高吸水性樹脂布

⑴ 高吸水樹脂的介紹

高吸水樹脂(Super Absorbent Polymer，SAP)是一種新型功能高分子材料。具有親水基團、能大量吸收水分而溶脹又能保持住水分不外流的合成樹脂，如澱粉接枝丙烯酸鹽類、接枝丙烯醯胺、高取代度交聯羧甲基纖維素、交聯羧甲基纖維素接枝丙烯醯胺、交聯型羥乙基纖維素接枝丙烯醯胺聚合物等，一般可以吸收相當於樹脂體積100倍以上的水分，最高的吸水率可達1000%以上，一般作為醫用材料，如尿布、衛生巾等，工業上亦用作堵漏材料。

⑵ 什麼是「高吸水樹脂」具體說說

高分子吸水樹脂因其具有吸水量大，保水能力強和分之聚合物的許多性能，如：力學性能，可塑性，易加工和便於使用等，近二十年來發展速度，被廣泛應用與一次性衛生用品，農用領域，光電纜業和防水行業。
一次性衛生用品是高分子吸水樹脂的主要的也是較為成熟的應用領域，約占高分子吸水樹脂總用量的70%-80% ，主要是嬰幼兒護理衛生用品，婦女護理衛生用品和成人失禁衛生用品。由於上述產品所處理的液體不是簡單的水，而是含有鹽，礦物質以及血液的混合物。所以，我們在測試高分子吸水樹脂和尿褲時使用的是生理鹽水和人造血漿，以更符合實際使用時的狀況。
尿褲的技術要求
尿褲是以木漿和高分子吸水樹脂為主構成的吸收芯體，以及無妨布，紙巾，松緊帶和粘合劑等組成。消費者對尿褲的要求是嬰兒穿戴時不產生滲漏和吸水及保水性，並使嬰兒皮膚表面乾爽，穿戴舒適。尿褲生產商對尿褲產品的性能要求主要表現在保水性能，穿滲速度，液體擴散和防漏等。而尿褲的原材料對尿褲的每一種性能所作的貢獻是不同的，如表面導流層的無妨布對穿滲速度，液體擴散范圍影響比較大，而高分子吸水樹脂會對尿褲等回滲性能產生比較大的影響，大約有70% 的貢獻來自吸收樹脂。
高分子吸水樹脂的性能
高分子吸水樹脂的出現帶動了尿褲使用和生產的革命，由於它的高吸水性以及良好的保水性能使現代的一次性尿褲為母親帶來方便的同時也為嬰兒帶來干孀和舒適。
作為尿褲原材料的高分子吸水樹脂具有許多特性，如：吸收速率，吸收量，加壓下的吸收量和保水量。
吸收速率：它顯示高分子吸水樹脂在某個時間段中最大的吸收量，一般數據是以開始的30s,60s 或180s 內1g 高分子吸水樹脂所能吸收的生理鹽水。
吸收量：它顯示1g 高分子吸水樹脂最大的所能吸收的生理鹽水量。
加壓下的吸收量(0.70pa) ：它顯示在受到0.7pa 壓力的情況下，1g 高分子吸水樹脂最大的吸收量。這是因為嬰兒在很多情況下是坐著或躺著的，而這時尿液往往是在人體的壓迫下吸收尿液。這種測試方式就是為了模擬並了解吸收樹脂在加壓下的吸收情況。
保水量：它顯示1g 高分子吸水樹脂在吸收最大的生理鹽水量後經過1400 轉的離心處理所能保有的最大的生理鹽水量。它表示了高吸收樹脂真正能保持與固定的生理鹽水量。
比重和顆粒分布：它顯示高分子吸水樹脂的比重和顆粒大小以及分布情況。
這些特性對尿褲的性能都有不同的貢獻，所以我們並不認為某一數據高就一定是好的產品，但是相對而言，保水量和加壓下的吸收量是比較重要的。
對尿褲性能的作用：
就尿褲的要求以及高分子吸收樹脂在尿褲中所起的作用而言，保水量和加壓下的吸收量是比較重要的性能。其次是吸水速率和吸水量。現在尿褲行業中，無論是尿褲製造商還是尿褲分銷商都十分關注吸水速率，認為吸水快的尿褲是好的尿褲，特別是尿褲製造商將吸水速率作為評介高分子吸水樹脂優劣的唯一標准，這對尿褲的發展產生一種誤導，使我們的尿褲無法及時跟上世界先進尿褲發展的趨勢。我們部析尿褲晶元可以發現其中有兩種原料組成：高分子吸水樹脂和木漿。高分子吸水樹指具有高吸水量和高吸水保有量的特徵，它的吸水量和保水量是木漿的幾十位，而木漿堆積在一起具有良好的毛細管，產生較高的導流分散作用，它的吸水速率大約是高分子吸水樹脂的5-6 位。所以兩者的性能具有互補性，合適的配比和混合構成的尿褲晶元能達到最佳吸收速率和吸水保有量的效果。如果我們最大關注的只是速率，則木漿將褲晶元的最佳原材料。而我們使用尿褲並重點推廣宣傳 的是其能保持嬰兒屁股的皮膚乾爽，高分子吸水樹脂所擁有的高水量和保水量才能保工業化這一特性，這也下是高分子吸水樹脂能成為新一代尿褲晶元材料的主要原因。
為了了解高分子吸水樹脂吸水速率與吸水量的關系，我們使用柱狀吸水試驗方法對不同的高分子吸水樹脂進行了測試，我們發現，初吸收速率較快的高分子吸水樹脂在經過一非常短的時間後，它的吸收量就沒有增長，這就是產生了高分子聚合物膠凝陰隔的問題。高分子吸水樹脂是一種顆粒表面經過一定程度交聯的高分子聚合物。它在吸收液體的時候顆粒會快速膨脹同時機械強度下降，表面互相粘聯和產生糊狀的情況，如果表面互相粘聯情況嚴重就會產生陰止液體透過已吸收並膨脹顆粒聞隙情況，使吸收速度趨於停滯，這種高分子吸水樹脂的長期吸收能力和多次吸收能力就會產生比較大的問題。主要表現在它的尿褲的第二次和第三次回滲會比較高，它只能吸收嬰兒的第一次排尿，在2-3h 後嬰兒再次排尿後就會因為膠凝陰隔的問題而使吸收不暢，這樣尿褲就無法保證嬰兒的皮膚乾爽從而失去它的真正協效。所以，我們在選擇高分子吸水樹脂時不可過多關注吸收速率，不是吸收速率越高對尿褲越好，而是相對於不同市場區隔的尿褲去選擇具有不同保水量和加壓下吸的高分子吸水樹脂，同時在與木漿及面層等其他原料的合理配合下達到尿褲的設計要求。

⑶ 什麼是高吸水性樹脂

世界上吸抄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高分子材料，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。

⑷ 高吸水性樹脂為什麼能大量吸水並保水

高吸水性樹脂為抄什麼能大量吸水並保水
相似相溶原理.簡單來說,親水基團是極性的,會溶於極性溶劑水；親油基團是非極性的,溶於非極性的油.
水分子間有較強的氫鍵,水分子既可以為生成氫鍵提供氫原子,又因其中氧原子上有孤對電子能接受其它分子提供的氫原子,氫鍵是水分子間的主要結合力.所以,凡能為生成氫鍵提供氫或接受氫的溶質分子,均和水「結構相似」.如ROH(醇)、RCOOH(羧酸)、R2C=O(酮)、RCONH2(醯胺)等.當然上述物質中R基團的結構與大小對在水中溶解度也有影響.如醇：R—OH,隨R基團的增大,分子中非極性的部分增大,這樣與水(極性分子)結構差異增大,所以在水中的溶解度也逐漸下降.
親油往往是長鏈的有機基團.疏水效應起源於熱容變化和熵,疏水分子表面使水變得更「像冰」,因為空穴的形成迫使水的接觸.所以疏水分子簇集造成表面積減小,釋放出了一些水分子,帶來了有利的熵,降低了體系能量.熱容變化也是一個有利因素.還有一點,水和水有強烈的作用,有機物破壞了這一作用,就迫使水更強烈的和水作用,有機物更強烈的和有機物作用.

⑸ 高吸水性樹脂是什麼植物中提取的

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。

⑹ 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。

⑺ 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.

⑻ 高吸水性樹脂都分哪幾類

高吸水性樹脂生產現狀及市場前景

hc360慧聰網塑料行業頻道 2004-05-27 18:36:49

摘要：本文介紹了高吸水性樹脂的國內外研究、生產概況和消費概況，並對我國高吸水性樹脂今後的發展提出了建議。

關鍵詞：高吸水性樹脂；生產；市場；消費；建議

中圖分類號： 文獻標識碼：A 文章編號：1009-4725(2003)12-00

Proction Status and Market Foreground of Super Absorbent Polymers

LIU Fu-shun3, YANG Xiao-rong1, YU Yang3, PANG Hui-yuan2, LI Shu-hong1, ZHAO Jing-feng1

(1. Institute of Science and Technology, Siping 136000, China; 2. Xia San Tai Reservoir, Siping 136000, China; 3. Dan Qing Pharmacy Factory, Siping 136000, China)

Abstract: This paper introced the research, proction and consumption of super absorbent polymers (SAP) at home and abroad. Suggestions about the development of SAP in the future were put forward in the end.

Keywords: super absorbent polymers; proction; market; consumption; suggestion

1 概述

高吸水性樹脂（Super Absorbent Polymer, SAP）是一種含有羧基、羥基等強親水性基因，並具有一定交聯度網路結構的高分子聚合物[1]，是一種特殊功能材料。它不溶於水，也不溶於有機溶劑，並具有獨特的性能，通過水合作用能迅速地吸收幾十倍乃至上千倍自身重量的水，也能吸收幾十倍至100倍的食鹽水、血液和尿液等液體，同時具有較強的保水能力。SAP作為一種很有前途的新型功能性高分子材料，完全不同於傳統的吸水材料如海綿、紙、棉等。其應用涉及眾多行業，除衛生用品領域外，在農林園藝和水土保持、醫療、化妝品、建材領域、電纜、電子工業方面也有廣泛的應用[2]。

目前，發達國家對SAP在衛生用品方面的需求雖然日趨飽和，但在廣大發展中國家在這方面的需求卻日趨擴大，各公司紛紛擴大生產，增加研究和開發力度，由於SAP的用途極為廣泛，受到各國高度重視，可見進一步開發SAP仍然有很重大的意義。

2. SAP的生產方法

2.1. SAP的分類

SAP一般按原料分為澱粉系、纖維素系和合成樹脂系三大類。交聯的丙烯酸鹽聚合物是合成樹脂系吸水材料的重要方面，而且被認為最有希望的吸水樹脂。目前用於醫葯衛生用品的大部分SAP是丙烯酸類高吸水聚合物。與其它類型高吸水劑比較，該類聚合物除了具備高吸水性能外，其還具有生產成本低，工藝簡單，產品質量穩定，長時間儲存不會變質等特點，因此成為SAP產品的主流。

2.2 聚丙烯酸鹽系SAP的生產方法

聚丙烯酸鹽系SAP的生產方法主要有水溶液聚合法和反相懸浮聚合法[3-7]。

2.2.1 水溶液聚合法

水溶液聚合法是以水為溶劑，將經鹼部分中和後的丙烯酸，在交聯劑存在下進行交聯聚合、乾燥粉碎而製得的SAP的方法。

該法以水為溶劑，生產過程不產生污染，對設備要求低，投資省.操作簡單，生產效率高，缺點是反應速度快.溫度不易控制，後處理需增加乾燥.粉碎.篩分工序，產品性能較差。主要表現：吸水率（吸蒸餾水和生理鹽水）低，吸水速度慢、產品強度小、易吸潮、產品粒度不均等。很難達到衛生用品的要求。採用該法的廠家有日本觸媒、住友精化、三洋化成等公司。國內的SAP生產也基本採用該法。

2.2.2 反相懸浮聚合法

反相懸浮聚合法是以溶劑為分散介質，經鹼中和的水溶液單體丙烯酸鈉，在懸浮分散劑和攪拌作用下分散成水相液滴，引發劑和交聯劑溶解在水相液滴中進行的聚合方法。

該法解決了水溶液聚合法的傳熱、攪拌困難等問題，且反應條件溫和，可直接獲得珠狀產品，生產的SAP粒徑大小可根據用途和吸水要求調節。且吸水率高，吸水速度快，產品強度大，不易吸潮等。符合醫療衛生用品質量要求，但此法生產的吸水樹脂的特性是其它方法無法比擬的，是一種合成SAP的獨特方法。該方法的缺點是主設備材質要求高，設備投資大，採用有機溶劑。需要溶劑回收裝置，容易產生污染。只能進行間歇性生產，設備利用率低，生產效率低。採用該法生產的有日本住友精化和觸媒等公司。我國目前未見採用該法工業生產的報導。

3 SAP的生產概況

1978年日本實現了SAP的工業化生產，隨後，美國Chemdal公司、日本住友精化、觸媒化學公司、德國Stockhause、日本三洋化成、Dowchemica等數十家公司先後投產，1980年世界生產能力均為5 kt，1990年生產能力增強到210 kt，1998年已發展到850 kt，而到2000年，世界SAP生產能力迅速增加到1200 kt左右。目前主要生產地區包括美國、日本、西歐，隨著亞洲市場的擴大，有些公司在亞洲也建廠並投產，東南亞也將成為第四大生產區。

我國從20世紀八十年代初開始了對SAP的研究工作，先後有40多個單位從事過SAP的研究，專利報道有幾十項。目前我國SAP的生產能力在30 kt/a左右，生產企業近30家，但規模都不大，生產能力在1 kt以上的僅7家。其中年產5 kt 的有：陝西華光實業有限公司、青海新型高分子材料有限公司、江蘇國達高分子材料有限公司。3 kt/a的有：保定科翰科技發展有限公司.唐山博亞科技發展有限公司.無錫佳寶衛生材料廠；1 kt/a的有：上海高橋浦江塑料廠，開工率不高，2001年產量約為15 kt。據報導，日本Sandage Polymer公司考慮中國對SAP需求的急速增長，計劃在江蘇南通新建一個產量為130 kt/a的生產基地，預計2005年竣工投產。日本觸媒株式會社將於年底開工建設的日觸化工（張家港）有限公司，總投資4300萬美元，計劃2004年底建成。投入運行後可實現年產SAP 30 kt 的生產能力。產品主要用於紙尿布。

4 SAP的消費情況

SAP是一種功能性吸水材料，由於SAP的應用十分廣泛，SAP的消費近十年來增長很快，美國、西歐和日本是SAP的主要消費國，1999年世界高吸水性樹脂原消費量估計為800 kt，其主要消費國為美國，消費量約為280 kt，佔世界消費量的35%，其次是歐洲，消費量約為200 kt，佔世界消費量的25%，日本消費量約為80 kt，佔世界總消費量的10%。南美.中東和東南亞等地的消費量佔30%，據預測，到2003年全球的需求量將達到1000 kt以上，高吸水性樹脂主要用於衛生材料，如衛生巾.嬰兒尿片.尿褲及病人床墊等，衛生材料的使用量約占總量的80%，農.林保水和育種佔8%，建築助劑佔4%，油田礦產助劑佔3%，其它佔5%。

在我國進入90年代，隨著衛生用品的迅速發展，已形成了中國SAP消費市場，但國內產品無論在價格還是產品質量方面都無法與進口產品競爭，與國外相比還有距離。在我國SAP的消費主要以衛生用品應用為主，預計到2003年，國內SAP的需求將達到30 kt，其中個人衛生用品的消費量約為26 kt ，農林和其它方面的消費量約為4 kt ，到2010年國內SAP的需求量將達到100 kt。目前國內衛生用品使用的SAP大部分為進口產品，目前進口價為1.5～1.8萬元/t，國內SAP生產成本在1.2～1.5萬元/t，售價為1.8～2.2萬元/t。

5 發展建議

高吸水性樹脂是一種多品種、多功能的材料，具有優異的吸水性和保水性，在許多領域已廣泛應用。但是，目前我國高吸水性樹脂的應用還僅局限於個人衛生用品，應大力開展其在農業、醫葯用品、日用化工和建築等其它領域的應用研究。目前我國有幾十家單位研究和生產，至今尚未形成生產規模，由於產品性能和造價過高，國內大部分高吸水性樹脂仍需進口。因此，我國有關部門應積極合作，加大投入，加快科技進步，對現有的技術進行改進，盡快實現反相懸浮聚合的工業化生產，縮短同國外先進技術的差距，帶動高吸水性樹脂的產業化進程。

雖然國內市場對高吸水性樹脂的市場需求迅速增加，但是從世界范圍來看，隨著一批新建裝置的投產，高吸水性樹脂的市場需求會逐漸趨於飽和，中國加入WTO，會給中國企業帶來較大的沖擊。因此，國內高吸水性樹脂行業要克服小裝置遍地開花現象。中國加入WTO後，國外的大公司不會再一味地兼並或重新建廠，而是帶著自己的資金或技術在中國尋找夥伴。因此我國企業應改變觀點、放下包袱，抓住機遇，積極同國外的企業進行合作，充分利用他們的資金或技術優勢，盡快提升自己的產品競爭力，以滿足我國人民日益增長的需求。

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參考文獻：

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⑼ 高吸水性樹脂的分類

高吸水性樹脂發展很快，種類也日益增多，並且原料來源相當豐富，由於高吸水性樹脂在分子結構上帶有的親水基團，或在化學結構上具有的低交聯度或部分結晶結構又不盡相同，由此在賦予其高吸水性能的同時也形成了一些各自的特點。從原料來源、結構特點、性能特點、製品形態以及生產工藝等不同的角度出發，對高吸水性樹脂進行分類，形成了多種多樣的分類方法。
1 按原料來源進行分類
隨著人們對高吸水性樹脂研究的不斷深入對傳統的高吸水性樹脂分為澱粉系列、纖維素系列和合成樹脂系列的分類方法，已不能滿足分類要求。因此，鄒新禧教授結合自己的研究成果，提出了六大系列的分類 。
澱粉系：包括接枝澱粉、羧甲基化澱粉、磷酸酯化澱粉、澱粉黃原酸鹽等；
纖維素系：包括 接枝纖維素、羧甲基化纖維素、羥丙基化纖維素、黃原酸化纖維索等；
合成聚合物系：包括聚丙烯酸鹽類、聚乙烯醇類、聚氧化烷烴類、無機聚合物類等；
蛋白質系列：包括大豆蛋白類、絲蛋白類、谷蛋白類等；
其他天然物及其衍生物系：包括果膠、藻酸、殼聚糖、肝素等；
共混物及復合物系：包括高吸水性樹脂的共混、高吸水性樹脂與無機物凝膠的復合物、高吸水性樹脂與有機物的復合物等。
2 按親水化方法進行分類
高吸水性樹脂在分子結構上具有大量的親水性化學基團，而這些基團的親水性很大程度上影響著高吸水性樹脂的吸水保水性能，如何有效獲得這些化學基團在高吸水性樹脂化學結構上的組織結構，充分發揮各化學基團所在親水點的效能，已經成為現在對高吸水性樹脂研究的重點。故可以從親水化方法進行分類。
親水性單體的聚合(如聚丙烯酸鹽、聚丙烯醯胺、丙烯酸-丙烯醯胺共聚物等)；
疏水性(或親水性差的)聚合物的羧甲基化(或羧烷基化)反應(如澱粉羧甲基化反應、纖維素羧甲基化反應、聚乙烯醇(PVA)-順丁烯二酸酐的反應等)；
疏水性(或親水性差的)聚合物接枝聚合親水性單體(如 澱粉接枝丙 烯酸鹽、淀 粉接枝 丙烯醯胺、纖維素接枝丙烯酸鹽、澱粉-丙烯酸-丙烯醯胺接枝共聚物等)；
含氰基、酯基、醯胺基的高分子的水解反應(如澱粉接枝丙烯腈後水解、丙烯酸酯-醋酸乙烯酯共聚物的水解、聚丙烯醯胺的水解等)。
3 按交聯方式進行分類
高吸水性樹脂交聯控制是控制其空間組織結構狀態的重要方面，其交聯點的密度大小直接影響高吸水性樹脂 的吸水和保水能力。因此根據交聯點形成方式的不同，可進行如下分類 。
交聯劑進行網狀化反應(如多反應官能團的交聯劑水溶性的聚合物、多價金屬離子交聯水溶性的聚合物、用高分子交聯劑對水溶性的聚合物進行交聯等)；
自交聯網狀化反應(如聚丙烯酸鹽、聚丙烯醯胺等的自交聯聚合反應)；
放射線照射網狀化反應(如聚乙烯醇、聚氧化烷烴等通過放射線照射而進行交聯)；
水溶性聚合物導入疏水基或結晶結構 (如聚丙烯酸與含長鏈(C12～C20)的醇進行酯化反應得到不溶性的高吸水性聚合物等) 。
4 其他分類方法
以製品形態分類，高吸水性樹脂可分為粉末狀、纖維狀、膜片狀、微球狀等 。
以制備方法分類，高吸水性樹脂可分為合成高分子聚合交聯、羧甲基化、澱粉接枝共聚、纖維素接枝共聚等。
以降解性能分類，SAR可分為非降解型(包括丙烯酸鈉、甲基丙烯酸甲酯等聚合產品)、可降解型(包括澱粉、纖維素等天然高分子的接枝共聚產品)。