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文档简介

高吸水性高分子材料高吸水性树脂高吸水性树脂是近年来开发的一种含有强亲水性基团并具有一定交联度的功能性高分子材料。以往使用的吸水材料，如纸、棉、麻等吸水能力只有自身重量的15—40倍(指去离子水)，保水能力也相当差。而高吸水性高分子树脂不溶于水，也不溶于有机溶剂，能吸收数百倍至数干倍于自身重量的水，而且保水性强，即使加压水也不会被挤出，近年来，高吸水性树脂的工业生产能力不断扩大，并广泛应用于医疗卫左、建筑材料、环境保护、农业、林业及食品工业。一、高吸水性树脂的分类及制备高吸水性树脂种类很多，可以从不同角度进行划分。如按亲水性分类，按交联方法分类，按制品形态分类等，从合成反应类型的角度可分为接枝共聚、羟甲基化及水溶性高分子交联三种。但一般最常见的是按原料组成分类：有天然高分子类及合成树脂类。天然类改性淀粉，纤维素，壳聚糖合成类1．聚丙烯酸系树脂2．聚丙烯晴系树脂。3．聚乙烯醇系树脂。4．聚环氧乙烷系树脂。5．其它非离子型合成树脂。(一)淀粉类1。淀粉接枝共聚物。淀粉是亲水性的天然多羟基高分子化合物，以淀粉为骨架高分子与亲水性合成高分子的接枝共聚体即为这类高吸水性树脂．其制备方法是，用淀粉和丙烯晴在引发剂存在下进行接枝共聚，聚合产物在强碱加压下水解，接枝的丙烯晴变成丙烯酰胺或丙烯酸盐，干燥后即获得产品。2．淀粉羧甲基化产物。将淀粉在环氧氯丙烷中预先交联，将交联物羧甲基化，便得到高吸水性树脂。(二)纤维素类纤维素与淀粉类似，可作为接枝共聚体的骨架高分子。接枝单体除丙烯睛外，还可使用丙烯酰胺、丙烯酸等。所得产品成片状。纤维素经羧甲基化制备高吸水性树脂是将纤维素与单氯醋酸反应得到羧甲基纤维素，再经加热进行不溶化处理，或用表氯醇等进行交联后制得的。纤维素类高吸水性树脂的吸水能力比淀粉类树脂低，但是在一些特殊形式的用途方面是淀粉类树脂所不能取代的。例如制作高吸水性织物；用纤维素类树脂与合成纤维混纺以改善其吸水性。(三)合成树脂类1．聚丙烯酸系树脂。这类树脂的代表性产品是丙烯酸甲酯与醋酸乙烯共聚后的皂化产物。它有三大特点，一是在高吸水状态下仍具有很高的强度；二是对光和热有较好的稳定性，三是具有优良的保水性。我国以丙烯酸为主要原料，经NaOH中和，γ射线辐射聚合交联制得吸水400倍以上的高吸水性树脂，与淀粉—丙烯脂接枝共聚型高吸水性树脂相比，具有更高的耐热性、耐腐蚀性和保水性。2．聚丙烯晴系树脂。这类树脂是由丙烯晴纤维用碱皂化其表面层，再用甲醛交联而得到的。晴纶废丝水解后用Al(OH)3交联的产物也属此类。后者的吸水能力可达自身重量的700倍，而且成本低廉。3．聚乙烯醇系树脂。这是用聚乙烯醇与粉状酸酐(如顺酐等)反应制备改性聚乙烯醇高吸水性树脂的方法，顺酐溶解在有机溶剂中，然后加入聚乙烯醇粉末，加热搅拌进行非均相反应，使聚乙烯醇上的部份羟基酯化并引入羧基，然后用碱处理得到高吸水性的改性聚乙烯醇树脂。改变反应条件可控制树脂的交联密度，从而改变树脂的特性，制备不同吸水能力的树脂。4．聚环氧乙

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