高吸水樹脂(sap)詳盡介紹(1)教學(xué)內(nèi)容

1、高吸水樹脂(SAP)詳盡介紹(1) 由于上述的奇特性能，高吸水性樹脂引起了人們較大由于上述的奇特性能，高吸水性樹脂引起了人們較大的興趣。問世的興趣。問世 30 30多年來，發(fā)展極其迅速，應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)多年來，發(fā)展極其迅速，應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)滲透到各行各業(yè)。如在石油、化工、等部門中被用作堵水滲透到各行各業(yè)。如在石油、化工、等部門中被用作堵水劑、脫水劑、等；在醫(yī)療衛(wèi)生部門中用作外用藥膏的基材、劑、脫水劑、等；在醫(yī)療衛(wèi)生部門中用作外用藥膏的基材、緩釋性藥劑、抗血栓材料等；在農(nóng)業(yè)部門中用作土壤改良緩釋性藥劑、抗血栓材料等；在農(nóng)業(yè)部門中用作土壤改良劑等。在日常生活，用作吸水性抹布、一次性尿布、插花劑等。在日常生

2、活，用作吸水性抹布、一次性尿布、插花材料等。材料等。 高吸水性樹脂是一類高分子電解質(zhì)。水中高吸水性樹脂是一類高分子電解質(zhì)。水中 鹽類物質(zhì)的鹽類物質(zhì)的存在會(huì)顯著影響樹脂的吸水能力，在一定程度上限制了它存在會(huì)顯著影響樹脂的吸水能力，在一定程度上限制了它的應(yīng)用。提高高吸水性樹脂對含鹽液體（如尿液，血液、的應(yīng)用。提高高吸水性樹脂對含鹽液體（如尿液，血液、肥料水等）的吸收能力，將是今后高吸水性樹脂研究工作肥料水等）的吸收能力，將是今后高吸水性樹脂研究工作中的一個(gè)重要課題。此外，對高吸水性樹脂吸水機(jī)理的理中的一個(gè)重要課題。此外，對高吸水性樹脂吸水機(jī)理的理論研究工作也將進(jìn)一步開展，以指導(dǎo)這一類功能高分子材論

3、研究工作也將進(jìn)一步開展，以指導(dǎo)這一類功能高分子材料向更高水平發(fā)展。料向更高水平發(fā)展。高吸水性樹脂高吸水性樹脂定義定義 高吸水性樹脂高吸水性樹脂( (S Super uper A Absorbent bsorbent P Polymerolymer，簡稱簡稱SAP) SAP) 是一種新型的功能高分子材料是一種新型的功能高分子材料, ,是一種是一種含有羥基、羧基等強(qiáng)親水性基團(tuán)并具有一定交聯(lián)含有羥基、羧基等強(qiáng)親水性基團(tuán)并具有一定交聯(lián)度的具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)新型功能高分子材料，它度的具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)新型功能高分子材料，它具有超強(qiáng)的吸水保水能力，廣泛應(yīng)用林、園藝、具有超強(qiáng)的吸水保水能力，廣泛應(yīng)用林、園藝、工

4、業(yè)、醫(yī)療、環(huán)保等各個(gè)領(lǐng)域工業(yè)、醫(yī)療、環(huán)保等各個(gè)領(lǐng)域 。它無毒無害，反。它無毒無害，反復(fù)釋水、吸水，因此農(nóng)業(yè)上人們把它比喻為復(fù)釋水、吸水，因此農(nóng)業(yè)上人們把它比喻為 微型微型水庫水庫 。高吸水性樹脂的形成條件 a.分子中具有強(qiáng)親水性基團(tuán)，如羥基、分子中具有強(qiáng)親水性基團(tuán)，如羥基、羧基，能夠與水分子形成氫鍵；羧基，能夠與水分子形成氫鍵； b.樹脂具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)；樹脂具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)； c.聚合物內(nèi)部具有較高的離子濃度；聚合物內(nèi)部具有較高的離子濃度； d.聚合物具有較高的分子量聚合物具有較高的分子量 。 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 高分子骨架：適度交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)高分子骨架：適度交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 吸水官能團(tuán)吸水官能團(tuán)

5、:-COONa -SO3Na -CONH2 -CH2-NH2 -CH2-OH -CN -CH2OCH2- 樹脂骨架的立體結(jié)構(gòu)對吸水性能有影響樹脂骨架的立體結(jié)構(gòu)對吸水性能有影響 吸水功能團(tuán)的種類對吸水性能有很大的影響，如吸水功能團(tuán)的種類對吸水性能有很大的影響，如SO3Na 和和COONaCOONa 最最好，好，OH， -CN較差。較差。 樹脂骨架：均勻的樹脂骨架：均勻的立體籠狀，高分子鏈柔性，立體籠狀，高分子鏈柔性，籠網(wǎng)適當(dāng)大些，有利于籠網(wǎng)適當(dāng)大些，有利于高吸水性。高吸水性。 吸水基種類：強(qiáng)電解質(zhì)，如吸水基種類：強(qiáng)電解質(zhì)，如SOSO3 3Na(k)Na(k)、COONa(k)COONa(k) 吸

6、水基的數(shù)量和分布：數(shù)量越多越好，分布越均勻越好吸水基的數(shù)量和分布：數(shù)量越多越好，分布越均勻越好高吸水性樹脂的結(jié)構(gòu)與性能高吸水性樹脂的結(jié)構(gòu)與性能基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)v微觀結(jié)構(gòu)微觀結(jié)構(gòu)：淀粉聚丙烯酸鈉接枝聚合物模型圖淀粉聚丙烯酸鈉接枝聚合物模型圖SAP的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)基本特性及影響因素1.吸水能力高吸水可達(dá)自身重量的幾百倍至幾千倍。吸水前吸水后考察和表征高吸水性樹脂吸水性的指標(biāo)通常有兩個(gè)，一是吸水率，二是吸水速度。1.吸水率 吸水率是表征樹脂吸水性的最常用指標(biāo)。物理意義為每克樹脂吸收的水的重量。單位為g（水）/g（樹脂）。影響樹脂吸水率有很多因素，除了產(chǎn)品本身的化學(xué)組成之外，還與產(chǎn)品的交聯(lián)

7、度、水解度和被吸液體的性質(zhì)等有關(guān)。（1）交聯(lián)度對吸水率的影響 高吸水性樹脂在未經(jīng)交聯(lián)前，一般是水溶性的，不具備吸水性或吸水性很低，因此通常需要進(jìn)行交聯(lián)。 但實(shí)驗(yàn)表明，交聯(lián)密度過高對吸水性并無 好處。交聯(lián)密度過高，一方面，網(wǎng)格太小而影響水分子的滲透，另一方面，橡膠彈性的作用增大，也不利于水分子向網(wǎng)格內(nèi)的滲透，因此造成吸水能力的降低。（2）水解度對吸水率的影響 高吸水性樹脂的吸水率一般隨水解度的增加而增加。但事實(shí)上，往往當(dāng)水解度高于一定數(shù)值后，吸水率反而下降。這是因?yàn)殡S著水解度的增加，親水性基團(tuán)的數(shù)目固然增加，但交聯(lián)劑部分也將發(fā)生水解而斷裂，使樹脂的網(wǎng)格受到破壞，從而影響吸水性。（3）被吸液的pH

8、值與鹽分對吸水率的影響 高吸水性樹脂是高分子電解質(zhì)，水中鹽類物質(zhì)的存在和pH值的變化都會(huì)顯著影響樹脂的吸水能力。這是因?yàn)樗帷A、鹽的存在，一方面影響親水的羧酸鹽基團(tuán)的解離，另方面由于鹽效應(yīng)而使原來在水中應(yīng)擴(kuò)張的網(wǎng)格收縮，與水分子的親和力降低，因此吸水率降低。2. 吸水速率 在樹脂的化學(xué)組成、交聯(lián)度等因素都確定在樹脂的化學(xué)組成、交聯(lián)度等因素都確定之后。高吸水性樹脂的吸水速度主要受其形狀之后。高吸水性樹脂的吸水速度主要受其形狀所影響。一般來說，樹脂的表面積越大，吸水所影響。一般來說，樹脂的表面積越大，吸水速度也越快。所以，薄膜狀樹脂的吸水速度通速度也越快。所以，薄膜狀樹脂的吸水速度通常較快，而與水

9、接觸后易聚集成團(tuán)的粉末狀樹常較快，而與水接觸后易聚集成團(tuán)的粉末狀樹脂的吸水速度相對較慢。脂的吸水速度相對較慢。2.加壓保水性與紙張、棉花和海綿等材料的物理吸水作用不同，高吸水性樹脂的吸水能力是由化學(xué)作用和物理作用共同貢獻(xiàn)的。即利用分子中大量的羧基、羥基和酰氧基團(tuán)與水分子之間的強(qiáng)烈范德華力吸收水分子，并由網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的橡膠彈性作用將水分子牢固地束縛在網(wǎng)格中。一旦吸足水后，即形成溶脹的凝膠體。這種凝膠體的保水能力很強(qiáng)，即使在加壓下也不易擠出來。3.吸氨性 高吸水性樹脂一般為含羧酸基的陰離子高分子，為提高吸水能力，必須進(jìn)行皂化，使大部分羧酸基團(tuán)變?yōu)轸人猁}基團(tuán)。但通常樹脂的水解度僅為70左右，另有30的羧

10、酸基團(tuán)保留下來，使樹脂呈現(xiàn)一定的弱酸性。這中弱酸性使得它們對氨那樣的堿性物質(zhì)具有強(qiáng)烈的吸收作用。4.增稠性 聚氧乙烯、羧甲基纖維素、聚丙烯酸鈉等均可作為水性體系的增稠劑使用。高吸水性樹脂吸水后體積可迅速膨脹至原來的幾百倍到幾千倍，因此增稠效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于上述增稠劑。二. 吸水原理物理吸附物理吸附吸水實(shí)質(zhì)吸水實(shí)質(zhì)化學(xué)吸附化學(xué)吸附棉花、紙張、海棉花、紙張、海綿等，毛細(xì)管的綿等，毛細(xì)管的吸附原理。吸附原理。有壓力時(shí)水會(huì)流有壓力時(shí)水會(huì)流出。出。通過化學(xué)鍵的方通過化學(xué)鍵的方式把水和親水性式把水和親水性物質(zhì)結(jié)合在一起物質(zhì)結(jié)合在一起成為一個(gè)整體。成為一個(gè)整體。加壓也不能把水加壓也不能把水放出。放出。吸水原理：

11、階段階段1：吸水：吸水較慢。通過較慢。通過毛細(xì)管吸附毛細(xì)管吸附和和分散作用分散作用吸水。吸水。 階段階段2：水分子通過水分子通過氫鍵氫鍵與樹脂的親水基團(tuán)作用與樹脂的親水基團(tuán)作用, ,親水基親水基團(tuán)離解團(tuán)離解, , 離子之間的靜電排斥力使樹脂的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張。離子之間的靜電排斥力使樹脂的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張。 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外產(chǎn)生滲透壓滲透壓, ,水份進(jìn)一步滲入水份進(jìn)一步滲入. .H2O內(nèi)吸水樹脂的離子型網(wǎng)絡(luò)吸水樹脂的離子型網(wǎng)絡(luò)外交聯(lián)點(diǎn) 階段階段3：隨著吸水量的增大隨著吸水量的增大, ,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外的滲透壓差網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外的滲透壓差趨向于零趨向于零; ;而網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張的同時(shí)而網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張的同時(shí), ,其彈性收縮力也在其彈性收縮力

12、也在增加增加, ,逐漸抵消陰離子的靜電排斥逐漸抵消陰離子的靜電排斥, ,最終達(dá)到最終達(dá)到吸水吸水平衡平衡。吸水劑微球吸水過程的體積變化示意圖吸水劑微球吸水過程的體積變化示意圖 高吸水性樹脂的分類高吸水性樹脂的分類分 類 方 法類 別按原料來源分類 淀粉類； 纖維素類； 合成聚合物類：聚丙烯酸鹽系； 聚乙烯醇系； 聚氧乙烯系等。按親水基團(tuán)引入方式分類 親水單體直接聚合； 疏水性單體羧甲基化； 疏水性聚合物用親水單體接枝； 腈基、酯基水解。按交聯(lián)方法分類用交聯(lián)劑網(wǎng)狀化反應(yīng)；自身交聯(lián)網(wǎng)狀化反應(yīng)；輻射交聯(lián)；在水溶性聚合物中引入疏水基團(tuán)或結(jié)晶結(jié)構(gòu)。按產(chǎn)品形狀分類粉末狀；顆粒狀；薄片狀；纖維狀。淀粉類 淀

13、粉類高吸水性樹脂主要有兩種形式。一種是淀粉與丙淀粉類高吸水性樹脂主要有兩種形式。一種是淀粉與丙烯腈進(jìn)行接枝反應(yīng)后，用堿性化合物水解引入親水性基團(tuán)烯腈進(jìn)行接枝反應(yīng)后，用堿性化合物水解引入親水性基團(tuán)的產(chǎn)物，由美國農(nóng)業(yè)部北方研究中心開發(fā)成功；另一類是的產(chǎn)物，由美國農(nóng)業(yè)部北方研究中心開發(fā)成功；另一類是淀粉與親水性單體（如丙烯酸、丙烯酰胺等）接枝聚合，淀粉與親水性單體（如丙烯酸、丙烯酰胺等）接枝聚合，然后用交聯(lián)劑交聯(lián)的產(chǎn)物，是由日本三洋化成公司首開先然后用交聯(lián)劑交聯(lián)的產(chǎn)物，是由日本三洋化成公司首開先河的。河的。 淀粉改性的高吸水性樹脂的優(yōu)點(diǎn)是原料來源豐富，產(chǎn)淀粉改性的高吸水性樹脂的優(yōu)點(diǎn)是原料來源豐富，產(chǎn)

14、品吸水倍率較高，通常都在千倍以上。缺點(diǎn)是吸水后凝膠品吸水倍率較高，通常都在千倍以上。缺點(diǎn)是吸水后凝膠強(qiáng)度低，長期保水性差，在使用中易受細(xì)菌等微生物分解強(qiáng)度低，長期保水性差，在使用中易受細(xì)菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。而失去吸水、保水作用。 淀粉糊化淀粉糊化 冷卻冷卻 接枝共聚接枝共聚 加壓水解加壓水解 冷卻冷卻 酸化酸化 離離心分離心分離 中和中和 干燥干燥 成品成品包裝。包裝。（四價(jià)鈰為引發(fā)劑，三氯化鋁為交聯(lián)劑）（四價(jià)鈰為引發(fā)劑，三氯化鋁為交聯(lián)劑）淀粉類樹脂的制備方法淀粉類樹脂的制備方法纖維素類 纖維素改性高吸水性樹脂也有兩種形式。纖維素改性高吸水性樹脂也有兩種形式。一種是纖維素與一氯

15、醋酸反應(yīng)引入羧甲基后用一種是纖維素與一氯醋酸反應(yīng)引入羧甲基后用交聯(lián)劑交聯(lián)而成的產(chǎn)物；另一種是由纖維素與交聯(lián)劑交聯(lián)而成的產(chǎn)物；另一種是由纖維素與親水性單體接枝共聚產(chǎn)物。親水性單體接枝共聚產(chǎn)物。 纖維素改性高吸水性樹脂的吸水倍率較纖維素改性高吸水性樹脂的吸水倍率較低，同時(shí)亦存在易受細(xì)菌的分解失去吸水、保低，同時(shí)亦存在易受細(xì)菌的分解失去吸水、保水能力的缺點(diǎn)。水能力的缺點(diǎn)。n合成樹脂系高吸水性樹脂目前的種類很多。主要合成樹脂系高吸水性樹脂目前的種類很多。主要有丙烯酸有丙烯酸( (鹽鹽) ) 類、丙烯腈類、聚乙烯醇類等。類、丙烯腈類、聚乙烯醇類等。其中以聚丙烯酸其中以聚丙烯酸( (鹽鹽) ) 類最重要。

16、類最重要。n以甘油為交聯(lián)劑，聚丙烯酸鈉鹽進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)為以甘油為交聯(lián)劑，聚丙烯酸鈉鹽進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)為例，其產(chǎn)物的交聯(lián)結(jié)構(gòu)如下：例，其產(chǎn)物的交聯(lián)結(jié)構(gòu)如下：合成樹脂系高吸水性樹脂合成高吸水性樹脂合成高吸水性樹脂合成高吸水性樹脂目前主要有四種類型：合成高吸水性樹脂目前主要有四種類型：（1）聚丙烯酸鹽類）聚丙烯酸鹽類 這是目前生產(chǎn)最多的一類合成高吸水性樹這是目前生產(chǎn)最多的一類合成高吸水性樹脂，由丙烯酸或其鹽類與具有二官能度的單體脂，由丙烯酸或其鹽類與具有二官能度的單體共聚而成。制備方法有溶液聚合后干燥粉碎和共聚而成。制備方法有溶液聚合后干燥粉碎和懸浮聚合兩種。這類產(chǎn)品吸水倍率較高，一般懸浮聚合兩種。這類產(chǎn)

17、品吸水倍率較高，一般均在千倍以上。均在千倍以上。（2）聚丙烯腈水解物）聚丙烯腈水解物 將聚丙烯腈用堿性化合物水解，再經(jīng)交聯(lián)將聚丙烯腈用堿性化合物水解，再經(jīng)交聯(lián)劑交聯(lián)，即得高吸水性樹脂。如將廢晴綸絲水劑交聯(lián)，即得高吸水性樹脂。如將廢晴綸絲水解后用氫氧化鈉交聯(lián)的產(chǎn)物即為此類。由于氰解后用氫氧化鈉交聯(lián)的產(chǎn)物即為此類。由于氰基的水解不易徹底，產(chǎn)品中親水基團(tuán)含量較基的水解不易徹底，產(chǎn)品中親水基團(tuán)含量較低，故這類產(chǎn)品的吸水倍率不太高，一般在低，故這類產(chǎn)品的吸水倍率不太高，一般在5001000倍左右。倍左右。（3）醋酸乙烯酯共聚物）醋酸乙烯酯共聚物 將醋酸乙烯酯與丙烯酸甲酯進(jìn)行共聚，然將醋酸乙烯酯與丙烯酸甲

18、酯進(jìn)行共聚，然后將產(chǎn)物用堿水解后得到乙烯醇與丙烯酸鹽的后將產(chǎn)物用堿水解后得到乙烯醇與丙烯酸鹽的共聚物，不加交聯(lián)劑即可成為不溶于水的高吸共聚物，不加交聯(lián)劑即可成為不溶于水的高吸水性樹酯。這類樹脂在吸水后有較高的機(jī)械強(qiáng)水性樹酯。這類樹脂在吸水后有較高的機(jī)械強(qiáng)度，適用范圍較廣。度，適用范圍較廣。（4）改性聚乙烯醇類）改性聚乙烯醇類 這類高吸水性樹脂由聚乙烯醇與環(huán)狀酸酐這類高吸水性樹脂由聚乙烯醇與環(huán)狀酸酐反應(yīng)而成，不需外加交聯(lián)劑即可成為不溶于水反應(yīng)而成，不需外加交聯(lián)劑即可成為不溶于水的產(chǎn)物。這類樹脂由日本可樂麗公司首先開發(fā)的產(chǎn)物。這類樹脂由日本可樂麗公司首先開發(fā)成功，吸水倍率為成功，吸水倍率為1504

19、00倍，雖吸水能力較倍，雖吸水能力較低，但初期吸水速度較快，耐熱性和保水性都低，但初期吸水速度較快，耐熱性和保水性都較好，故是一類適用面較廣的高吸水性樹脂。較好，故是一類適用面較廣的高吸水性樹脂。SAP的優(yōu)點(diǎn)：保水能力高保水能力高:即即使受壓也不易失使受壓也不易失水水 。而普通吸。而普通吸水材料水材料一旦受到一旦受到外力作用，則很外力作用，則很容易脫水，保水容易脫水，保水性很差。性很差。吸水能力高吸水能力高:可達(dá)自身重量的可達(dá)自身重量的幾百倍至幾千倍。幾百倍至幾千倍。 普通吸水材料普通吸水材料吸水能力通常很吸水能力通常很低，所吸水量最低，所吸水量最多僅為自身重量多僅為自身重量的的20倍左右，倍

20、左右，SAP的優(yōu)點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)高吸水性樹脂的制備方法 SAP的制備主要包括親水基團(tuán)的引入（羧化）以及不溶化處理（交聯(lián)）。 制備方法有本體聚合法、溶液聚合法、懸浮及反相懸浮聚合法、乳液及反相乳液合成法、輻射聚合法等。 高吸水性樹脂的應(yīng)用（1）日常生活 :嬰兒一次性尿布、宇航員尿巾、餐巾、手帕、繃帶、脫脂棉等。（2）農(nóng)林園藝：SAP 保水劑廣泛用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園藝等領(lǐng)域,可起到保水、節(jié)水、抗旱的作用。（3）醫(yī)藥領(lǐng)域 ：用于含水量大、使用舒適的外用軟膏，生產(chǎn)醫(yī)用繃帶及棉球， 制造抗感染皮膚。（4）建材工業(yè)：SAP 可用作混凝土添加劑,改善混凝土的性能，還可用于瀝青改性、防洪工程等 。（5）食品工業(yè):包裝材

21、料、保鮮材料、脫水劑、食品增量劑等。（6）光電纜業(yè)：包括膨脹橡膠、電線和電纜用阻水帶、阻水紗、阻水油膏等。 展望展望 目前，國內(nèi)外研制的各種高吸水樹脂大部分對去離子水或蒸餾水有較高的吸水率，在鹽水中的吸水率卻降到1/501/10，這就造成其在實(shí)際應(yīng)用中大打折扣。因此要解決以上難題可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究：（1）開發(fā)抗鹽性好的高吸水樹脂，擴(kuò)大使用范圍。（2）目前國內(nèi)對高吸水樹脂研究中，大約90%以上是產(chǎn)品開發(fā)方面的，涉及高吸水樹脂基礎(chǔ)理論的研究很少。（3）研發(fā)新型的復(fù)合型高吸水樹脂利用無機(jī)或有機(jī)材料與高吸水樹脂物理混合或參與聚合反應(yīng)而制得的復(fù)合型高吸水樹脂。（4）采用新的引發(fā)方法，特別是微波輻射

22、方法、紫外輻射方法實(shí)現(xiàn)其工業(yè)生產(chǎn)。（5）改進(jìn)工藝路線，符合世界研制綠色工藝產(chǎn)品，追求環(huán)境友好的發(fā)展趨勢。復(fù)合高吸水性樹脂概況復(fù)合高吸水性樹脂概況 高吸水性樹脂與其它材料復(fù)合開始于20世紀(jì)80年代,復(fù)合后可以有效地改善耐鹽性、吸水速率、凝膠強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、保水性等性能,達(dá)到了均聚物難以達(dá)到的效果,因此得到了迅速的發(fā)展。引入無機(jī)組分制備的有機(jī)-無機(jī)復(fù)合高吸水性樹脂,綜合了有機(jī)物和無機(jī)物的優(yōu)良性能,實(shí)現(xiàn)了材料的互補(bǔ)和優(yōu)化,可以有效地降低成本,有利于工業(yè)化生產(chǎn)。 復(fù)合的無機(jī)成分和方法復(fù)合的無機(jī)成分和方法 有機(jī)-無機(jī)復(fù)合高吸水性樹脂所用的無機(jī)成分主要是黏土類物質(zhì)，包括凹凸棒黏土、膨潤土、高嶺土、云母和蛭

23、石等。 復(fù)合方法主要包括：（1）親水性單體插層到黏土的層間，進(jìn)行原位聚合；（2）親水性單體與黏土顆粒表面的羥基發(fā)生酯化反應(yīng)，形成高分子網(wǎng)絡(luò)；（3）黏土顆粒表面的羥基產(chǎn)生自由基，引發(fā)親水性單體接枝聚合；（4）親水性單體與黏土表面通過氫鍵相互作用；（5）黏土顆粒物理填充在高吸水性樹脂的網(wǎng)絡(luò)中。復(fù)合高吸水性樹脂優(yōu)點(diǎn)復(fù)合高吸水性樹脂優(yōu)點(diǎn) 復(fù)合類SAP具有工藝簡單，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率高，吸水性能好 。同時(shí)它還能吸收肥料、農(nóng)藥、并緩慢釋放，增加肥效、藥效。 復(fù)合類SAP所得產(chǎn)品不易腐敗，還能改善制成薄膜狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。 復(fù)合成分的引入不僅大大降低了高吸水性樹脂的成本，而且也改善了高吸水性樹脂的吸水保水

24、、耐鹽堿和重復(fù)使用等性能，同時(shí)也為非金屬礦的高值化應(yīng)用開辟了新的途徑。微波輻射法制備高吸水樹脂微波輻射法制備高吸水樹脂 微波是一種高頻率的電磁波，其頻率范圍約在300300 000MHz之間 。它具有波動(dòng)性、高頻性、熱特性和非熱特性四大基本特性。 從1986 年R Gedye 等對微波爐內(nèi)進(jìn)行的酯化、水解、氧化和親核取代反應(yīng)及Giguere 等對蒽與馬來酸二甲酯的Diels2Alder 環(huán)加成反應(yīng)的研究以來,微波已經(jīng)從有機(jī)合成中的應(yīng)用擴(kuò)展到催化、無機(jī)固相反應(yīng)等領(lǐng)域中來。 由于微波輻射頻率與分子的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率相近, 分子吸收微波能量后,可以通過在分子中儲(chǔ)存微波能量與分子平動(dòng)能量發(fā)生交換,也就是說通過改變分子排列等晗或熵效應(yīng)來降低反應(yīng)活化能;另一方面,也可能由于微波磁場轉(zhuǎn)換方向的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于分子中偶極矩轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng),從而導(dǎo)致分子間相互摩擦而發(fā)熱。微波輻射法制備高吸水樹脂