高吸水性高分子

    高吸水性高分子 : 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。它不溶于水,也不溶于有 机溶剂,遇水后能吸收其自身重量几百倍甚 至几千倍的水,不但吸水量大,吸水速率快, 而且保水能力也非常高。吸水后由于形成保 水能力很强的凝胶,不能用简单的挤压方法 脱水,加压也不脱水,但可以通过烘、晒等 手段使其失水而重新获得吸水能力,从而可 以重复利用。
高吸水性树脂是美国最早开发的,1969 年美国农业部北方实验室用丙烯腈-淀粉接 枝后水解,得到了一种吸水能力为自重数百 倍的聚合物,从而开辟了高吸水性树脂的新 领域,1975年日本多家公司也将高吸水性树 脂投放市场,我国80年代初开始研究与应用 高吸水性树脂,近年来已有二十多个单位开 始了研究,取得了一定的成果。
高吸水性树脂按原料可分为:①淀粉类, 如淀粉-丙烯腈接枝共聚体、淀粉-丙烯酸接 枝共聚体;②纤维类,如羧甲基纤维素系列; ③聚丙烯酸类,如醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚 物、聚丙烯酸盐系列、聚乙烯-聚丙烯酸钠系 列;④聚乙烯醇类,如聚乙烯醇-环状接枝共 聚物; ⑤其他的如环氧乙烷聚合物系列、异 丁烯顺酐共聚物系列等。
高吸水性树脂由于具有吸水性大、保水 性好、有吸氨性、增粘性以及可与其他树脂 混合的特性,最早被用来作卫生巾、尿布等 卫生用品,现已广泛地用于农林园艺、土木 建筑、食品卫生等行业,具体的应用如下。
(1)农林园艺中,用作土壤条件调节剂, 在土壤多水时,吸收大量的多余的水,而土 壤缺水时,又能释放出水,以保持土壤的水 分,也能保持土壤的养分等,同时可作为种 子的被覆剂、食用菌栽培、柿子脱涩、农药 扩散剂、苗木移植保存剂等。
(2) 在土木建筑中,利用高吸水性树脂 与水接触就急速膨胀的特性,将它的细粉同 橡胶塑料等均匀混合制成隔水材料,能保持 很高的气密性,可作土木建筑的挤缝衬垫材 料或密封剂等,如在隧道和下水道工程中使 用高吸水树脂,可以防止地下水流入隧道等。
(3) 在食品加工方面,用高吸水材料脱 去冷却食品的一部分水再进行冷冻,以避免 冷冻与解冻时造成细胞组织的破坏和香味的 流失,以保证食品的质量。目前已用吸水性 树脂的凝胶体作冷冻剂,用吸水性树脂和活 性碳作保鲜材料等。
(4) 在医疗卫生方面可作为一次性使用 的卫生餐巾、纸帕、外科用的药布、药棉、绷 带、各种衬垫、医院病人的垫褥等,还可以 作为抗血栓材料,因凝胶可以抑制血浆蛋白 质和血小板的粘着,难以形成血栓,把尿激 酶等活性酶固定在凝胶表面,能溶解初期形 成的血栓膜,这为研究抗血栓药剂提供了新 的途径。
(5) 在环境保护方面,高吸水性树脂可 作为离子交换剂,去除工业废水中的镉、铅 等有害离子。
(6)在电气工业中,用作碱性电池基材、 光应答材料、湿敏异电性材料、超声波探伤 用接触体等。
高吸水性树脂是一类多品种、多功能的 材料,以其独特的优异性,在工业上的应用 越来越广泛。