高吸濕性樹脂

A. 求高吸水性樹脂工藝比較

高吸水性樹脂工藝比較

高吸水性樹脂(SPA)又稱超強吸水劑，是一種新型的功能高分子材料。吸水倍數可達自身質量的數百乃至數千倍。最早的高吸水性樹脂是1974年美國學業部北方研究所研製的澱粉接枝丙烯腈共聚物的水解物，但20世紀80年代初卻是日本的高吸水性樹脂開發技術占據了主導地位。雖然高吸水性樹脂的開發時間較短，但各方面發展非常快，如1983年世界總產量為6000t，到1987年僅日本的產量就達到了36000t；目前全世界生產高吸水性樹脂的廠家達30-40個，主要分布在日本、美國及歐洲；產品從澱粉接枝丙烯腈發展到澱粉接枝丙烯酸、交聯纖維素類、聚丙烯酸鹽、共聚物水解、聚醚、聚氨酯等類；高吸水性樹脂的吸水率從80年代的百倍提高到目前的四五千倍。我國開展高吸水性樹脂研製的時間較短(20世紀80年代初開始)，但研究、生產單位已達數十家，高吸水性樹脂的專利已達數十種。1999年的累計產量已達近千噸，但仍存在品種單一、質量參差不齊等問題，缺少高功能的產品，某些含量的指標偏高。目前世界上佔主導地位的是聚丙烯酸鹽類高吸水性樹脂。

1 高吸水性樹脂生產方法

1.1 天然高分子的接枝

通過天然高分子的接枝改性合成的高吸水性樹脂的優點是成本較低、產物超過使用周期可以分解，缺點是工藝復雜、產品易腐敗，強度較差。天然高分子的接枝主要有以下幾種方法。

澱粉-丙烯腈接枝共聚物：澱粉-丙烯腈接枝共聚物的水解產物是世界上第一個開發的高吸水性樹脂。特點是吸水倍數高(1000-3000倍)、成本低。缺點是水解工藝比較復雜，乾燥效率低。合成所用的硝酸鈰銨是至今澱粉接枝不飽和單體最有效的引發劑，其工藝過程為：澱粉糊化→冷卻→接枝共聚→加壓水解→冷卻→酸化→離心分離→中和→乾燥→成品包裝。如果採用三價錳鹽-硫酸亞鐵銨雙氧水組成的復合引發體系，則接枝效率可達95%。合成時需要控制引發劑用量、加入方式、溫度、澱粉種類和丙烯腈用量等。但關鍵是控制共聚物的皂化方法和皂化程度。

澱粉-混合單體的接枝共聚物：即在澱粉上除了接枝丙烯腈外，還可以接枝丙烯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯醯胺等單體。其優點是進一步提高產物的吸水倍數，此外，如採用顆粒澱粉，可省去糊化工序，縮短皂化時間，產品容易過濾、分離、清洗、貯存。

澱粉-聚丙烯酸鈉的接枝共聚物優點是將澱粉和聚丙烯酸鈉水溶液在加熱條件下進行混煉，即過程力化學接枝形成產物。

纖維素的接枝共聚物：即將丙烯腈等單體分散在纖維素漿液中，在鈰鹽引發劑的作用下進行接枝共聚，再加壓水解。其優點是：雖然吸水倍數不如澱粉類共聚物，但可製成高吸水性織物，可與纖維混紡，改善最終產品的吸水性能。

天然高分子羧甲基化：特點是控制羧甲基化的程度，交聯後可得吸水性不同的產物。

1.2 交聯水溶性合成樹脂

以水溶性合成樹脂為原料合成高吸水樹脂是目前的主導，其優點是克服了天然高分子接枝後改性的不足，並且原料豐富，缺點是成本偏高。具體合成方法為：

聚乙烯醇的交聯改性：主要通過酸酐的交聯，並引入-COONa基團。特點是吸水性能可調。

聚丙烯醯胺的交聯改性：主要通過輻射引發或引發劑引發磷酸、馬來酸酐、鄰苯二甲酸酐等與聚丙烯醯胺交聯，如採用丙烯酸鈉與丙烯醯胺共聚交聯，可得吸水量可達2000g/g的高吸水性樹脂。

聚丙烯腈的改性：主要是通過丙烯腈與甲基丙烯酸、N-羥甲基丙烯醯胺進行共聚、紡絲、再硫酸浸漬製得纖維狀吸水樹脂。

聚丙烯酸的改性：主要是通過丙烯酸鹽類單體的水溶液聚合或反相懸浮聚合製得，其產量是最大的。交聯方法可以採用交聯劑交聯、自身交聯、離子交聯等方法。

2 高吸水性樹脂的應用

2.1 在農業與園藝方面的應用

用於農業與園藝方面的高吸水性樹脂又稱為保水劑和土壤改良劑。我國是世界上缺水較嚴重的國家，因此，保水劑的應用就顯得越來越重要，目前國內已有十幾家科研院所的研製高吸水性樹脂產品用於糧、棉、油、糖、煙、果、菜、林等60多種植物上進行應用試驗，推廣面積超過7萬多公頃，並在西北、內蒙等地利用高吸水性樹脂進行大面積防砂綠化造林。用於這方面的高吸水性樹脂主要是澱粉接枝丙烯酸鹽聚合交聯物和丙烯醯胺-丙烯酸鹽共聚交聯物，其中鹽已由鈉型轉向鉀型。使用的方法主要有拌種、噴撤、穴施、或用水調成糊狀後浸泡植物根部。同時，還可以利用高吸水性樹脂對化肥進行包衣後施肥，充分發揮化肥的利用率，防止浪費和污染。國外還利用高吸水性樹脂作為水果、蔬菜、食品保鮮包裝材料。

2.2 在醫用、衛生方面的應用

主要用作衛生巾、嬰兒尿布、餐巾、醫用冰袋；用於調節環境氣氛的膠狀日用芳香材料。用作軟膏、霜劑、擦劑、巴布劑等的基質醫用材料，具有保濕、增稠、皮膚浸潤、膠凝的作用。還可以製作成控制葯物釋放量、釋放時間、釋放空間的智能載體。

2.3 在工業方面的應用

利用高吸水性樹脂高溫吸水低溫釋放水的功能製作工業防潮劑。在油田採油作業中，尤其老油田的採油作業，利用超高相對分子質量的聚丙烯醯胺的水溶液進行驅油效果非常好。還可以用於有機溶劑的脫水，尤其對極性小的有機溶劑其脫水效果十分顯著。還有工業用的增稠劑、水溶性塗料等。

2.4 在建築方面的應用

在水利工程使用的遇水快速膨脹材料，是純粹的高吸水性樹脂，主要用於汛期大壩洞的堵漏、地下室、隧道、地鐵預制縫的堵水；用於城市污水處理和疏竣工程的泥漿固化，以便於挖掘和運輸等。

高吸水性樹脂基本成本核算

廣泛用於農業、工業、生活領域，極具發展前景的國內高吸水性樹脂行業，由於反傾銷後原材料市場形成壟斷，價格暴漲，導致30多家高吸水性樹脂企業紛紛倒閉、停產，與此同時，國外產品趁機大量湧入國內市場。

反傾銷後丙烯酸價格驚人上漲

作為國內生產丙烯酸及酯的最大生產企業——北京東方化學工業集團(以下簡稱東方化工)、上海高橋石化丙烯酸廠、吉聯(吉林)石油化學有限公司，針對國外出口丙烯酸酯的大量低價傾銷行為提起了反傾銷調查。2001年6月和2003年4月，國家先後公布了對原產日本、美國、德國，及韓國、印尼、馬來西亞和新加坡等進口丙烯酸酯的反傾銷案終裁決定。三家企業獲得了反傾銷的勝訴。

據了解，近10年來，我國丙烯酸工業發展很快，但仍不能滿足迅速增長的市場需求。國內自給率呈逐年下降趨勢，由1996年的80%降至2001年的44%，對進口依賴度相應由20%增加到56%。

實行反傾銷措施後，國內丙烯酸由原來的供過於求，一下變為奇貨可居，其價格出現了驚人的上漲：東方化工乙烯產品出廠價格報單顯示，從2003年七八月份至今年2月，丙烯(基礎原料)單價一直穩定為5700元/噸，但丙烯酸酯的最高價格為每噸17000元，上漲了1倍。而相關產品丙烯酸，由最低時的每噸6750元漲至21600元，上漲約3倍。

化工專家介紹，東方化工等三家企業的丙烯酸酯產品在市場上佔有絕對優勢，它們同時又是丙烯酸的僅有生產廠家。反傾銷後，由於利潤較低，國外已基本不再向我國出口丙烯酸。面對旺盛的市場需求，三家企業生產能力有限，對丙烯酸的價格又具備排他性。在這種情況下出現的大大超出成本的反常提價行為，令丙烯酸下游產業、高吸水性樹脂行業難以為繼。

下游企業遭受「滅頂之災」

投資達5000萬元的唐山博亞科技工業開發有限公司，是全國最大的保水劑生產示範基地，如今企業已經停產半年。財務主管任海霞說：「去年八九月份，丙烯酸價格往上猛躥，實在太離譜了，我們的產品賣一噸要賠3000多元，賣得越多，賠得就越多，不停產拖不下去了。原料廠家獲得這樣的超額利潤不正常。」

另一家被迫停產的陝西漢中樹脂有限公司，也是一家國有企業，去年丙烯酸價格漲到1.3萬元左右，就無力生產了。總經理隆建民說：「我們1989年就正式出高分子產品，到2000年占據了比較大的市場份額，光設備投入就有500萬元。誰想到，市場剛剛發育並替代了進口，就遭致『滅頂之災』，職工放假8個多月了。」

目前我國高吸水性樹脂生產企業有近40家，年產能力3萬噸，但產量不到3000噸。國有企業尚且如此遭遇，由於原料供應不能保證，且價格大大超出企業承受能力的民營企業更是紛紛倒閉關門。

唯一苦苦支撐的濟南昊月樹脂有限公司，曾占據國內高分子吸水樹脂銷售市場的30%份額，是東方化工的丙烯酸大客戶，幾度全面停產，各項經濟損失近500萬元。這家企業自今年2月先後向商務部、發展改革委等提出反壟斷調查，到目前沒有明確結果。

昊月公司總經理楊志亮說：「最初丙烯酸價格飛漲，我們覺得是原材料丙烯價格上漲所致，然而，經過認真調查發現，丙烯的價格一直很穩定，而丙烯酸價格暴漲，廠家利用的正是他們供不應求的趨勢及絕對的支配地位，是明顯的不正當競爭。」

對下游企業的這些遭遇，東方化工銷售部工作人員的說法是，由於一段時間以來石油、水、煤價格普遍上漲，加之丙烯酸類產品一直供不應求，多重因素作用其價格「隨行就市」，國際上也是如此。至於高吸水樹脂企業的停產、倒閉，這是市場的正常「洗牌」行為。

國外廠商進貨量迅速上漲

企業負責人普遍反映，丙烯酸類項目都是國家巨資投入，發展改革委嚴格審批，目的就是考慮整個產業的配置，實現進口替代。可如今企業利用國家的保護政策，只顧自己生產，而無視下游廠商的死活，最終還是讓國家財產和行業發展受損。

據國外一些企業駐中國代表處透露，今年高分子吸水樹脂的進貨量上漲了5倍。日本、韓國企業紛紛湧入，開始都採用平價供應策略，沒想到國內競爭對手沒有了，價格最近開始上漲。記者在調查中了解到，像天津小護士、重慶絲爽、四川吉慶衛生用品有限公司，自去年底以來，已紛紛轉向採用進口商的產品。

化工專家表示，化工類產品實際是個鏈條產業。丙烯酸的漲幅過高，導致國內吸水性樹脂企業萎縮、垮掉。昂貴的化工設備不用，老化是很快的，這些還都是有形損失，而無形損失呢？我國有三四億人使用衛生巾，失去這樣大的市場太可惜了。

反傾銷是把「雙刃劍」

著名反壟斷法專家、對外經濟貿易大學博士生導師黃勇教授認為，我國雖然沒有反壟斷法，但相關精神在反不正當競爭法和價格法中都有體現，問題是很多關鍵的技術性衡量指標無法可依。高吸水樹脂行業的遭遇，反映出反壟斷與反傾銷也存在協調問題，特別是要防止對原材料產品佔有壟斷地位的企業借機抬高價格，使相關產業的發展受損。

一般而言，判斷其行為是否發生壟斷，有三個構成要件：一是企業是否占市場支配地位；二是企業之間是否有共謀，可從其價格上漲趨勢、後果等進行推定；三是在一定時期內不正當地維持高定價。市場支配地位很好判斷，但是否濫用就要進行更細致的調查。需要明確一點，各國的反壟斷法不是反占市場支配地位的企業，而反的是對其支配地位的濫用行為，因而，國家應加快出台反壟斷法。

黃勇教授同時指出，反傾銷也是一把「雙刃劍」，實施這項措施，特別是對化工類原材料產品，要進行上下游及相關產品的成本核算。丙烯酸酯反傾銷，維護了國內幾家企業的利益，但相關產業卻瀕臨倒閉。這是令人深思的，表面上我們奪回了丙烯酸酯市場，但又拱手相讓了高分子樹脂市場。不管是反傾銷還是反壟斷，要建立制度性的溝通和協調機制，最終目的是維護公平的競爭格局，保護消費者福利的整體提高。

B. 高吸水性樹脂為什麼能大量吸水

材料在水中能吸收水分的性質稱為吸水性。
（1）質量回吸水率Wm
（2）體積答吸水率Wv
質量吸水率與體積吸水率存在下列關系。
Wv=Wm×ρo/l000 （1-12） 式中ρ。――材料在乾燥狀態下的表觀密度， kg/時。
材料的吸水性與材料的孔隙率和孔隙特徵有關。對於細微連通孔隙，孔隙率愈大，則 吸水率愈大，閉口孔隙水分不能進去，而開口大孔雖然水分易進入，但不能存留，只能潤 濕孔壁，所以吸水率仍然較小。各種材料的吸水率很不相同，差異很大，如花崗石的吸水 率只有0. 5%~0. 7%，混凝土的吸水率為2%~3%，勃土磚的吸水率達8%~20%，而 木材的吸水率可超過100%。

C. 什麼是高吸水性樹脂

世界上吸水本領最大的要數海綿。但現在人們已合成出一種吸水性勝過海綿的版高分子材權料，稱為高吸水性樹脂，其吸水量可達自身重量的500—3000倍。

這是一種神奇的白色粉末，每顆高分子樹脂微粒，就像一個小小的蓄水池。把它們撒到乾旱少雨的沙漠地，能在夜間汲取從地下滲上來的水分。如果預先拌好肥料和水，就能在沙漠地區栽培農作物。用它做尿布，吸水好，又衛生。用來做衛生棉、清潔餐巾，更受人們歡迎。這種高吸水性樹脂沒有毒性，它和葯物、化妝品混在一起，葯物會緩慢地釋放出來，延長葯效。用它做成水果的包裝袋，新鮮水果就能長久保鮮。

高吸水性樹脂的吸水本領，在於聚合物中有許多能吸引住水的「基團」，它像一雙雙能拉住水分子的「手」一樣。當整個大分子上的「手」拉住了許許多多的水分子後，一顆白色的粉末，變成了一個「吃飽」水的小水球。

這種神奇的粉末，有的是用澱粉、纖維素天然高分子為骨架，通過接枝共聚的方法製造的；有的是用化學合成方法製造的；還有的是用腈綸廢絲綜合利用得到的。

D. 目前高吸水性樹脂的吸水效率有多高

.吸水性
材料水能吸收水性質稱吸水性
（1）質量吸水率內Wm
（2）體積吸水率Wv
質量吸水率與體積吸水率存列容關系
Wv=Wm×ρo/l000 （1-12） 式ρ――材料乾燥狀態表觀密度 kg/
材料吸水性與材料孔隙率孔隙特徵關於細微連通孔隙孔隙率愈則 吸水率愈閉口孔隙水能進口孔雖水易進入能存留能潤 濕孔壁所吸水率仍較各種材料吸水率相同差異花崗石吸水 率0. 5%~0. 7%混凝土吸水率2%~3%勃土磚吸水率達8%~20% 木材吸水率超100%

吸濕性
材料潮濕空氣吸收水性質稱吸濕性潮濕材料乾燥空氣放水 稱濕性材料吸濕性用含水率表示
Wh=（ms－mg）/mg×100%
式Wh――材料含水率 %;
ms――材料吸濕狀態質量 kg;
mg――材料乾燥狀態質量 kg
材料所含水與空氣濕度相平衡含水率稱平衡含水率具微口孔 隙材料吸濕性特別強木材及某些絕熱材料潮濕空氣能吸收水 由於類材料內表面積吸附水能力強所致
材料吸水性吸濕性均材料性能產利影響材料吸水導致其自身質 量增絕熱性降低強度耐久性產同程度降材料吸濕濕引起其 體積變形影響使用利用材料吸濕起降濕作用用於保持環境乾燥

E. 哪種高吸水性樹脂在高於100攝氏度時基本完全脫水，室溫時又可恢復高吸水性

高吸水性樹脂是一種吸水量可達自向重量幾十倍甚至幾千倍的樹脂。這種樹脂不但吸水量大，而且保水能力強，並有很強的增稠性能，因此可廣泛應用於生理衛生用品，家林園世、改造沙漠、醫葯土木工程、工業用品、保鮮包裝材料、日用品等領域。高吸水性樹脂是一種具有吸水功能的透明粉劑，本品同時含有植物生長所需的氨、磷等元素、降解後元素無殘留、不污染土壤。用作土壤改良劑：將高吸水性樹脂與栽培土按一定比例混合，可以改善團粒結構，提高土壤的保水性、透水性和透氣性，縮小土壤晝夜溫差變化，調節土壤的干濕度，減少灌溉次數，達到改良劣質土壤、抗旱保心的目的。用作種子培育促進劑和苗木移植保存劑：高吸水性樹脂以混合法、片法和塗覆法用於植物種子培育，可使其提早發育，提高警惕發芽率，縮短發芽時間，促進生長。將高吸水性樹脂與草籽拌種，可提高飛機在乾旱地區播種的成活率；將高吸水性樹脂吸水凝膠塗覆在出土幼苗的根部，進行保水處理，可大大提高幼苗的成活率和移植存放時間。用作化肥緩釋劑：用高吸水性樹脂對化肥進行包衣後施肥，可使肥料緩慢釋放，提高化肥的利用率，減少肥料流失造成的浪費和對環境的污染。其它：高吸水性樹脂還可用於土壤培土、家葯擴散劑、菌固培養等方面。

F. 高吸水性樹脂的發展歷史

1950年微架橋聚合丙烯酸(增粘劑)的工業化（Goodrich 公司；USA）
1960年親水性高分子上市，架橋聚氧化乙烯（土壤保水劑），架橋聚乙烯醇（人工水晶體）
增粘劑
1974美國農業部發表了吸水性樹脂的研究成果.
1978年世界上最早的吸水性樹脂的商業化生產開始 (三洋化成)
吸水性樹脂
1982年用於紙尿褲的需求增大。高分子凝膠的相轉移理論的發表（田中豊一）
90年代高分子學會開始成立「高分子凝膠研究會」（對於機能性凝膠的研究發表日趨活躍）
機能性凝膠
它能夠吸收自身重量幾百倍至千倍的水分，無毒、無害、無污染；吸水能力特強，保水能力特高，通過丙烯酸聚合得到的高分子量聚合物→高保水量，高負荷下吸收量的平衡，所吸水分不能被簡單的物理方法擠出，並且可反復釋水、吸水。應用於農林業方面，可在植物根部形成「微型水庫」。高吸水性樹脂除了吸水，還能吸收肥料、農葯，並緩慢的釋放出來以增加肥效和葯效。高吸水性樹脂以其優越的性能，廣泛用於農林業生產、城市園林綠化、抗旱保水、防沙治沙，並發揮巨大的作用。此外，高吸水性樹脂還可應用於醫療衛生、石油開采、建築材料、交通運輸等許多領域。
現有的高吸水性樹脂的廠家有：三大雅精細化學品有限公司、日本觸媒、得米化工、住友精化、巴斯夫、台塑這幾大公司佔了全球產量的99%，其中三大雅佔55%。

G. 高吸水性樹脂是塑料嗎

下午好，不屬於塑料。我們常見的高吸水率樹脂一般都是指嬰兒和女性生理用品中的尿不濕版，它的主要吸水成份是權SAP，也寫作PAAS，正式化學名稱為聚丙烯酸鈉，是一種具有極高吸納比的蓄水凝膠陰離子鹽，它和CMC、HEC和HPMC等纖維素屬於同一類，准確意義上說它們都是高分子量的有機鹽，並不是高分子聚合物。請酌情參考。

H. 高吸水性樹脂的簡介

高吸水性樹脂是一種新型的高分子材料，聚丙烯酸系列SUPER-ABSORBENT POLYMER,1976年，日本三洋化成是全球最早研究和生產吸水性樹脂的廠家.

I. 吸水性樹脂是什麼意思

高吸水性樹脂是一種新型的高分子材料，聚丙烯酸鈉鹽SUPERAB-SORBENT POLYMER,1976年，日本三洋化成是全內球最早研究和生產吸水容性樹脂的廠家.

它能夠吸收自身重量幾百倍至千倍的水分，無毒、無害、無污染；吸水能力特強，保水能力特高，通過丙烯酸聚合得到的高分子量聚合物→高保水量，高負荷下吸收量的平衡，所吸水分不能被簡單的物理方法擠出，並且可反復釋水、吸水。應用於農林業方面，可在植物根部形成「微型水庫」。高吸水性樹脂除了吸水，還能吸收肥料、農葯，並緩慢的釋放出來以增加肥效和葯效。高吸水性樹脂以其優越的性能，廣泛用於農林業生產、城市園林綠化、抗旱保水、防沙治沙，並發揮巨大的作用。此外，高吸水性樹脂還可應用於醫療衛生、石油開采、建築材料、交通運輸等許多領域。

J. 高吸水性樹脂為什麼能大量吸收和保存水分呢

高吸水性樹脂是以澱粉和丙烯酸鹽為原料製成的一種吸水性很強的聚合物，它能吸收相回當於自身重量的答500～1000倍的水分，而且保存水的能力也特別強，即使用力擠壓，依然滴水不漏，真可稱得上是位「吸水大王」。

這種樹脂為什麼能大量吸收和保存水分呢？原因就在於樹脂中含有像藤條一樣的高分子鏈。在吸水前，這些呈緊密固體狀的高分子長鏈，相互纏繞捲曲，並在一部分鏈之間形成相互交錯的網狀結構；遇到水時，在網狀結構中的離子由於帶電荷相同，便互相排斥，結果就將高分子鏈充分地擴展開了。也就是說，這時的網狀結構好像一個拉開的大網兜，因而可以吸收和儲存大量的水分。