奇妙的作用聚合物材料―高吸水性树脂
高吸水性树脂（SAR）又称高吸水性聚合物（SAP）它是一种含有羧基、羟基等强亲水性基团的/水溶膨胀型聚合物，具有一定的交联性。高吸水性树脂既不溶于水，也不溶于有机溶液，但具备奇特的吸水性和锁水能力，并且具有功能性聚合物的特征。它能吸收和维持数百倍甚至数千倍水分，或吸收和维持数十倍的盐水，即便在压力下也难以分离水份。这因为它的分子式具备大量强亲水性基团，这些化学基团能够形成各种繁杂的吸湿构造，使材料具有较好的高吸水性和高保水性。
研究与发展高吸水性树脂吸湿原理
高吸水性树脂吸湿，首先是离子亲水性基团在水分的影响下开始离解，同时阳离子仍固定于聚合物链上，离解的可移动正离子在树脂中维持电中性。因为聚合物框架的网络架构具备高弹力，它能够容下大量的水分子。当聚合物网络架构的交联密度较大时，高吸水性树脂分子链的延展性受限制，造成吸水性降低。随着离解过程的慢慢开展，聚合物框架上的阳离子数量逐步增加，同一离子之间的静电排斥力使树脂膨胀。同时，树脂内阳离子浓度逐步增加，聚合物骨架结构里外溶液产生离子浓度差，产生离子浓度渗透压，使水分进一步进到聚合物内部。当离子浓度差提供的功率不能低于聚合物交联结构与分子链之间的相互影响阻力时，高吸水性树脂的吸水性达到饱和。
目前主要有三种方式：溶液聚合、反相飘浮聚合和反相乳液聚合。溶液聚合是一种单个和引发剂融解在水中开展聚合反应的方式。溶液聚合适合于自由基聚合、离子聚合、缩聚等反映。聚合系统黏度低，便于混和传热，温度易于控制，不易产生部分过热；引发剂分散匀称，效率高；商品含量匀称，可制成各种方式的商品。但由于单个浓度低、聚合速度慢、设备利用率低、生产量低，活力链向溶剂迁移，聚合含量低。反相飘浮聚合要以油性物质为分散介质，以反应液等溶液为分散滴的合成方法。此方法可直接得到体系黏度低、聚合热易清除、含量强的颗粒商品。但产品上增稠剂的残余物很难去除。相反，乳液聚合是把分散介质添加反应釜，随后添加破乳剂，达到其临界胶束浓度，充足拌和，使破乳剂融解分散匀称。氮加温到反映温度后，滴进混和反应液，发生聚合反映。经过一定时间的烧开和脱干，经过进一步处理后获得商品。反应速率和含量高，但存有提纯和有机溶剂回收难题。
农林园艺和荒漠化治理的应用：高吸水性树脂不仅有着出色的吸水性和保水性，并且在土中产生颗粒构造，缩小了白天和晚上土壤温差。同时，它还能吸收化肥、化肥，避免化肥、化肥和土壤侵蚀，迟缓释放化肥、化肥跟水，提高肥料和化肥的效果，大大提高耐旱效果。但实际应用目前十分有限，根本原因是成本高，土壤吸水性不足，重复使用性差。高吸水性树脂在这方面的运用潜力也很大。今后，要重点开发高吸水性、保水性、可重复使用、成本低的高吸水性树脂。进一步加强运用高吸水性树脂改进旱灾贫乏土壤，尤其是改造沙漠的研究。
