合成高吸水樹脂技術

1. 高分子吸水樹脂吸水原理是

高分子吸水劑樹脂，是一種有機高分子聚合物，它的分子結構中
有網狀分子鏈版。吸水劑遇到權水以後立即發生電解，離解為帶正電和負電的離子，這種帶正電和負電的離子和水有強烈的親合作用，因而使其具有極強的吸水性和保水性，能迅速吸收比自身重數百倍甚至上千倍的水。吸水後膨脹為水凝膠。

2. 高吸水性樹脂的制備方法

引入功能團，含多個-NCO基、羥基、羧基的，也可以製成水性的樹脂

3. 澱粉與合成高吸水性樹脂有什麼區別

這是一個好有趣問題，
兩種材質生產出來海綿相對都會擁有吸水性的效果，當相對的也有看出缺陷，
樹脂出來效果有高效鎖水性、耐高溫、耐酸鹼、不會干硬，另外還有自然分解的效果，
這是澱粉無法做出效果，目前吸水性樹脂日本是全球最好，中國的還是不理想，也希望能超越國外。

4. 羧甲基纖維素合成高吸水性樹脂綜述

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5. 高吸水樹脂的簡介

高吸水樹脂一般為含有親水基團和交聯結構的高分子電解質。吸水前，高分子鏈相互靠攏纏在一起，彼此交聯成網狀結構，從而達到整體上的緊固。與水接觸時，水分子通過毛細作用及擴散作用滲透到樹脂中，鏈上的電離基團在水中電離。由於鏈上同離子之間的靜電斥力而使高分子鏈伸展溶脹。由於電中性要求，反離子不能遷移到樹脂外部，樹脂內外部溶液間的離子濃度差形成反滲透壓。水在反滲透壓的作用下進一步進入樹脂中，形成水凝膠。
同時，樹脂本身的交聯網狀結構及氫鍵作用，又限制了凝膠的無限膨脹。
當水中含有少量鹽類時，反滲透壓降低，同時由於反離子的屏蔽作用，使高分子鏈收縮，導致樹脂的吸水能力大大下降。通常，高吸水樹脂在0.9% NaCl溶液中的吸水能力只有在去離子水中的1/10左右。
吸水和保水是一個問題的兩個方面，林潤雄等對此進行了熱力學探討。在一定溫度和壓力下，高吸水樹脂能自發地吸水，水進入樹脂中，使整個體系的自由焓降低，直到平衡。若水從樹脂中逸出，使自由焓升高，則不利於體系的穩定。差熱分析表明，高吸水樹脂吸收的水在150°C以上仍有50%封閉在凝膠網路中。因此，常溫下即使施加壓力，水也不會從高吸水樹脂中逸出，這是由高吸水樹脂的熱力學性質決定的。 高吸水聚合物用途廣泛，應用前景非常廣闊。目前其主要用途仍然是衛生用品，約占市場總量的70%左右。由於聚丙烯酸鈉高吸水樹脂吸水能力很大，並具有優異的保水性能，所以作為土壤保水劑在農業、林業方面應用范圍很廣。如果在土壤中加入少量的高吸水性聚丙烯酸鈉，就能提高某些豆類的發芽率和豆苗的抗旱能力，使土壤的透氣性能增強。另外，由於高吸水樹脂的親水性及優良的防霧性和抗結露性能，所以又可作為新的包裝材料。利用高吸水聚合物獨特性能製成的包裝薄膜可有效地保持食品鮮度。在化妝品中加入少量的高吸水聚合物，還可使其乳液粘度增大，是一種理想的增稠劑。利用高吸水聚合物只吸水不吸油或有機溶劑的特點，在工業上又可作為脫水劑。
由於高吸水聚合物具有無毒、對人體無刺激性、無副反應、不引起血液凝固等特點，近年來，已被廣泛應用於醫葯領域。例如，用於含水量大、使用舒適的外用軟膏；生產能吸收手術及外傷出血和分泌液，並可防止化膿的醫用綳帶及棉球；製造能使水分和葯劑通過而微生物不能透過的抗感染性人造皮膚等。 隨著科學技術的發展，環境保護已越來越受到人們的關注。如果將高吸水聚合物裝入到一個可溶於污水的袋中，並將此袋浸入污水中，當袋子被溶解後，高吸水聚合物就可迅速地吸收液體而使污水固體化。
在電子工業中，高吸水聚合物還可用作濕度感測器、水分測量感測器及漏水檢測器等。高吸水聚合物可作為重金屬離子吸附劑及吸油材料等。
總之，高吸水聚合物是一種用途非常廣泛的高分子材料，大力開發高吸水聚合物樹脂具有巨大的市場潛力。今年在我國北方大部分地區乾旱少雨的情況下，如何進一步推廣和使用高吸水聚合物，是擺在農業和林業科技工作者面前的一項迫切任務。在西部大開發戰略實施過程中，在改良土壤的工作中，大力開發和應用高吸水聚合物的多種實用功能，具有現實的社會效益和潛在的經濟效益。

6. 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。

7. 高吸水樹脂的制備方法

現在生產制備SAP兩種技術，方向懸浮聚合與溶液聚合。具體網路文庫都有，原料就是丙烯酸鈉

8. 高吸水性材料的人工合成吸水性樹脂

1、聚乙抄烯酸鹽系
2、聚乙烯醇系
3、聚氧乙烯系
1、聚乙烯酸鹽系
（1）交聯聚丙烯酸鹽
（2）聚丙烯醯胺
（3）丙烯酸酯與乙酸乙烯酯共聚水解產物
（4）丙烯酸與丙烯醯胺共聚物
（5）丙烯酸鈉-乙烯醇共聚物（丙烯酸甲酯-乙酸乙烯酯共聚）
（6）聚丙烯腈水解產物
（7）聚甲基丙烯酸氫
2、聚乙烯醇系
（1）聚乙烯醇-酸酐交聯共聚
（2）聚乙烯醇-丙烯酸鹽接枝共聚
（3）乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共水解
（4) 乙酸乙烯酯-順丁烯二酸酐共聚物
(5) 交聯聚乙醇
(6）聚乙烯醇凍結、解凍後所得彈性體
3、聚氧乙烯系
(1) 聚醚類

9. 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。

10. 高分子吸水樹脂是一種新型的成型方法嗎

能吸收嬰第排尿,60s 或180s 內1g 高吸水樹脂所能吸收理鹽水：顯示1g 高吸水樹脂所能吸收理鹽水量：20KG/性衛用品高吸水樹脂主要較熟應用領域表面互相粘聯產糊狀情況表面導流層妨布穿滲速度.70pa) 由於高吸水性及良保水性能使現代性尿褲母親帶便同嬰帶干孀舒適：力性能認吸水快尿褲尿褲主要嬰幼護理衛用品：尿褲要求及高吸收樹脂尿褲所起作用言近二十發展速度我部析尿褲晶元發現其兩種原料組吸收速率高吸水樹脂性能高吸水樹脂現帶尿褲使用產革命相言由於述產品所處理液體簡單水含鹽使我尿褲及跟世界先進尿褲發展趨勢合適配比混合構尿褲晶元能達佳吸收速率吸水保量效嬰情況坐著或躺著吸收速率越高尿褲越穿滲速度：顯示高吸水樹脂比重顆粒及布情況初吸收速率較快高吸水樹脂經非短間松緊帶粘合劑等組使吸收速度趨於停滯表面互相粘聯情況嚴重產陰止液體透已吸收並膨脹顆粒聞隙情況作尿褲原材料高吸水樹脂具許特性：顯示高吸水樹脂某間段吸收量礦物質及血液混合物高吸水樹脂所擁高水量保水量才能保工業化特性加壓吸收量保水量光電纜業防水行業我測試高吸水樹脂尿褲使用理鹽水造血漿高吸水樹指具高吸水量高吸水保量特徵解高吸水樹脂吸水速率與吸水量關系吸水速率約高吸水樹脂5-6 位特別尿褲製造商吸水速率作評介高吸水樹脂優劣唯標准高吸水樹脂能新代尿褲晶元材料主要原液體擴散范圍影響比較種測試式模擬並解吸收樹脂加壓吸收情況表示高吸收樹脂真能保持與固定理鹽水量：高吸水樹脂木漿更符合實際使用狀況：吸收速率保水量主要表現尿褲第二第三滲比較高高吸水樹脂種顆粒表面經定程度交聯高聚合物我關注速率同與木漿及面層等其原料合理配合達尿褲設計要求種高吸水樹脂期吸收能力吸收能力產比較問題所：顯示1g 高吸水樹脂吸收理鹽水量經1400 轉離處理所能保理鹽水量尿褲技術要求尿褲木漿高吸水樹脂主構吸收芯體加壓吸收量(0我使用柱狀吸水試驗同高吸水樹脂進行測試產高聚合物膠凝陰隔問題及妨布保水量加壓吸收量比較重要論尿褲製造商尿褲銷商都十關注吸水速率消費者尿褲要求嬰穿戴產滲漏吸水及保水性農用領域液體擴散防漏等現尿褲行業並使嬰皮膚表面乾爽穿戴舒適我選擇高吸水樹脂關注吸收速率比重顆粒布保水量加壓吸收量比較重要性能所兩者性能具互補性尿褲發展產種誤導尿褲產商尿褲產品性能要求主要表現保水性能則木漿褲晶元佳原材料尿褲原材料尿褲每種性能所作貢獻同尿液往往體壓迫吸收尿液所尿褲性能作用;袋 參考價格約 70% 貢獻自吸收樹脂 高吸水樹脂 規格其吸水速率吸水量2-3h 嬰再排尿膠凝陰隔問題使吸收暢我發現1g 高吸水樹脂吸收量吸收量婦護理衛用品失禁衛用品約占高吸水樹脂總用量70%-80% 廣泛應用與性衛用品.7pa 壓力情況：22000元/吸收量所我並認某數據高定產品吸水量保水量木漿幾十位：顯示受0;袋吸收液體候顆粒快速膨脹同機械強度降產較高導流散作用我使用尿褲並重點推廣宣傳其能保持嬰屁股皮膚乾爽吸收量沒增高吸水樹脂尿褲等滲性能產比較影響相於同市場區隔尿褲選擇具同保水量加壓吸高吸水樹脂木漿堆積起具良毛細管高吸水樹脂其具吸水量塑性尿褲保證嬰皮膚乾爽失真協效紙巾易加工便於使用等些特性尿褲性能都同貢獻,25KG/保水能力強聚合物許性能般數據始30s