❶ 影響高吸水性樹脂吸水率的因素有哪些它們如何影響材料的吸水率
.吸水性
材料在水中能吸收水分的性質稱為吸水性。
(1)質量吸水率Wm
(2)體積吸水率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%。
吸濕性
材料在潮濕空氣中吸收水分的性質稱為吸濕性。潮濕材料在乾燥的空氣中也會放出水
分,此稱還濕性。材料的吸濕性用含水率表示。
Wh=(ms-mg)/mg×100%
式中Wh――材料的含水率,
%;
ms――材料在吸濕狀態下的質量,
kg;
mg――材料在乾燥狀態下的質量,
kg。
材料中所含水分與空氣的濕度相平衡時的含水率,稱為平衡含水率。具有微小開口孔
隙的材料,吸濕性特別強。如木材及某些絕熱材料,在潮濕空氣中能吸收很多水分。這是
由於這類材料的內表面積大,吸附水的能力強所致。
材料的吸水性和吸濕性均會對材料的性能產生不利影響。材料吸水後會導致其自身質
量增大,絕熱性降低,強度和耐久性將產生不同程度的下降。材料吸濕和還濕還會引起其
體積變形,影響使用。不過利用材料的吸濕可起降濕作用,常用於保持環境的乾燥。
❷ 哪些因素會影響高吸水性樹脂的高吸水性
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)。
❸ 樹脂為什麼能吸水
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。延展性最佳的金屬
國際市場上通常以黃金代表貨幣價值。其實,黃金還具有很多優良特性,如不氧化和不容易與其他元素構成化合物,以及具有其他金屬無可比擬的延展性,因而應用於工業和尖端科學技術方面。
人們利用黃金優良的延展性,把它錘打成極薄的金箔。最薄的金箔可薄至0.116~0.127微米。將23~26張極薄的金箔疊置起來,其總厚度剛與蟬翼最薄處相當,可見用「薄如蟬翼」來形容還是遠遠不夠的。
手工錘鍛加工的金箔因厚度不勻和有微孔,主要供裝飾之用,稱包金。如河北藁城商代中期遺址和安陽殷墟,都出土過裝飾用金箔。隨著生產技術的發展,金箔愈打愈薄,裝飾用時,就只需將金箔粘貼到織物、皮革、紙張、器物或建築物表面,既節省了黃金,又獲得金光閃亮、永不銹蝕的裝飾效果。
金箔對於紅外線的反射率高達98.4%,如果用特殊工藝加工成不同厚度的金箔,看上去就會有各種不同的顏色。這種特殊的性能已應用在紅外線探測器和反導彈技術上。
❹ 高分子吸水樹脂的注意事項
與絨毛纖維的混合
在實際生產中SAP與絨毛纖維是否混合均勻就顯得非常重要版了,這直接權關繫到產品的吸液性能的大小和吸液的均勻性,也對避免產生凝膠粘連和硬點扎穿紙幅表層,防止層間產生滑動有重要的作用。
保持SAP的乾燥性
在SAP粉末與纖維均勻混合前,一定要保持SAP的乾燥性,這直接影響到SAP的計量、運輸、分散及SAP與絨毛纖維的混合均勻性。
SAP粒徑及PH值要求
粒徑為100~120mesh時,吸收能力最佳;PH值6~8時,吸收速率最大。
較小顆粒的SAP對吸收速度和回滲可能有消極影響,也有堵塞孔隙的傾向。
SAP在無塵紙中的用量
SAP在無塵紙中的最大用量可以高達55%,SAP在無塵紙中的用量一般根據產品的用途而定。若用作衛生巾中,小看護墊等的吸收芯層,SAP的含量為20~25%,若用作嬰兒紙尿褲、成人尿失禁產品、農林保水,SAP的用量在30~35%。
SAP對絨毛纖維的要求
要求絨毛纖維柔軟,蓬鬆度高,纖維粗而長(2.7~3.0mm),細小纖維含量低,墊整體性好,網狀纖維均勻,網路拉力為7 N以上,對SAP附著力強等。在實際生產中比較適用的為GP、NF485等型號的絨毛漿板。
❺ 大孔吸附樹脂使用周期對吸附量的有哪些影響
大孔吸附樹脂是一種不溶於酸、鹼及各種有機溶劑的有機高分子聚合物,應用大孔吸附樹脂進行分離的技術是20世紀60年代末發展起來的繼離子交換樹脂後的分離新技術之一。
大孔樹脂(macroporous
resin)又稱全多孔樹脂,大孔樹脂是由聚合單體和交聯劑、致孔劑、分散劑等添加劑經聚合反應制備而成。聚合物形成後,致孔劑被除去,在樹脂中留下了大大小小、形狀各異、互相貫通的孔穴。因此大孔樹脂在乾燥狀態下其內部具有較高的孔隙率,且孔徑較大,在100~1000nm之間。
大孔吸附樹脂[1]是以苯乙烯和丙酸酯為單體,加入乙烯苯為交聯劑,甲苯、二甲苯為致孔劑,它們相互交聯聚合形成了多孔骨架結構。樹脂一般為白色的球狀顆粒,是一類含離子交換集團的交聯聚合物,它的理化性質穩定,不溶於酸、鹼及有機溶劑,不受無機鹽類及強離子低分子化合物的影響。
陶氏大孔樹脂吸附作用是依靠它和被吸附的分子(吸附質)
之間的范德華引力,通過它巨大的比表面進行物理吸附而工作,使有機化合物根據有吸附力及其分子量大小可以經一定溶劑洗脫分開而達到分離、純化、除雜、濃縮等不同目的。
吸附條件和解吸附條件的選擇直接影響著大孔吸附樹脂吸附工藝的好壞,因而在整個工藝過程中應綜合考慮各種因素,確定最佳吸附解吸條件。影響樹脂吸附的因素很多,主要有被分離成分性質(極性和分子大小等)
、上樣溶劑的性質(溶劑對成分的溶解性、鹽濃度和PH 值) 、上樣液濃度及吸附水流速等。
通常極性較大分子適用中極性樹脂上分離,極性小的分子適用非極性樹脂上分離;體積較大化合物選擇較大孔徑樹脂;上樣液中加入適量無機鹽可以增大樹脂吸附量;酸性化合物在酸性液中易於吸附,鹼性化合物在鹼性液中易於吸附,中性化合物在中性液中吸附;一般上樣液濃度越低越利於吸附;對於滴速的選擇,則應保證樹脂可以與上樣液充分接觸吸附為佳。影響解吸條件的因素有洗脫劑的種類、濃度、pH值、流速等。洗脫劑可用甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等,應根據不同物制裁在樹脂上吸附力的強弱,選擇不同的洗脫劑和不同的洗脫劑濃度進行洗脫;通過改變洗脫劑的pH
值可使吸附物改變分子形態,易於洗脫下來; 洗脫流速一般控制在0. 5 ~5mL/ min。
大孔吸附樹脂是近代發展起來的一類有機高聚物吸附劑,70年代末開始將其應用於中草葯成分的提取分離。中國醫學科學院葯物研究所植化室試用大孔吸附樹脂對糖、生物鹼、黃酮等進行吸附,並在此基礎上用於天麻、赤勺、靈芝和照山白等中草葯的提取分離,結果表明大孔吸附樹脂是分離中草葯水溶性成分的一種有效方法。用此法從甘草中可提取分離出甘草甜素結晶。以含生物鹼、黃酮、水溶性酚性化合物和無機礦物質的4種中葯有效部位的單味葯材(黃連、葛根、丹參、石膏)水提液為樣本,在LD605型樹脂上進行動態吸附研究,比較其吸附特性參數。結果表明除無機礦物質外,其它中葯有效部位均可不同程度的被樹脂吸附純化。不同結構的大孔吸附樹脂對親水性酚類衍生物的吸附作用研究表明不同類型大孔吸附樹脂均能從極稀水溶液中富集微量親水性酚類衍生物,且易洗脫,吸附作用隨吸附物質的結構不同而有所不同,同類吸附物質在各種樹脂上的吸附容量均與其極性水溶性有關。用D型非極性樹脂提取了絞股藍皂甙,總皂甙收率在2.15%左右。用D1300大孔樹脂精製「右歸煎液」,其干浸膏得率在4~5%之間,所得干浸膏不易吸潮,貯藏方便,其吸附回收率以5-羥甲基糖醛計,為83.3%。用D-101型非極性樹脂提取了甜菊總甙,粗品收率8%左右,精品收率在3%左右。用大孔吸附樹脂提取精製三七總皂甙,所得產品純度高,質量穩定,成本低。將大孔吸附樹脂用於銀杏葉的提取,提取物中銀杏黃酮含量穩定在26%以上。江蘇色可賽思樹脂有限公司整理用大孔吸附樹脂分離出的川芎總提物中川芎嗪和阿魏酸的含量約為25%~29%,收率為0.6%。另外大孔吸附樹脂還可用於含量測定前樣品的預分離。
2優點
大孔吸附樹脂的孔徑與比表面積都比較大,在樹脂內部具有三維空間立體孔結構,具有物理化學穩定性高、比表面積大、吸附容量大、選擇性好、吸附速度快、解吸條件溫和、再生處理方便、使用周期長、宜於構成閉路循環、節省費用等諸多優點。
3用途
大孔吸附樹脂吸附技術最早用於廢水處理、醫葯工業、化學工業、分析化學、臨床檢定和治療等領域,近年來在我國已廣泛用於中草葯有效成分的提取、分離、純化工作中。與中葯制劑傳統工藝比較,應用大孔吸附樹脂技術所得提取物體積小、不吸潮、易製成外型美觀的各種劑型,特別適用於顆粒劑、膠囊劑和片劑,改變了傳統中葯制劑的粗、黑、大現象,有利於中葯制劑劑型的升級換代,促進了中葯現代化研究的發展,國家中醫葯管理局等單位聯合發布的2002~2010《醫葯科學技術政策》明確提出:研製開發中葯動態逆流提取、超臨界萃取、中葯飲片浸潤、大孔樹脂分離等技術。
參考資料:http://ke..com/view/583275.htm
❻ 水處理樹脂的離子交換樹脂的物理性質
離子交換樹脂的顆粒尺寸和有關的物理性質對它的工作和性能有很大影響。 離子交換樹脂通常製成珠狀的小顆粒,它的尺寸也很重要。樹脂顆粒較細者,反應速度較大,但細顆粒對液體通過的阻力較大,需要較高的工作壓力;特別是濃糖液粘度高,這種影響更顯著。因此,樹脂顆粒的大小應選擇適當。如果樹脂粒徑在0.2mm(約為70目)以下,會明顯增大流體通過的阻力,降低流量和生產能力。
樹脂顆粒大小的測定通常用濕篩法,將樹脂在充分吸水膨脹後進行篩分,累計其在20、30、40、50……目篩網上的留存量,以90%粒子可以通過其相對應的篩孔直徑,稱為樹脂的「有效粒徑」。多數通用的樹脂產品的有效粒徑在0.4~0.6mm之間。
樹脂顆粒是否均勻以均勻系數表示。它是在測定樹脂的「有效粒徑」取累計留存量為40%粒子,相對應的篩孔直徑與有效粒徑的比例。如一種樹脂(IR-120)的有效粒徑為0.4~0.6mm,它在20目篩、30目篩及40目篩上留存粒子分別為:18.3%、41.1%、及31.3%,則計算得均勻系數為2.0。 樹脂顆粒使用時有轉移、摩擦、膨脹和收縮等變化,長期使用後會有少量損耗和破碎,故樹脂要有較高的機械強度和耐磨性。通常,交聯度低的樹脂較易碎裂,但樹脂的耐用性更主要地決定於交聯結構的均勻程度及其強度。如大孔樹脂,具有較高的交聯度者,結構穩定,能耐反復再生。