识的改变对这类卫生用品的需求会有增加尤其是纸尿裤垫会进入一般家庭同时随着我国老龄化对用护理成人失禁垫片用量也会增大农林方面由于高吸水树脂可吸收大量水份并且保水性非常强吸收的水份具有可逆性可以被植物吸收和利用并能在植物的根系附近形成一个局部湿润的环境能很好的起到微型水库的作用土壤中混入一高吸水树脂后即使土壤中水份过多或因干旱缺水时都能保持土壤的有效湿度稳定可减少浇水的次数促进作物生长年日本沙漠开发协会为实现干燥地区的节水型农业在埃及建成了生成保水剂的中试车间在沙漠干旱地区可作为水份保持剂肥料缓释剂对于植树造林保持水土等具有良好的效果由于在高吸水性树脂的分子结构中有网状分子链把它释放在土壤以后下雨时水份渗透到土壤中高分子结构中的电解质接触水分子后立即离解为带正电和负电的离子这种带正电和负电的离子和水有强烈的亲合作用因而使其具有极强的吸水性和保水性当干旱无雨时吸附在吸水树脂内的水份可以被植物根部毛细管吸附再输送到植物体内目前我国西部省区市的个荒漠化治理示范区就应用高吸水树脂作为水份保持剂使得苗木成活率达到另外北京正在进行的公里申奥大道绿色长廊工程也采用了高分子吸水树脂作为水份保持剂来保证绿色长廊的成功高吸水树脂吸收后与种子混合用于大规模机械化流体播种不仅可以节省种子而且可减少种子受到的机械损害提高成活率另外也有报道高吸水树脂还有改善土壤团粒结构的作用目前学术界和产业界对于 作为土壤改良剂的开发生产给予了高度的重视目前我国已开发成功的技术有苗木移栽蘸根大棚蔬菜栽培保湿水稻育秧保鲜膜抗旱播种多功能种子包衣剂随着价格日趋合理在用于种子包衣苗木栽培无土栽培的良好应用会进一步促使用量的增大食品包装包装材料市场是可充分利用吸收并贮留液体的领域当运输和贮存易受潮或本身可能会溢流的货物时可用含的复合材料包装以保证货物安全如用于化学品食品花和植物的包装由于高吸水树脂具有无毒无害无副作用的特点因而又是理想的食品添加剂它可以增强蛋白质的粘附力使食品长久保持风味不变质高吸水树脂具有平衡水份的功能在高湿度下能吸收水份在低湿度下又能放出水份可以用作露点抑制剂国外已制造了高吸水树脂无纺布将它衬在包装箱内或做成口袋包装瓜果蔬菜可防止在塑料袋内形成水珠以保持瓜果蔬菜等的鲜度建筑装磺用高吸水树脂和橡胶或塑料共混后加工各种形状一遇水就会急剧膨胀可用于土木建筑接缝具有很高的水密生也可以做成无纺布用于内墙装饰可防止结露并依据室内情况来调节空气湿度此外高吸水树脂可以应用在涂料行业因为膏体类涂料的主体是水溶性胶液和碳酸钙等助剂两者之间的比重相差太大容易形成沉淀虽然通过增加胶质物的含量提高胶液粘度可以延缓体质料的沉降速度保持一定的贮运期但是这样不仅给生产带来困难同时也造成生产成本的大幅度上升而应用高吸水树脂可以通过吸水溶胀形成团絮状的滑腻胶体这些胶体分散在涂料中便形成许多的棚架起到承托体质料和阻止物料沉降的作用并且对涂料的品质影响不大相反还有滑腻特性一般未使用的涂料一天可在底部沉结为硬块而采用防沉措施后一天内不会产生硬块沉淀而影响使用医用材料高分子吸水树脂吸水后可以形成柔软的凝胶
巍葬瓣巍豁蘸麟酗黔铡摹濒彝黝黔嘟囊纳噢娜礴娜瓣蔑组
对生物组织没有机械的刺激作用并且与生物组织十分相近且凝胶具有溶质透过性组织适应性和抗血凝固性等等这些特性都为在医用材料的研究应用奠定了基础目前市面上销售的有高吸水树脂凝胶做的柔软隐形眼镜制作材料的主要成分是含水左右的聚甲基丙烯酸一仪一轻基乙醋及与角膜含水率相近的一乙烯毗睫与坚硬隐形眼镜比较柔软隐形眼镜氧气透过性好配戴者具有良好的舒适感可长时间连续戴用高分子吸水树脂在医药中的应用也吸引了人们的关注比如利用的特性可以用来防止血栓的形成也可以用高分子吸水树脂作为控制药物释放速度的载体通过改变药剂含水率的不同而改变药剂的释放速度使血药浓度基本维持定值如现在药物牙膏可用高分子树脂的凝胶分散氟化钠控制氟离子缓慢放出达到防止龋蚀的目的应用高分子吸水树脂制造的其它医用材料也不断出现例如现在由甲基丙烯酸一仪一经基乙醋和聚乙二醇制成的人造皮肤甲基丙烯酸一仪一轻基乙酞和甲基丙烯酸共聚物的凝胶可用做避孕药剂高吸水树脂用于软膏基质具有提高药效清洁方便的特点可以制成冰枕冰袋带具有降低体温防止体温局部过热的作用其它方面的用途高分子吸水树脂在其它方面的应用也很广泛例如现在发展比较快的留香材料就是将香料浸泡或裹到高分子吸水树脂中制成香味薄膜也可以制作空气清新剂是在高分子吸水树脂中加入香料和乳化剂制成的可以应用到家庭卫生室车厢等处可调节空气气氛保持香味利用这种高分子树脂还可以生产出油水分离剂它能够有效地吸收油中的水份因而析出原油采用这种技术可以提高原油的采收率提高出油质量还可以延长老油井的开采寿命也可以将高分子吸水树脂与塑料或橡胶等材料混合采用添加表面活性剂的方法制成密封材料这种材料遇到水或其它水性流体就因吸水膨胀而具有良好的密封性在石油工业中可以用于油气管输或其它流体的管输中可以防止油气渗漏废水渗漏等避免污染环境减少资源浪费同时也可以用作油气钻探中的堵漏材料等在工业用品中电缆包覆防潮是的另一种重要用途电缆受潮会降低其可靠性为了提高电缆的安全性和延长使用寿命可用将渗入的水份吸收用时起密封作用阻止水份继续渗入
三、的市场分析及前景展望虽然的应用领域较多但我们也应当充分认识现在的市场状况首先是市场的严酷竞争目前全球的总生产能力估计是万吨年以上同时现有的生产厂家也在积极的扩大生产规模如公司在年底在比利时建成生产能力为万吨年的生产线并此前在泰国已建成了万吨年生产线据悉其也在南美和中国就项目进行可行性研究德国的公司也考虑在南美建立项目日本的公司是日本的主要的生产企业正在推行全球发展战略以期占领全球的市场并在中国选点建立第四个的生产基地等其次开发新的技术包括提高现在的吸水能力和吸收盐水的能力的新技术简化生产工艺提高生产效率的新技术和新工艺等目前已经有文献报道现在开发了高吸水纤维素以及就现在的合成的良好工艺方法如辐射悬浮聚合等等高吸水树脂在短短的年内无论从产品种类及生产数量还是从应用状况来看都获得了巨大的发展虽然有关的竞争日益激烈但随着人们关注环境植树造林以及对日常生活的要求对高吸水树脂的发展提供了良好的发展机遇尤其在我国无论是农林业还是卫生用品方面高吸水树脂都有着巨大的市场潜力各大公司仍然看好年的市场前景尤其是亚洲和拉美地区的需求增长较快将取代发达国家成为主要消费市场一些研究表明目前该地区 市场正以两位数的速度增长同时我们也应当充分了解 的发展需要相关政策和技术的支持并借鉴学习和总结国际有关高分子吸水树脂发展的经验为我国高吸水树脂的良好发展提供帮助侧阅
2024年高分子防水卷材市场分析现状
2024年高分子防水卷材市场分析现状
引言
高分子防水卷材是一种广泛应用于建筑、道路等领域的防水材料。随着城市建设规模的不断扩大和建筑技术的不断进步，高分子防水卷材市场也呈现出快速发展的趋势。本文将对当前高分子防水卷材市场的现状进行综合分析。
市场规模
高分子防水卷材市场的规模不断扩大。近年来，全球建筑业的快速发展导致对高分子防水卷材需求的增加，尤其在新兴经济体和城市化进程较快的国家和地区。预计未来几年内，高分子防水卷材市场将继续保持良好的增长势头。
市场驱动因素
高分子防水卷材市场的增长受到多个因素的驱动。首先，城市建设规模的扩大导致了对高分子防水卷材的需求增加，尤其是在住宅和商业建筑领域。其次，环境保护意识的提高促使建筑业更加重视防水工程的品质，从而增加了高分子防水卷材的使用。此外，高分子防水卷材相对传统防水材料具有较优越的性能和使用寿命，也使得市场需求增加。
市场竞争格局
目前，高分子防水卷材市场存在较强的竞争。主要竞争者包括国内外知名建材企业和专业高分子防水卷材制造商。这些企业通过不断研发创新、提高产品质量和售后服务等方式，争夺市场份额。另外，高分子防水卷材市场还面临来自传统防水材料的竞争，如水泥基防水材料和沥青防水卷材。
市场趋势
高分子防水卷材市场的发展存在一些趋势。首先，随着建筑工程对防水材料性能要求的提高，高分子防水卷材的功能性和技术含量将进一步提升。其次，环保和可持续发展的概念逐渐深入人心，对于环保型高分子防水卷材的需求也将增加。此外，智能建筑和智能化施工技术的应用将带动高分子防水卷材市场的发展。
市场前景
高分子防水卷材市场的前景十分广阔。随着全球建筑业的持续增长和城市化进程的加速推进，对高分子防水卷材的需求将持续增加。此外，新兴经济体和欠发达地区的建筑业快速发展，也将为高分子防水卷材市场带来新的机遇。预计未来几年内，高分子防水卷材市场的规模将继续扩大，创造更多的商机。
结论
国内外ABS树脂生产现状及市场分析报告
国内外ABS树脂生产现状及市场分析报告
ABS树脂是一种合成树脂，由丙烯腈、丁二醇和苯乙烯三种单体以及丁酸酐共聚而成。具有优异的机械性能、耐热性、耐磨性和电绝缘性能，广泛应用于汽车、家电、电子产品等领域。
目前，ABS树脂生产已在全球范围内得到广泛开展。从全球范围来看，中国是ABS树脂的主要生产国家，占据了全球市场的较大份额。中国拥有庞大的制造业基础和劳动力资源，同时具备完善的原材料供应链和成熟的生产技术，这为ABS树脂的生产提供了有力的支持。
在国内市场上，ABS树脂的应用领域十分广泛。其中，汽车行业是ABS树脂的主要应用领域之一、ABS树脂具有良好的工程性能和外观效果，广泛应用于汽车内饰件、外观件、车身结构件等。随着国内汽车产量的不断增加，ABS树脂在汽车行业的需求也在逐年增长。
另外，家电行业也是ABS树脂的重要市场。ABS树脂具有良好的电绝缘性能和耐热性，适用于家电产品的外壳、面板等部件。随着国内家电消费的不断升级和更新换代，ABS树脂在家电行业的市场需求也在增加。
在国际市场上，ABS树脂的需求同样保持着较高增长。ABS树脂作为一种通用的工程塑料，广泛应用于电子产品、玩具、包装等行业。随着全球经济的发展和人民生活水平的提高，这些领域对ABS树脂的需求也在不断增加。
然而，ABS树脂行业也面临着一些挑战和问题。首先，原材料价格波动对ABS树脂的生产造成了一定的不确定性。丙烯腈、苯乙烯等原材料的价格波动不稳定，直接影响了ABS树脂的生产成本和利润空间。其次，环保压力也促使ABS树脂行业向低污染、可再生方向发展。在国内外市场上，ABS树脂生产企业需要积极采取环保措施，提高产品的环保性能，以满足市场和政府的要求。
综上所述，ABS树脂的生产现状良好，市场需求稳定增长。中国作为全球ABS树脂生产的主要国家，在国内外市场上占据了重要地位。未来，随着制造业的不断发展和技术的不断进步，ABS树脂的市场前景将更加广阔。但同时需注意原材料价格波动和环保要求对行业带来的挑战。
高吸水性树脂
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。经保水处理的成活率达百分之百，而未作处理的成活率很低或全部死亡。高吸水性树脂还可作为种子涂覆剂，在飞播造林、入早草原方面大显身手。
高吸水性树脂的生产和应用进展
４ 宁夏石油化工 ２００２年 第２期 高吸水性树脂的生产和应用进展 徐兆瑜 （安徽省化工研究院合肥 ２３００４１） 摘要介绍了高吸水性树脂的一般特性、制备方法，以及在农业、林业、医药与卫生、造纸、环保、建筑工业等领域的应用，另外， 对高吸水性树脂国内外的生产、市场近况和在研究、生产及应用方面的新进展作了详细论述，最后对高吸水性树脂在国内的市场 前景进行了分析。 关键词吸水性树脂树脂单体接枝淀粉聚合 高吸水性树脂（ＳＡＰ）是一种新型功能性高分子材 料，它有优异的吸水、保水功能，可吸收自身重量数百 倍到数千倍的水，最高可达５３００倍。由于高吸水性树 脂的超吸水和保水性能，使其在农业、林业、医药、生 化材料、建筑、石油化工、日用化工、食品、造纸、化妆 品、通讯和环境保护等许多领域的应用都在不断扩 大，应用非常广泛，世界市场的需求逐年增加，在世界 范围内其年增长率可达３０％一４０％，开发水性树脂能 产生良好的经济效益和社会效益。 ｌ高吸水性树脂的特性 １．１吸水量高 常用的吸水性材料如棉花、海绵和纸 张等，其吸水量为自身的２０倍左右，而淀粉基吸水性 树脂和其它合成的吸水性材料的主要特点是吸水量 高、可吸收自身重量的数百倍到数千倍，最高可达 ５３００倍的水。 １．２保水性好淀粉基吸水性接枝共聚树脂在未加压 时，其吸水性能为６５０ｇ／ｇ，加４５倍压力时，吸水性能 为４１０ｇｉｇ，失水率为３７％；纸张纤维加压时，其吸水 性能为４０ｇ／ｇ，加４５倍压力时、失水率９５％。加压对 ＳＡＰ保水性能影响不大，是由于高分子网络结构所 致。 １．３吸水性快淀粉基吸水性接枝共聚树脂本身带有 很强的吸水基团，吸水速度较快，通常几十秒内可达 吸水总量的６０％一７０％，几分钟内可达１００％的吸水 量。 １．４吸氨力强 ＳＡＰ是含有羧基的阴离子物质，残有 的羧基（约３０％），往往使ＳＡＰ带微酸性，因此可吸收 氨类等弱碱性物质，它这一特性有利于卫生除臭。并 可使土壤中氮肥的利用率提高１０％。 １．５无毒副作用经动物口服实验无死亡，无异常表 收稿日期 ２００２—０３—０１ 现，对树脂和黏膜无刺激、无过敏反应。 ２高吸水性树脂的制备方法 高吸水性树脂从制备使用的原料出发，大致可分 为天然淀粉类、纤维素衍生物类和合成树脂三大类。 目前主要有两种形式：一是将淀粉与丙烯腈接枝共聚 再水解，或淀粉直接与亲水性单体聚合再交联制得； 另一种是先将淀粉部分交联，再引入羧甲基等亲水性 基团制得。该法原料丰富，成本低，吸水性高。但吸水 后凝胶强度低，且在使用中易受到微生物分解，而失 去保水性能。就淀粉类高吸水类树脂的制备方法而 言，有化学方法、微波方法和辐射方法，其中化学和辐 射方法应用较多。 ２．１化学方法化学方法步骤可分两步：第一步，淀粉 与接枝单体发生接枝共聚；第二步，共聚物在交联剂 的作用下形成高分子网络结构，接枝共聚的单体都是 含有双键的化合物。淀粉可以用原淀粉、糊化淀粉或 阳离子淀粉。通常的交联剂有多元醇、醛基化合物、环 氧氯丙烷等多官能团化合物。 接枝共聚体系是一种应用广泛、接枝效率较高的 方法。淀粉分子中的葡萄糖单元与Ｃｅ“络合成一种稳 定的络合物结构，继之在Ｃ：和Ｃ，之间的键断裂开，使 淀粉形成自由基。此时Ｃｅ“被还原为Ｃｅ¨，此淀粉自 由基引发单体之聚合，形成接枝链。研究结果表明其 接枝率：二乙基胺＞三乙基胺＞氨水＞吡啶。卓仁禧 等研究单体的结构对接枝率的影响，结论是取代基值 较大的单体其接枝率较低。锰盐是另外一个体系。特 点是价廉，Ｍｎ 与Ｃｅ 相似，可与一些多羟基化合物 或多糖组成氧化还原体系，产生大分子自由基引发烯 类单体在高分子主干上接枝共聚。 ２．２辐射方法
高吸水性树脂的发展_结构及吸水理论研究现状
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 收稿日期:2009—07—16作者简介:沈朴(1981—),男,陕西府谷人,助教,从事化学工程与工艺教学与研究。E-mail:shenpu32@高吸水性树脂的发展、结构及吸水理论研究现状
沈 朴
(榆林学院化学与化学工程学院,陕西榆林719000)
摘 要:高吸水树脂是一种新型功能高分子材料,由于它能吸收自身质量几百至上千倍的水,且吸水膨
胀后生成的凝胶具有优良的保水性,因而广泛地应用于农业、林业、园艺等领域。介绍了高吸水树脂的
发展、结构以及吸水理论,并对目前的研究现状进行了分析。
关键词:高吸水树脂;结构;吸水机理
中图分类号:TQ324.8 文献标识码:A 文章编号:1008-3871(2010)02-0053-03
高吸水性树脂(SuperAbsothentPolymer,简称
SAP),是由低分子物质经聚合反应合成或由高分子
化合物经化学反应制成,是一种经适度交联而具有
三维网络结构的新型功能高分子材料,分子链上含
有很多强亲水基团,能吸收相当于自身重量几百倍
甚至几千倍的水,这是以往材料所不可比拟的。高
吸水性树脂不但吸水能力强,且保水能力非常高,吸
水后无论加多大压力也不脱水。因此被广泛地应用
到农业、林业、园艺等的土壤改良剂、卫生用品材料、
工业用脱水剂、保鲜剂、防雾剂、医用材料、水凝胶材
料等。
1 高吸水树脂的发展
1.1国外发展概况 上世纪50年代前,人们使用的
吸水材料主要是天然产物和无机物,如多糖类、纤维
素、硅胶、氧化钙及磷酸等。50年代,科学家通过大
量实验研究,建立了高分子吸水理论,称为Flory吸
水理论,为吸水性高分子材料的发展奠定了理论基
础。高吸水性树脂的发展是从1961年美国农业部
高吸水树脂在混凝土中的应用现状分析
２０１２年第５期 ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ０本刊重稿。 科技信息
高吸水树脂在混凝土中的应用现状分析 汪丽梅窦立岩 （吉林建筑工程学院吉林长春１３０１ １８） 【摘要】本文阐述了高吸水树脂在混凝土中的应用现状，分析了高吸水树脂的作用机理，并重点总结了高吸水树脂对混凝土性能的改善 情况。 【关键词】高吸水树脂；混凝土；抗渗性；抗冻性 Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｔａｔｕｓ ｏｆ Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒ（ＳＡＰ）ｉｎ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ ＷＡＮＧ Ｌｉ－ｍｅｉ ＤＯＵ Ｌｉ－ｙａｎ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｊｉｌｉｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ Ｊｉｌｉｎ，１３０１１８） 【Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｓｕｐｅｒ－ａｂｓｏｒｂｅｎｔ ｐｏｌｙｍｅｒ（ＳＡＰ）ｉｎ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ａｒｅ ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｎｅｒ ｃｕｒｉｎｇ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｉｔ ｐｕｔ ｅｍｐｈａｓｉｓ ｏｎ ｓｕｍｍａｒｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ＳＡＰ． 【Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ ｐｏｌｙｍｅｒ；Ｃｏｎｃｒｅｔｅ；Ｉｍｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ；Ｆｒｏｓｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ０引言 高吸水性树脂也称超强吸水性聚合物（Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ简 称ＳＡＰ），是一种功能高分子材料，它已在工业、农林业、卫生用品等领 域中得到广泛的应用＿ｌｊ 高吸水树脂能吸收自身质量几百到几千倍的 水．且保水性能优良［２１ 同时．由于高吸水树脂具有聚合物的大分子链 结构以及链段的自旋转性，使其具有无机非金属材料不具备的特殊性 质——弹性和塑性 所以．在水泥混凝土中加入高吸水树脂．可以有 效改善 昆凝土或水泥砂浆的性能．从而制造出高性能混凝土．为进一 步拓宽混凝土的应用领域提供可能 本文将从高吸水树脂的合成种 类、作用机理和混凝土的性能改善三方面进行一些相关的阐述 １ 高吸水树脂的合成种类 ＳＡＰ品种繁多．用途极广。ＳＡＰ合成大体上可分为２条工艺路线： 一是用淀粉和纤维素等天然高分子与单体接枝共聚．产品称为半合成 树脂；另一则是用单体经交联共聚而得，产品称为合成树脂 。用天然 高分子制备的ＳＡＰ．存在制备方法繁杂，凝胶强度低，长期保水性差． 易受微生物分解等缺点 合成树脂类ＳＡＰ的吸水性能不仅与淀粉等 天然高分子接枝共聚物相当．而且分子结构中不存在多糖类单元．产 品不易腐败．还能改善成膜状态时的结构强度。目前．在混凝土中应用 最多的是聚丙烯酸型高吸水树脂．其最大特点是吸水倍率较高．一般 在千倍以上 此外．还有少量采用丙烯酸一丙烯酰胺共聚型高吸水树脂 改性混凝土的报道目 ２作用机理 ＳＡＰ是具有交联网状结构的聚电解质．其离子特征及交联的微观 结构使其可以吸附大量的环境介质中的水．形成高含水的凝胶而不溶 解．因此具有弹性凝胶的基本性能 ＳＡＰ吸水溶涨以后，会随环境介质ｐＨ值或离子浓度的变化而释 放出水分。水泥矿物开始水化以后，由于水化生成的阳离子ｆ主要是 Ｃａ２＋）溶解到水中，体系的ｐＨ值可在数分钟内达到１２—１３。促使ＳＡＰ不 断释放出水来．供给水泥进一步水化。另外，由于ＳＡＰ中未被释放的 水与树脂是以氢键形式结合的．因而这部分水的蒸发所消耗的能量较 大．加之ＳＡＰ粒子表面成膜．使干燥速度减慢．从而减缓了由蒸发引 起的水分损耗。因此，从理论上推测，ＳＡＰ可以使水泥水化体系在较长 时间内保持较高的内部相对湿度．这便保证了水泥水化的持续进行及 抑制了早期干燥收缩［６１ ＳＡＰ吸水膨胀后可形成大于自身体积上百倍或上千倍的凝胶体． 这些凝胶体在拌合物中的硬化胶凝材料与骨料的界面上分布、搭接延 伸，并有效地占据、堵塞混凝土中的孔隙和毛细通道．由此改变了孔结 构。最终使混凝土结构更加致密．从而提高了混凝土的抗渗性及耐久 性 ３性能改善 ３．１减缩性能 混凝土和砂浆的开裂是工程中常发生的质量事故。混凝土或砂浆 １２ 发生收缩的根本原因是水分损失或自干燥．因此能够缓解内部干燥的 措施必然能够缓解混凝土的收缩 焦贺军等【Ｂ田ｆ究了在不同水灰比条 件下．ＳＡＰ对砂浆自由收缩性能的影响。结果表明．ＳＡＰ以１：３０吸水． 按绝干的ＳＡＰ质量计以２％一４％的质量比加入砂浆可以显著减少甚至 完全补偿砂浆的收缩．ＳＡＰ可以作为有效的减缩辅助材料。詹炳根［９１在 新拌水泥浆中掺人不同数量的聚丙烯酸酯类高分子超强吸水￣／ＩＪ（ＳＡＰ） 结果表明．与未掺聚丙烯酸酯类ＳＡＰ水泥浆相比．掺聚丙烯酸酯类 ＳＡＰ水泥浆的水化度更高．整体水化更均匀．因此聚丙烯酸酯类ＳＡＰ 可作为高性能混凝土的自养护剂 秦鸿根等㈣将Ｏ．２％一０．３％的ＳＡＰ掺 人到胶凝材料中，发现其可明显改善膨胀混凝土的力学性能、变形性 能 抗塑性开裂性能和耐久性能。 ３＿２提高抗冻性 王德志等［１ｌ】利用超吸水聚合物对混凝土进行内养护．研究了混凝 土的抗冻性能 结果表明。超吸水聚合物可以改善混凝土的抗冻性． ２５０次冻融循环后混凝土的抗压强度较空白样少损失４％一８％．这主 要是由于ＳＡＰ的掺加改变了混凝土内部的孔结构．虽然孔隙数量变 多、尺寸变大．但大都为球形孔，从而提高了混凝土的抗冻性。 ３－３提高抗渗性 孙庆合等旧针对混凝土的冻裂和渗漏水的问题．采用超吸水聚合 物与常态混凝土相结合．借助超吸水聚合物吸水性能好、且吸水后形 成的凝胶体保水性强、即使加压水也不会分离、在干燥环境下具有放 湿的优越性能．与普通混凝土及工业废渣掺合料叠加复合．以改善混 凝土的内部结构 试验结果表明，掺合料超吸水聚合物混凝土２８ｄ以 后强度提高较快：超吸水聚合物混凝土抗渗性能较基准混凝土提高 ８３．８％，抗渗效果显著；超吸水聚合物混凝土具有较好的抗冻、抗渗性 能．能显著改善混凝土的耐久性 宋学锋等 通过在水泥砂浆孔隙中 原位合成高吸水性树脂．利用其吸水膨胀、密实孔隙，截断腐蚀性介质 的传输路径．可显著降低氯离子在砂浆基材中的渗透性 ３．４提高抗腐蚀性 刘德荣等㈣叙述了锆盐交联的部分磷酸化的聚乙烯醇高吸水树 脂对混凝土性能的影响．在混凝土中添加具有合适的交联密度和可解 离磷酸根含量的此类树脂。用量在２．４％一３．０％时，可大大改善混凝土的 耐蚀性．抗压强度可提高２５％１）２￣，收缩率明显降低 宋学锋等旧用原 位合成吸水性树脂对混凝土表面处理．为改善混凝土耐硫酸腐蚀提出 了一种新方法．即利用高吸水性树脂预聚溶液浸渍混凝土．经红外辐 射引发自由基共聚反应原位合成吸水性树脂．通过合成的吸水性树脂 吸水膨胀、密实微裂缝或孔隙．截断硫酸盐侵蚀性介质的传输路径提 高混凝土抗硫酸盐腐蚀能力。通过试验．研究了硫酸钠溶液在水泥砂 浆（处理前后）中的渗透状况，并利用扫描电镜、ｘ射线衍射分析了混凝 土受硫酸盐腐蚀的特征。结果表明：用原位合成高吸水性树脂处理砂 浆后．能显著降低５ｏｇ／Ｌ硫酸钠溶液在水泥砂浆内部的渗透速度：经 ５Ｏ次硫酸钠溶液干，湿循环处理后的水泥砂浆表现出良好的抗硫酸盐 腐蚀性能 ４小结 ＳＡＰ在混凝土中的应用前景非常乐观，但还有很（下转第７２页）
高吸水树脂的用途
精品文档交流 第1节 医药卫生用品方面的应用
由于高吸水性树脂无毒、无刺激和高度生物相容的特性，在医疗卫生用品领域得到了最为广泛的应用。人们利用高吸水性树脂作为吸收材料吸收尿液、血液、药物，制作如卫生巾、尿布、餐巾纸、失禁垫片、医用药棉等。
高吸水性树脂的超强吸水能力和保水能力使得生理卫生方面的产品大大轻薄化、小型化、舒适化，消除了人们很多苦恼。经过最近20年来的高速发展，高吸水性树脂在全球范围实际产量已达年产100万吨以上，其中80%～90%左右用于卫生领域。在美国、日本、欧洲等发达国家和地区用高吸水性树脂作卫生材料已经普及，成为日常生活的一种基本材料。用于卫生材料的高吸水性树脂要求吸水速度快，吸水量大，吸水后形成的凝胶有一定强度，加压保水性好、尽可能高的生理盐水的吸液倍率，并且吸水树脂吸水后表面干爽性好。水溶液聚合法经粉碎得到的高吸水性树脂一般粒径在100μm—1000μm之间，粗细粉末混杂在一起，在吸水时，细的颗粒由于表面积更大，吸水速度快，优先膨胀形成凝胶，这些凝胶包裹在粒径较大的树脂颗粒周围，形成“生面团”，阻止水快速向大粒径颗粒内部渗透，既影响了吸水速度，也降低了吸水后颗粒的干爽性。这种粉碎所得的“初产品”基本不具备满意的使用价值。虽然有文献表明改变交联剂可以增加树脂的吸水速率，但这种方法对卫生材料用的树脂增加的吸水速率是不明显的。国内外的研究表明，通过引入表面处理的工艺，对吸水树脂颗粒的表面进行第二次交联，形成外部交联度高，内部交联度低的“核壳”结构，可以极大地改善吸水后颗粒的干爽性、保水性。在增加的这种后处理过程中使用亲水性的小分子物质，同时加快了水在颗粒间和颗粒内的传导速度，使吸水速度提高很多。虽然这种后处理对粒子表面交联形成“核壳”结构，限制了树脂颗粒自由膨胀能力，但能够使树脂在压力下吸收能力提高而得到补偿。
近年来在缓控释药物中作为药物的骨架载体的合成类亲水性高分子有相当一部分属于高吸水性树脂。在该领域享有盛名的美国古立德公司（Goodrich
高吸水性树脂的发展、结构及吸水理论研究现状
２０１０年３月 第２Ｏ卷第２期 榆林学院学报 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＹＵＬＩＮ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＭＲｒ．２０１０ Ｖｏ１．２Ｏ Ｎｏ．２
高吸水性树脂的发展、结构及吸水理论研究现状
沈朴
（榆林学院化学与化学工程学院，陕西榆林７１９０００）
摘要：高吸水树脂是一种新型功能高分子材料，由于它能吸收自身质量几百至上千倍的水，且吸水膨
胀后生成的凝胶具有优良的保水Ｊ｝生，因而广泛地应用于农业、林业、园艺等领域。介绍了高吸水树脂的
发展、结构以及吸水理论，并对目前的研究现状进行了分析。
关键词：高吸水树脂；结构；吸水机理
中图分类号：ＴＱ３２４．８文献标识码：Ａ文章编号：１００８—３８７１（２０１０）０２－００５３一ｏ３
高吸水性树脂（Ｓｕｐｅｒ Ａｂｓｏｔｈｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒ，简称
ＳＡＰ），是由低分子物质经聚合反应合成或由高分子
化合物经化学反应制成，是一种经适度交联而具有
三维网络结构的新型功能高分子材料，分子链上含
有很多强亲水基团，能吸收相当于自身重量几百倍
甚至几千倍的水，这是以往材料所不可比拟的。高
吸水性树脂不但吸水能力强，且保水能力非常高，吸
水后无论加多大压力也不脱水。因此被广泛地应用
到农业、林业、园艺等的土壤改良剂、卫生用品材料、
工业用脱水剂、保鲜剂、防雾剂、医用材料、水凝胶材
料等。
１ 高吸水树脂的发展
１．１国外发展概况上世纪５０年代前，人们使用的
吸水材料主要是天然产物和无机物，如多糖类、纤维
素、硅胶、氧化钙及磷酸等。５０年代，科学家通过大
量实验研究，建立了高分子吸水理论，称为Ｆｌｏｒｙ吸
水理论，为吸水性高分子材料的发展奠定了理论基
础。高吸水性树脂的发展是从１９６１年美国农业部
北方研究所ｃ．Ｒ．Ｒｕｓｓｅｎ和ＧＦ．Ｆａｎｔａ等人将淀粉
接枝于丙烯睛研究开始的。之后ＧＦ．Ｆａｎｔａ等继续
研究，１９６６年首先发表文章指出：淀粉衍生物吸水
性树脂具有优越的吸水能力，吸水后形成的凝胶体
2011年高吸水性树脂SAP市场分析报告
2011年高吸水性树脂SAP市场分析报告 目 录
1、SAP产品简介 ....................................................................................... 3
2、SAP产品的性能与主要应用领域 ....................................................... 3
3、行业的发展历程 .................................................................................. 4
4、行业的技术发展现状 .......................................................................... 5
5、SAP行业的市场供求状况 ................................................................... 6
（1）SAP行业全球供求概况................................................................................ 6
（2）我国SAP行业的供求状况........................................................................... 7
（3）我国SAP行业的市场前景........................................................................... 9
1）我国卫生用品领域有广阔的发展空间 ..................................................................... 9
高吸水树脂的结构特点
高吸水树脂的结构特点
一、引言
高吸水树脂是一种具有优异吸水性能的新型高分子材料，广泛应用于医疗、卫生、环保、农业等领域。本文将从结构特点方面对高吸水树脂进行详细介绍。
二、高吸水树脂的定义及分类
1. 高吸水树脂的定义：高吸水树脂是一种具有超强吸水性能的聚合物，其在水中可迅速膨胀形成凝胶体。
2. 高吸水树脂的分类：按照不同的化学结构和用途，高吸水树脂可以分为聚丙烯酰胺类、聚丙烯酸钠类、聚乙烯酰胺类等多种类型。
三、高吸水树脂的结构特点
1. 化学结构：高吸水树脂主要由交联聚合物组成，其中含有大量的亲水基团。常见的亲水基团包括羧酸基和羟基等。
2. 物理结构：高吸水树脂具有三维网状结构，形成了许多微孔和微通道。这种结构使得高吸水树脂具有极强的吸水性能和保水性能。
3. 形态结构：高吸水树脂通常呈现为白色或淡黄色的颗粒状物质，大小和形态不一。
四、高吸水树脂的应用 1. 医疗领域：高吸水树脂可用于医用敷料、止血剂、消毒剂等方面，具有良好的止血和消毒效果。
2. 卫生领域：高吸水树脂可制成卫生巾、尿不湿等产品，提高了产品的舒适度和使用寿命。
3. 环保领域：高吸水树脂可作为土壤保墒剂、植物生长调节剂等，具有良好的保水性能和调节作用。
4. 农业领域：高吸水树脂可作为农业保墒材料、植物营养液载体等，提高了农作物产量和品质。
五、高吸水树脂的优缺点
1. 优点：
（1）极强的吸水性能；
（2）良好的保水性能；
（3）可降解性好，对环境无污染。
2. 缺点：
（1）价格较高；
（2）易受温度和压力影响。
六、高吸水树脂的发展趋势
1. 多元化发展：高吸水树脂将逐渐向多领域、多功能方向发展，扩大其应用范围。
2. 绿色化发展：高吸水树脂将逐渐朝着绿色环保方向发展，开发出更加环保的产品。 3. 降低成本：高吸水树脂将逐渐降低成本，提高其市场竞争力。
七、结论
高吸水树脂是一种具有广泛应用前景的新型材料，其结构特点决定了其优异的性能。未来，随着科技的不断进步和需求的不断增加，高吸水树脂必将得到更广泛的应用和推广。