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1、高吸水高分子材料v高吸水树脂的主要性能v1.吸水性能v保水性能v吸水速率v吸水性能因素因素高吸水保水高分子一、 什么是吸水和保水材料？吸水保水材料高吸水保水材料吸水吸水高吸水保水高分子高吸水保水高分子二二 、高吸水高分子材料的发展、高吸水高分子材料的发展 20世纪60年代，高吸水保水高分子材料萌芽高吸水保水高分子材料萌芽,吸水能力为自重的1030倍。 20世纪50年代，美国Goodrich公司开发了交联聚丙烯酸；保罗弗洛里通过大量的实验研究，建立了高分子凝胶吸水理论，也称Flory吸水理论，为高分子吸水保水材料的发展奠奠定定了了坚实的基础坚实的基础。高吸水保水高分子v20世纪60年代中期 高吸
2、水保水高分子材料开始了它的新纪开始了它的新纪元元 吸水能力3001000g/gv20世纪60年代末70年代初 美国、日本、德国、法国开展了大量研究v20世纪80年开始采用天然产物的衍生物制备高吸水材料v我国高吸水高分子材料研究进展v20世纪80年代起步 起步晚！v主要参与单位主要参与单位：化学所、长春应化所、广化所、武汉大学、华东理工、四川大学、北京化工大学、吉林大学、华南理工、天津大学、西安交大、湘潭大学等40多个科研单位v差距差距：论文多，专利技术少高吸水保水高分子三、高吸水高分子材料的分类v根据交联反应类型分 用交联剂交联在材料体内形成网络结构，如多反应官能团交联剂交联的水溶性聚合物，多
3、价金属离子交联的水溶性聚合物、高分子交联剂交联的水溶性聚合物等； 通过反应物的自交联形成网络结构，如聚丙烯酸盐、聚丙烯酰胺等的自交联；采用高能射线辐照使反应物交联形成网络状结构，如聚乙烯醇、聚氧化烯烃的射线辐照进行交联；水溶性聚合物导入疏水基或形成结晶度较高的聚合物使之不溶于水，如聚丙烯酸与含长链（C12C20）的醇进行酯化反应得到不溶性的高吸水性聚合物等。 高吸水保水高分子三、高吸水高分子材料的分类v按亲水基团分非离子系:如羟基类、酰胺基类等 阴离子系:如羧酸类、磺酸类、磷酸类等 阳离子系 :如叔胺类、季铵类等 两性离子系：如羧酸季铵类、磺酸叔胺类 多基团类 ：如羧酸羟基类、羧酸基酰氨基羟基
4、类、磺酸基羟羧基类等 由于基团间的协同效应，一般多基团类的吸水性能优于单一基团 高吸水保水高分子v按亲水基团引入的方法按亲水基团引入的方法，高吸水保水材料可以分为： 亲水性单体聚合； 疏水性单体羧羟甲基化反应； 亲水性单体与疏水性单体接枝反应； 氰基、酯基的水解反应等类型 v产品形状产品形状可分为：粉末状、球状、纤维状、薄膜状、乳液状、块状等多种形态 三、高吸水高分子材料的分类高吸水保水高分子四、高吸水高分子材料的结构特征v 高吸水性树脂是在水溶性聚合物的基础上通过交联水解技术制得,它具有低交联度、高溶胀率、不溶于水的结构和性能特征。v 从化学结构看,高吸水性树脂主链或侧链上含有亲水性基因如羟
5、基、酰胺基、羧基、磺酸基等;从物理结构看,这是一个低交联度的三维网络。高吸水保水高分子高吸水高分子的吸水机理高吸水高分子的吸水机理高吸水保水高分子5.1 在农业方面的应用在农业方面的应用v改善土壤性能，抗旱保水，保肥增效v防止土壤沙漠化，沙漠变绿洲v植物生长促进剂v农用薄膜v农药缓释剂v其他应用五、高吸水高分子材料的应用高吸水保水高分子5.2 在医疗卫生方面的应用在医疗卫生方面的应用v生理卫生用品v医疗用品v人工器官五、高吸水高分子材料的应用v5.3 在日用化学方面的应用在日用化学方面的应用v化妆品中的应用v 保湿、润滑性；成膜性和易剥离性；化妆品添加剂v芳香剂的释放基材高吸水保水高分子5.4
6、 在土木建筑方面的应用在土木建筑方面的应用v止水防水材料v结露防止剂、润湿剂v防污涂料v易玻璃涂料v高强度混凝土制品五、高吸水高分子材料的应用高吸水保水高分子5.5 在石油化工方面的应用在石油化工方面的应用v堵水剂v石油工业管线密封v原料或成品的脱水v污水处理五、高吸水高分子材料的应用高吸水保水高分子5.6 在矿山防尘方面的应用在矿山防尘方面的应用v抑止露天矿山路面的粉尘飞扬v防止巷内落尘飞扬v尾砂库或排土场的抑尘剂v矿岩装卸过程的抑尘剂v爆破作业的抑尘剂五、高吸水高分子材料的应用高吸水保水高分子5.7 5.7 在食品工业方面的应用在食品工业方面的应用v食品保鲜材料v食品增稠剂v食品脱水剂五、高吸水高分子材料的应用高吸水保水高分子5.8 在其他方面的应用在其他方面的应用v电缆护套v膨胀玩具v重金属吸附剂v防尘剂v高吸水性湿敏导电树脂v灭尘剂v人工雪五、高吸水高分子材料的应用高吸水保水高分子
