用于尿布的高吸水性聚合物
高吸水性聚合物(super waterabsorbent)又稱高吸水性樹脂。能在瞬間吸水相當(dāng)自身重量數(shù)百倍以上的聚合物。由輕度交聯(lián)高分子骨架、連接在骨架上的陰離子和與陰離子保持平衡的可移動(dòng)陽離子組成。分子中有強(qiáng)親水基團(tuán)(羥基、羧基等)，對(duì)水等強(qiáng)極性物質(zhì)的吸附力很強(qiáng)。被吸收水包封在聚合物網(wǎng)絡(luò)中，構(gòu)成含水凝膠狀物質(zhì);干燥或植物吸收時(shí)水分源源脫附，可恢復(fù)至原有吸水能力。
高吸水性聚合物(super waterabsorbent)又稱高吸水性樹脂。能在瞬間吸水相當(dāng)自身重量數(shù)百倍以上的聚合物。由輕度交聯(lián)高分子骨架、連接在骨架上的陰離子和與陰離子保持平衡的可移動(dòng)陽離子組成。分子中有強(qiáng)親水基團(tuán)(羥基、羧基等)，對(duì)水等強(qiáng)極性物質(zhì)的吸附力很強(qiáng)。被吸收水包封在聚合物網(wǎng)絡(luò)中，構(gòu)成含水凝膠狀物質(zhì);干燥或植物吸收時(shí)水分源源脫附，可恢復(fù)至原有吸水能力。
其原料大致可分為淀粉體系、纖維素體系和合成聚合物體系。在生產(chǎn)過程中，涉及的化學(xué)反應(yīng)有疏水性聚合物與親水性單體接枝聚合、疏水性聚合物的羧甲基化反應(yīng)和水溶性聚合物的交聯(lián)。例如：以淀粉或纖維素為原料，用鈰鹽作催化劑，使其與丙烯腈接枝共聚，再用堿水解，使接枝的聚丙烯腈轉(zhuǎn)化成聚丙烯酰胺和聚丙烯酸鈉。又如：丙烯酸鈉水溶液在烴類溶劑中進(jìn)行交聯(lián)聚合；或?qū)⒕垡蚁┐加铆h(huán)酐（鄰苯二甲酸酐、順丁烯二酸酐等）進(jìn)行酯化、交聯(lián)。高吸水性聚合物吸水速率快，吸水后即溶脹呈凝膠狀態(tài)。由于被吸收的水主要封存在高分子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，因而它具有吸水后不易失去水分，干燥后可以恢復(fù)原有吸水能力的特點(diǎn)。
已工業(yè)化的高吸水性聚合物有兩類：一類是在淀粉或纖維素骨架上接以親水性聚合物，如丙烯腈在玉米淀粉上接枝聚合再水解；第二類是合成的交聯(lián)聚丙烯酸鈉。前一類吸水量大,原料成本低,并有微生物降解特性。后者的吸水量較低，原料成本高，且不易被微生物降解而腐敗，兩者均已有工業(yè)化生產(chǎn)。
有兩大類型材料：
①半合成型。
將丙烯腈接枝共聚在淀粉上(小麥或玉米淀粉)，用堿水解將腈基轉(zhuǎn)化為酰胺基或進(jìn)一步水解成羧基，成為高吸水聚合物;也可用丙烯酸代替丙烯腈，在催化劑存在下接枝，不經(jīng)水解就能得到含大量羧基的聚合物;將纖維素經(jīng)羧甲基化，再用交聯(lián)劑交聯(lián)，也能制得所需材料。
②全合成型。
用丙烯酸鈉加少量交聯(lián)劑或引發(fā)劑進(jìn)行聚合; 或用醋酸乙烯酯和丙烯酸甲酯聚合，再經(jīng)皂化制得乙烯醇-丙烯酸鈉型高吸水聚合物。還可合成聚氧乙烯型、聚乙烯醇-環(huán)狀酸酐接枝共聚物型、異丁烯-馬來酸共聚物型等。
高吸水性聚合物用途甚廣，加入土壤中可以保水；用于栽花、種菜、育苗，可以調(diào)節(jié)和保持水分；制成醫(yī)用繃帶、棉球、紗條、海綿，可用于吸水手術(shù)和外傷止血等；加入紙漿制成超吸水紙，可用作婦女衛(wèi)生巾、兒童尿布等，亦可作為水果、蔬菜的保鮮和保水的包裝紙；摻入水泥灰漿，可以改良水泥預(yù)制品性能；用以吸收農(nóng)藥、肥料，可以起到控制釋放作用，達(dá)到提高藥效、肥效的目的。用作土壤保水劑、生理衛(wèi)生巾、紙尿布、工業(yè)脫水劑及地下電纜防水與輸水管線防漏密封等。
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