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国内高吸水性树脂的发展趋势
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&&& &高吸水树脂由于具有多种特殊性能，愈来愈受到人们的高度重视，其应用领域不断拓展。不同的用途对高吸水树脂的性能要求也不同：卫生材料要求吸盐水、吸尿液能力高、吸水速度快、加压保水性好，但吸湿能力不要太高；而农林园艺抗旱要求吸水和保水能力好，且能反复长久吸水保水，并使土壤形成团粒结构等；调湿材料 则要求吸湿能力高，吸湿速度快，并能放湿、长久反复使用。因此，有必要根据各种用途的要求，积极开展相关开发研究，制造出符合不同要求的产品。 &&& (1)拓展高吸水树脂制备的新原料，加强高吸水树脂用新材料的应用基础研究，特别注意开展天然资源的综合利用、所选用材料的物理化学性能与高吸水树脂制备产物的性能相关联。由天然高分子改性或经乙烯基单体接枝聚合、交联后而得的半合成高吸水性树脂，其降解性能好，不污染环境，成本低廉。 因此，广泛开发天然资源，拓展高吸水树脂的原料来源，加强生物降解型高吸水树脂的开发和应用，是开发新型高质量低成本的高吸水树脂的重要内容，将成为该领域的研究重点。 &&& (2)高吸水树脂制备方法和工艺参数优化的研究是解决高吸水树脂制备中的关键问题。应着重于开发新的聚合方法研究。 重视高吸水树脂加工、应用方法和安全性研究，努力发展环境友好型制品。在已工业化生产的高吸水树脂中，80%-90%用于卫生材料。建议重点开发在土壤 改良、防水、保水、保肥、(有毒)重金属及稀有金属离子的富集、分离、提纯、回收，如共沸物溶液的分离精制、增粘、保香释放基材等方面的应用和生产。 &&& (3)加强多功能高吸水树脂的研究。如加强高吸水树脂吸液性能与凝胶强度、耐盐性之间的相互关系研究。共混复合是改进高吸水树脂吸水性能、耐盐碱性能和凝胶强度的新途径，发展前途极为广阔。高吸水树脂可以与无机物、有机物和高分子等复合，制备出性能优良、成本低廉的吸水材料，其往往兼具多种性能。研究开发具有较高的吸水能力，同时具备较高的凝胶强度和较好的耐盐性的高吸水树脂是今后研究中十分重要而又紧迫的问题。在降低成本的同时，进一步提高高吸水树脂的吸水保水和重复使用性，又是一个值得关注的课题。利用天然高分子材料的接枝共聚改性，不仅可节约资源，变废为宝，而且可降低成本，提高天然高分子材料的吸水保水性能，改进合成高分子的生物降解性能；若再与无机矿物材料共混或复合，还可提高凝胶强度，进一步降低成本，实现无机矿物等材料的高附加值。再如在农林园艺应用中，单一性能的高吸水树脂很难发挥作用，需要与各种肥料、抗旱剂和微量元素配合使用，以提高土壤的保水抗旱能力和肥力。因此，将高吸水树脂添加常量元素、微量元素、植物生长调节剂、杀虫剂、杀菌剂等，实现高吸水树脂的多功能化是未来的主要发展方向。但采用简单的物理复合技术很难有长效缓释作用，如何采用新技术进行化学合成或耦合，是今后要重点解决的问题。（摘自互联网） 上传我的文档
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国内外有机-无机复合高吸水性树脂的研究进展
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高分子高吸水性树
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&高分子高吸水性树脂的分类&
　　&&& 高分子高吸水性树脂(super一absorbent polymer SPA)又称超强吸水剂，是一种新型的功能高分子材料，吸水能力可达自身质量的数百乃至数千倍。与普通吸水或吸湿材料(如脱脂棉、海绵、琼脂、硅胶、氯化钙和活性炭等)相比，高分子高吸水性树脂含有大量化学亲水基团，具有吸收水分溶胀、保持水分不外流的优异性能，吸水量大，吸水速度快、保水能力强，广泛应用于农业、林业、卫生行业、工业堵漏材料等CI一5〕。近几年来，关于高分子高吸水性树脂在农业方而的应用越来越受到重视，它在农林、园艺中作为土壤保水剂被广泛使用，通过迅速吸收自身重数百倍乃至千倍的水，然后从土壤中慢慢释放出来，不仅能提高土壤保水性能，还能提高土壤的保肥能力，既能促进植物根系的生长，又具有提高出苗率、移栽成活率等作用[a -yl关国20世纪70年代开始在玉米、大豆上应用高分子高吸水性树脂，口前已成为关国农场主、林业主、苗圃商、庭园主及其“绿色”产业改善水分管理的重要工具;法国、英国、意大利、埃及常在干旱地区使用保水剂改良土壤旧本20世纪80年代大量生产土壤保水剂，出口中东国家用于沙漠地区的种植业。我国对保水剂的研制与应用较晚，口前已引起了各方而的重视。&&& 高分子高吸水性树脂的分类：&&& 高分子高吸水性树脂发展很快，种类日益增多，原料来源也相当丰富。高分子高吸水性树脂是一类具有亲水基团和交联结构的大分子聚合物，最早由Fanta等采用淀粉接枝聚丙烯睛再经皂化制得，在分子结构上带有大量的化学亲水基团，具有低交联度，部分结屏，结构不尽相同，形成了一些各自不同的特点。高分子高吸水性树脂按原料划分，可分为合成聚合物系、淀粉系、纤维素系3大类。1、合成高分子高分子高吸水性树脂&&& 合成高分子高分子高吸水性树脂的原料大多来源于石油化工，如聚乙烯磺酸盐、交联丙烯酸盐聚合物、聚不饱和梭酸及其衍生物、聚乙烯基醚等，原料丰富易得，相关产品主要为改性聚乙烯醇和聚丙烯酸盐系列。&&& 聚丙烯酸盐类与淀粉等天然高分子接枝共聚物相当，吸水率高，而且由于分子中没有多糖结构，产品不易腐败，凝胶强度高，结构稳定，产品综合性能好，具有生产效率高、工艺简单、生产成本低、吸水能力强、产品保质期长等优点，成为当前该领域的研究热点。于聚合物中存在亲水性官能团一OH，因而除了具有一般吸水胜树脂的性能外，还具有其他吸水树脂所不具备的优良性能，如耐盐性好、凝胶强度高。与其他吸水树脂相比，聚乙烯醇类高分子高吸水性树脂具有的最大优越性在于吸水后易向土壤、沙层释放，可保持土壤的湿润，是解决全球性粮食问题和改造沙漠问题的一种重要的可能途径，在这方而国内只有少数单位开展了相关工作。&&& 口前，世界高分子高吸水性树脂生产中聚丙烯酸盐类占到80%该类吸水树脂被广泛应用于食品、卫生等行业，研究已相对成熟，但在农业应用方而少有成效，主要是因为聚丙烯酸盐类与土壤混合后，在短时间内可以起到一定的保水作用，但随着反复使用次数的增多，吸水与保水能力大幅度下降。聚乙烯醇类吸水树脂在农业上的应用也遭遇同样的难题。因此，合成聚合物系高分子高吸水性树脂在工业、卫生领域应用已经非常成熟，占据现有吸水树脂的大部分市场，但在农业上，由于其重复吸水次数少而限制了其应用。2、淀粉系高分子高吸水性树脂&&& 淀粉系高分子高吸水性树脂一般由天然淀粉改性处理得到。由于天然淀粉原料来源丰富、价廉，因而受到人们的普遍关注，这方而的研究开发也较多。为降低该类高分子高吸水性树脂的成本，淀粉原料主要采用价位比较低的马铃薯淀粉、玉米淀粉等。淀粉改性一般进行接枝共聚改性或狡甲基化处理。在淀粉接枝共聚改性方而常与之接枝的有丙烯睛、丙烯酸、丙烯酞胺、丙烯酸酷等单体，生产时一般需经过糊化和碱水解等工艺处理。淀粉系高分子高吸水性树脂按照淀粉接枝基团的不同又可分为淀粉接枝丙烯酸盐类高分子高吸水性树脂、淀粉接枝丙烯酞胺类高分子高吸水性树脂、淀粉接枝多种类型单体合成高分子高吸水性树脂3类。天然淀粉类高分子高吸水性树脂具有吸收能力强、吸收速度J决、原料来源丰富、价格较低廉、用途较广泛等特点;但是因其含有淀粉，表现出耐热性较差、长期保水性不足、吸水后易积聚成团等问题，且容易发生腐败分解，难以长期贮存。3、纤维素系高分子高吸水性树脂&&& 纤维素类高分子高吸水性树脂吸水性能比较差，通常需要借助化学接枝的方法来改善其吸水性。纤维素类接枝方法主要有2种，一是直接与亲水性单体接枝共聚，这种方法与淀粉接枝似;二是将一氯乙酸与纤维素反应，引入狡甲基后再用交联剂进行交联而成，用这种方法生产的高分子高吸水性树脂吸水率仍然不高，易受微生物分解而失去保水功能，一般主要用于制作高吸水性织物，通过与合成纤维混纺，改善产品的最终性能。&&& 纤维素类高分子高吸水性树脂较低的吸水能力是限制其得到更加广泛应用的重要原因。将纤维素类吸水树脂与其他材料复合，进而制备特定的功能性材料，是该类高分子高吸水性树脂发展的重要方向，如用于制备高吸水乙酸纤维素胶囊膜等。
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