吸水高分子.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,高吸水性树脂的特点与分类,高吸水性树脂的,结构,与吸水机理,吸水性树脂的研究方向,影响吸水树脂吸水性能的因素,高吸水性树脂的市场与应用,走进,吸水高分子材料,超强高分子吸水材料即高吸水性树脂,是一类新型的功能高分子材料。它具有吸水量大和保水性强两大特点,它可以吸收比自身重量高几百到几千倍的水,而且所吸入的水在适当的压力下也不会被挤出。这是传统的吸水材料如纸、海棉、泡沫塑料等所无法比拟的,。,高吸水性树脂的分类,高吸水性树脂的种类很多,总的来说,可以分成天然高分子与合成高分子两大类,。高吸水性树脂的品种很多,但目前国内外研究与应用最多的集中在,:,(1),聚丙烯酸类和淀粉接枝丙烯酸类,;,(2),聚丙烯腈水解物类和淀粉接枝聚丙烯腈水,解物类,;,(3),纤维素类,;,(4),聚乙烯醇类。,影响吸水树脂吸水性能的因素,高吸水性和树脂的吸水能力主要与树脂本身的内部结构如交联度、亲水基团和外部溶液的性质有关。,1,、树脂本身的影响,树脂交联度增加,树脂的吸水能力降低,但树脂必须具有一定的交联度,否则树脂有可能溶解,;,离子型吸水树脂的吸水能力高于非离子型树脂,;,亲水基因的亲水能力顺序为,:-SO3H-COOH -CONH2 -OH;,树脂粒径的大小影响其吸水能力,粒径越小,吸水率越高,但粒径太小时,树脂颗粒易粘结成团,导致吸水率骤然下降,一般粒径控制在,20,140,目,最好制成多孔或鳞片状。,2,、溶液,pH,值的影响,W.Y.Lee,等人研究发现,pH,值为,3,11,的溶液中，树脂的吸水能力较大,且基本保持不变,这是因为在树脂内存在缓冲效应,在,pH,值大于,11,或小于,3,时,由于缓冲效应消失,吸水率陡降。,3,、,溶液离子强度的影响,外部溶液的离子强度越大,树脂网络内外的渗透压差越小,树脂的吸水能力越低。因此,树脂吸收纯水的能力要远大于吸收盐溶液的能力。另外,高吸水性树脂在有机溶剂中的吸水率也会降低,这是因为在有机溶剂中,凝胶发生了相转变,引起凝胶皱缩,。,吸水性树脂的研究方向,目前,对吸水性树脂的研究多是从吸水速度、吸水率、凝胶强度三个方面做工作。通过改进树脂粒子的形状,增大比表面积,可以提高其吸水率。离子型的高吸水性树脂,如聚丙烯酸盐,由于同离子屏蔽效应造成其耐盐性差,通过于非离子型单体共聚,可以提高其耐盐性。复合吸水材料是改进吸水性树脂凝胶强度的新方法。林建明等人合成了膨润土的部分水解交联的聚丙烯酰胺树脂,通过,SEM,电镜观察,发现膨润土全部吸附于树脂交联网络,使凝胶的刚性增强。,日本三菱公司将淀粉接枝丙烯酸与,PVC,塑料共混,不仅提高了吸水树脂的凝胶强度,也增强了,PVC,的吸水能力。为了提高吸水性树脂的吸水性能,广大科研工作者已经做了大量工作,不断优化和改进已有的合成体系,同时还在努力探索新的聚合方法和聚合体系。,高吸水性树脂的市场与应用：,自从高吸水性树脂实现工业化生产以来,由于市场需求不断增加,其产量增长迅猛。,1983,年全世界高吸水性树脂年产量为,6000,吨左右,而到了,1996,年增长为,45,万吨,据最新报道,其产量仍以每年,8%,的速度增长。,1982,年美国树脂的平均售价为,7.6,美元,/,公斤,1996,年已降到,1.87,美元,/,公斤,价格的下调,刺激了消费,促进了产量的增长。目前,全球生产的高吸水性树脂大约有,90%,用于生产个人卫生用品如婴儿尿布和妇女卫生巾等。,高吸水性树脂还可用在农业和园林上作为土壤保湿剂,这在沙漠防治和植草绿化方面极具应有前景,;,可作为建筑和电缆用的防渗漏剂,;,由于高吸水性树脂无毒、无腐蚀,作为调湿剂特别适用于蔬菜、水果、花卉的储存、包装和运输,;,另外,高吸水性树脂还可用作空气清新剂、人造雪、膨胀玩具等。随着产量的不断增加，价格的不断下降,高吸水性树脂的应用领域将会不断拓宽,其发展前景广阔。,The end,thank you!,