高分子吸湿树脂的关键成分聚丙烯酸钠,是唯一的良性有机溶剂,只有水存在,盐水中含有无机物,氯化钠分子会阻止水分进入聚丙烯酸钠中,从而影响其内部和外部的渗透浓度。不仅仅是食盐水你甚至换成绵白糖溶液、柠檬酸钠溶液和DMF溶液,这货消化吸收水份是有选择性的,除了有机化学碳酸盐外,溶剂还会在其表层产生憎水层,从而大大减轻水份消化吸收,请酌情考虑参考。所以,大家宁可用无水氯化钙去有机溶剂除水也不必这类吸水绝世的聚丙烯酸钠,同样正是这个原因。
高
吸水树脂(spa)又称强吸水剂,是一种新型作用纤维材料。其吸湿率可达到其本身质量的100多倍甚至上千倍。原高吸水性树脂是木薯淀粉接支丙烯腈共聚物的水解产物,1974年由英国课业部北方研究组开发,1980年代早期由日本开发。虽然高吸水脂的开发设计时间虽短,但各方面的发展趋势都很快。例如,1983年世界生产总值达到6000吨,1987年仅日本就达到36000吨,现阶段生产高吸水性树脂的世界制造商有30-40家,重要产品遍布日本、英国、欧洲的产品吸水性从80年代的千倍增加到现在的4000倍。国内对高吸水性树脂的研究与开发时间较短(80年代初逐渐形成),而科研、生产和制造企业却多达几十家,高吸水性树脂专利技术也多达几十项。虽然目前我国计划生育的总产量已达近百吨,但仍存在品种单一,质量良莠不齐,药效不高,部分成分指标偏高等问题。目前在世界范围内占主导地位的是聚丙烯酸盐高
吸水树脂。
如何生产高吸水性树脂。
1.1接枝天然高分子材料。
用天然高聚物接枝改性制得的高吸水性树脂,具有成本低、材料可溶于水、加工工艺复杂、商品易腐烂、抗压强度低等缺点。自然聚合物的接枝方式主要有以下几种。
木薯粉-丙烯腈分支共聚物:木薯粉-丙烯腈分支共聚物是世界上生产的高吸水性树脂。特点吸湿率高(1000-3000倍),吸湿率低,成本低。其缺点是水解液的处理工艺十分复杂,干扰性大,效率低。木薯淀粉生产常用硝酸铈铵是目前单一最有效的不饱和脂肪酸接枝引发剂,其整个生产过程为:淀粉糊化→冷却→接枝共聚→充压水解→制冷→碱化→离心分离机→中和→干燥→成品包装。若采用三价锰盐-硫酸亚铁铵双氧水复合工艺组成的过氧化氢接枝率可达95%以上。产生的引发剂用量、加入方法、温度、淀粉种类和丙烯腈用量等必须在生成时操作。但是,操纵共聚物的皂脚方式和皂脚水平是关键。
木质淀粉-混和单个接枝共聚物:即除木质淀粉外,还能接枝pe、甲基丙烯酸、亚克力、正丁酸等木质淀粉。它的优点是进一步提高物质的吸湿性,除此之外,如选用颗粒木薯淀粉,可省去掉掉糊化过程,减少皂脚时间,很容易将商品过多,分离,清理,储存。
在高温条件下,用木薯淀粉与聚丙烯酸钠溶液进行全过程力-有机化学接枝,通过有机化学接枝得到产物。
接枝共聚物:将丙烯腈等单一分散于甲基纤维素浆体中,以铈盐为引发剂,经压力水解得到接枝共聚物。它的优点是:虽然吸湿率比不上淀粉类共聚物,但是可以做成高吸水性的纺织品,可以和化学纤维混合使用,可以提高最终产品的吸水性。
自然聚合物的羧甲基化:特点是控制羧甲基化水平,化学交联后必得具有不同吸水性能的物质。
2.化学交联水溶性树脂。
现阶段以水溶性树脂为原料生产吸水树脂是核心,其优点是无需天然高分子接枝,且原料丰富,缺点是成本高,缺点是成本高。具体的产生方式是:
聚丙烯酸乳剂的化学交联改性:重点是按酐进行化学交联,并引入-coona官能团。特点为吸水性可调式。
化学交联改性絮凝剂:关键是根据辐射源引起或引发剂引起的硫酸铵、马来酸酐、邻苯二甲酸酐等与絮凝剂进行化学交联,如选择丙烯酸钠和正丁酸共聚物化法交联,必得的吸水率可达到2000g/g。
聚噻吩改性:主要以丙烯腈和甲基丙烯酸、n-羟甲基羟甲基正丁酸为基体,对其进行预浸法纺纱、再盐酸制备纤维吸湿树脂。
PAM改性:主要以丙烯酸盐的单溶液聚合或反相漂浮聚合为基础制备,其生产量较大。可选择偶联剂化学交联、自身化学交联、正离子交换法化学交联等。
二是使用高吸水树脂。
2.1在农牧业和花卉种植方面的应用。
用于农业和园艺花卉层的高吸水树脂又称保湿剂和土壤调理剂。我国是世界上少用水较为严重的国家,因此,保湿剂的应用似乎变得越来越重要,现阶段中国有十几个科研单位对开发用于粮、棉、油、糖、烟、果、菜、林等60种不同绿色植物的高吸水性树脂商品进行试验,销售推广面积超过七万公顷,并在大西北、内蒙古等地进行大规模的防砂绿化造林。用于这方面的高吸水树脂主要是木薯粉接枝丙烯酸酯聚合化学交联物和正丁酸-丙烯酸酯聚合化学交联物,其中盐由钠型转变为钾型。使用方法关键是拌、喷、穴、水调成粘性后泡浸绿色植物根部。此外,还能利用高吸水树脂对有机肥进行膜包后上肥,充分利用有机肥使用量,避免耗水和环境污染。国外也采用高吸水树脂作为新鲜果蔬果蔬的保鲜包装产品。
2.医疗和环境卫生方面的应用。
主要用于姨妈巾,新生儿尿布,餐布,医用冰袋;用于调节自然环境气氛的天然胶质原料香味。医用栽培基质,用于乳膏、霜剂、擦剂、巴布剂等,具有保湿、补水、增稠、皮肤浸润、凝胶等功效。也可以制作成智能媒体来操纵药物释放的数量,释放的时间,释放的室内空间。
2.3工业生产层面的应用。
采用高吸水性树脂的高温吸湿性和超低温脱水功能,研制成工业防潮干燥剂。实际驱油工作中,尤其是老油气田工作中,使用具有极高相对分子质量的絮凝剂溶液进行驱油,取得了良好的效果。也可用于溶剂的脱干,尤其是对于旋光性小的溶剂,脱干的实效性非常明显。还有工业级增粘剂,水溶性建筑涂料等。
4.工程施工层面的应用。
水利水电工程原材料价格上涨较快,原材料遇水吸水树脂单质高吸,主要用于汛期主要堤坝洞穴补漏、别墅地下室、隧道施工、地铁车站预制缝堵水;生活污水处理、疏解工程,挖泥、运沙方便。