文献综述 一、高吸水性树脂 1.高吸水性树脂定义 高吸水性树脂(Su per Absorbent Resin )简称SAR,又称高吸水性聚合物(SAP)是一种含有羧基、羟基等强亲水性基团并具有一定交联度的水溶胀型高分子聚合物。它不溶于水,也不溶于有机溶剂,却有着奇特的吸水性能和保水能力,同时又具备高分子材料的优点,与传统的吸水材料相比具有更大的优势:与海绵、棉花、纤维素、硅胶相比,高吸水性树脂的吸水量大,可以吸收比自身重几百倍甚至上千倍的水,并且保水性强,即使在受热、加压条件下也不易失水,对光、热、酸、碱的稳定性好,具有良好的生物降解性能。 2.高吸水性树脂分类 ⑴淀粉类 淀粉是一种原料来源广泛、种类多、价格低廉的多羟基天然化合物。与淀粉进行接枝共聚反应的单体主要是亲水性和水解后变成亲水性的乙烯类单体。目前合成高吸水树枝通常采用的是自由基型接枝共聚。例如:淀粉接枝、羧甲基化淀粉、磷酸化淀粉、淀粉磺酸盐等。 ⑵纤维素系类 由于淀粉系高吸水性树脂的出现,人想到用纤维素为原料制备高吸水树脂。纤维素原料来源广泛,能与多种低分子反应,是近十年来高吸水树脂发展的一个方面。例如:纤维素接枝、羟丙基化纤维素、黄原酸化纤维素等。 ⑶合成树脂系 它的种类很多,且随着研究的深入,也越来越多。例如:聚丙烯酸盐类、聚乙烯醇类、聚氧化烷烃类、无机聚合物类。 ⑷有机-无机复合高吸水性树脂 20世纪80年代Pandurange等将高吸水性树脂与其他材料复合,发现可以有效地改善其耐盐性、凝胶强度、热稳定性和保水性等性能。因此,有机-无机复合材料能得到迅速的发展,并在高吸水性树脂领域占据了重要位置。 3.高吸水性树脂的特点 ⑴吸水量高 常用的吸水材料如棉花、海绵、纸等其吸水能力为自身重量的20倍左右的材料,而淀粉高吸水树脂可吸收自身重量的数百倍至数千倍的水,最高可达 5300倍。 ⑵保水性好 普通吸水性材料吸水后,受到压力容易放出水,但高吸水性树脂受压时,水不容易从树脂中放出来,也就是说高吸水性树脂在加外压的情况下仍然具有良好的保水性。 ⑶对光和热的稳定性 不同的吸水性树脂在吸水状态时,有不同的热稳定性,淀粉类高吸水性树脂在 150℃加热 1h,开始变黑,吸水能力下降,如把高吸水性树脂储存在密闭的容器中,可储存 3~4年。 ⑷吸氨性强 树脂中含有羧基的聚合阴离子物,适当调节 pH值,使部分羧基呈酸性,可吸收氨,有明显的防臭作用。 ⑸增稠性 高吸水性树脂吸水后呈...