【正文】 [16]。 以制備方法分類，高吸水 性樹脂可分為合成高分子聚合交聯(lián)、羧甲基化、淀粉接枝共聚、纖維素接枝共聚等 [2]。 以交聯(lián)方式分類，高吸水性樹脂可分為用交聯(lián)劑進(jìn)行網(wǎng)狀化反應(yīng)結(jié)構(gòu)、自交聯(lián)網(wǎng)狀化反應(yīng)結(jié)構(gòu)、輻射交聯(lián)網(wǎng)狀化反應(yīng)結(jié)構(gòu)、水溶性聚合物導(dǎo)入疏水基結(jié)構(gòu)或結(jié)晶結(jié)構(gòu) [2]。前者包括淀粉類、纖維素類等，其中淀粉類主要為：淀粉接枝丙稀腈，淀粉接枝丙烯酸鹽，淀粉接枝丙烯酰胺，淀粉羧甲基化反應(yīng)，淀粉、丙烯酸、丙烯酰胺、順丁烯二酸酐接枝共聚合等；纖維素類主要為：纖維素羧甲基化，纖維素接枝丙烯腈，纖維素接枝丙烯酸鹽，纖維素黃原酸化接枝丙烯酸鹽等；后者包括聚丙烯酸類、聚乙烯醇類等，其中聚丙烯酸類主要為：聚丙烯酸（鹽），聚丙烯酰胺，丙烯酸與丙烯酰胺共聚等；聚乙烯醇類主要為：聚乙烯醇 酸酐交聯(lián)共聚，聚乙烯醇 丙烯酸接枝共聚，醋酸乙烯 丙烯酸脂共聚水解等 [ 15]。 2 高吸水性樹脂的分類 高吸水性樹脂種類繁多，其分子結(jié)構(gòu)上帶有親水的基團(tuán)、或在化學(xué)結(jié)構(gòu)上具有的低交聯(lián)度或部分結(jié)晶結(jié)構(gòu)不盡相同，由此在賦予其高吸水性的同時(shí)也形成了各自的特點(diǎn)，從原料來(lái)源、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能特點(diǎn)、制品形態(tài)以 及生產(chǎn)工藝等不同的角度出發(fā)，就形成了多種分類方法 [14]。 與傳統(tǒng)的吸水材料如海綿、脫脂棉、纖維素、硅膠相比，高吸水性樹脂具有 3個(gè)優(yōu)點(diǎn)： 1）吸水能力高，吸水量可達(dá) 自身質(zhì)量的幾百倍至幾千倍，而傳統(tǒng)吸水材料僅有幾十倍； 2）保水能力強(qiáng)，即使受壓也不易失水； 3）具有高分子材料的彈性、可塑性，性能可調(diào)，易于加工 [12]，其溶于水后溶液呈弱堿性或弱酸性，無(wú)毒、無(wú)刺激性，使用安全[13]。 在高吸水性樹脂內(nèi)部，高分子電解質(zhì)的離子間相互作用（滲透壓作用），使樹脂因水進(jìn)入分子而擴(kuò)張，但交聯(lián)作用使水凝膠具有一定的強(qiáng)度（橡膠彈性力），當(dāng)二者達(dá)到平衡時(shí)，樹脂吸水達(dá)到飽和，此飽和值即為吸水率。 SAR 的交聯(lián)度較低，水分子進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)后，網(wǎng)絡(luò)彈性束縛水分子的熱運(yùn)動(dòng)，使其不易從網(wǎng)絡(luò)中逸出。親水基團(tuán)與水分子接觸時(shí)相互作用形成各種水合狀態(tài)；而疏水部分因疏水作用而易于折向內(nèi)側(cè)，成為局部不溶性的微粒結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致進(jìn)入的水分子失去活動(dòng)性，局部?jī)鼋Y(jié)，形成“偽冰”（ Falseice）。從微觀結(jié)構(gòu)看，高吸水性樹脂的微觀結(jié)構(gòu)因合成體系 5 不同而呈現(xiàn)出多樣性：淀粉接枝丙烯酸的海島型結(jié)構(gòu) [6]、纖維素接枝部分水解丙烯酰胺的蜂窩型結(jié)構(gòu) [7]、部分水解聚丙烯酰胺的粒狀結(jié)構(gòu) (Granular Structure)[7]等， 等 [7]。 1 高吸水性樹脂的吸水、保水原理 [ ] 了解高吸水樹脂的基本吸水機(jī)理是進(jìn)行樹脂研究和應(yīng)用的前提，因此備受人們的關(guān)注。淀粉系列包括淀粉接枝、羧甲基化淀粉、磷酸酯化淀粉和淀粉黃原酸鹽等；纖維素系列包括纖維素接枝、羧甲基 化纖維素、羥丙基化纖維素和黃原酸化纖維素等；合成樹脂系列包括聚丙烯酸鹽類、聚乙烯醇類、聚氧化烷烴類和無(wú)機(jī)聚合物類等。這種具有優(yōu)異吸水能力和保水能力的新型高分子材料，在 工業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)療衛(wèi)生、生活用品和環(huán)境保護(hù)等方面得到了廣泛的應(yīng)用，并已成為人類日常生活中不可缺少的物質(zhì) [12]。 1961 年，美國(guó)農(nóng)業(yè)部北方研究所率先用淀粉與丙烯酸接枝共聚制成高吸水性樹脂，并由 Henki 公司首次實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，隨后，日本、德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、俄羅斯等國(guó)家也對(duì)高吸水性樹脂進(jìn)行了大量的開發(fā)研究及應(yīng)用。研究表明，吸水性集團(tuán)極性越強(qiáng)，含量越多，吸水率就越高，保水性就越好。 absorbent。 關(guān)鍵詞 ： 高吸水性樹脂；吸水性；應(yīng)用 3 The preparation of sodium polyacrylate super absorbent resin and the performance test Abstract: Superabsorbent is a new type of functional polymer materials. Because of its unique water absorption, water retention, in medicine, agriculture, forestry, horticulture, desert governance gained wide application. Researches on the superabsorbent focused on synthesis and reaction mechanism. Larger in actual use, superabsorbent climate and environment effects。國(guó)內(nèi)外對(duì)高吸水性樹脂的研究主要集中在合成方法和反應(yīng)機(jī)理等方面。 0 目 錄 摘要 .............................................................................. 3 關(guān)鍵詞 ............................................................................ 3 Abstract .......................................................................... 3 Key words ......................................................................... 3 引言 .............................................................................. 4 1 高吸水性樹脂的吸水、保水原理 ................................................. 4 2 高吸水性樹脂的分類 ........................................................... 5 3 高吸水性樹脂的合成方法 ....................................................... 6 傳統(tǒng)合成方法 ............................................................. 6 本體聚合法 ........................................................... 6 水溶液聚合法 ......................................................... 7 反相懸浮聚合法 ....................................................... 8 反相乳液聚合法 ....................................................... 8 固相合成法 ........................................................... 9 接枝聚合 ............................................................. 9 微波輔助合成方法 ......................................................... 9 輻射聚合 ................................................................. 10 4 高吸水性樹脂的性能 .......................................................... 11 吸水性 ................................................................... 11 凝膠強(qiáng)度 ................................................................. 11 保水性 ................................................................... 11 水溶解性 ................................................................. 11 穩(wěn)定性 ................................................................... 12 增稠性 ................................................................... 12 選擇吸水性 .............................................................. 12 安全性 ................................................................... 12 相容性 ................................................................... 13 吸氨性 ................................................................... 13 5 高吸水性樹脂的應(yīng)用 .......................................................... 13 醫(yī)療、衛(wèi)生用品 .......................................................... 13 農(nóng)林、園藝 .............................................................. 13 生物醫(yī)藥 ................................................................. 14 土木建筑 ................................................................. 14 工業(yè)生產(chǎn) ................................................................. 15 日用化工 ................................................................. 15 電子工業(yè) ................................................................. 16 廢水處理 ................................................................. 16 其他 ..................................................................... 16 6 實(shí)驗(yàn)部分 ..................................................................... 16 實(shí)驗(yàn)藥品 ................................................................. 16 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備 .......................................................... 17 實(shí)驗(yàn)儀器 ............................................................ 17 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 ............................................................ 17 6. 3 樣品的制備（實(shí)驗(yàn)步驟） ................................................. 17 1 6. 4 樣品的處理（吸水倍率的測(cè)定） ........................................... 18 6. 5 注意事項(xiàng) ................................................................ 19 6. 6 數(shù)據(jù)分析及結(jié)果分析 ..................................................... 19 7 展望 ......................................................................... 20 致謝 ............................................................................. 20