❶ 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。
❷ 吸水樹脂是什麼
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,日本三洋化成是內全球最容早研究和生產吸水性樹脂的廠家.
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。
❸ 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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❹ 聽說紙尿褲里有個什麼高分子樹脂技術,不知道對寶寶的健康有沒有什麼影響
合格的產品寶寶的健康是沒有影響的。
高吸水性樹脂(簡稱高分子SAP)是製造嬰兒尿不濕的絕好材料,它是由澱粉和丙烯酸鹽做主要原料製成的。最大的特點是具有能吸收自身重量幾百倍甚至幾千倍水的能力,吸水速度快、保水性好、膨脹力大。而且這種材料是大分子的交聯結構,具有彈性,很難將水分離出來。
(4)高吸水性樹脂7是什麼擴展閱讀:
紙尿褲一般由三個主要部分組成:表麵包覆層、吸收芯層和底布。表麵包覆層緊貼嬰兒的身體,能夠促使尿液快速滲透並有效阻止回滲,保持尿褲表層乾爽。
國內市場上的紙尿褲基本上是無紡布面層,透氣無紡布能提升尿褲內部的透氣含段毀程度,水蒸氣可以流通至紙尿褲以外,及時排出濕氣及熱氣,有效減少濕疹發生的幾率,柔軟舒燃基適不刺激皮膚。
吸收芯層:這一層主要是能夠俘獲並快速吸收尿液、分散尿液或能通過毛細作用把它擴散到整個芯層中、最終吸收並儲存尿液。
國內市場上紙尿褲的吸收芯層主要是由純木漿(絨毛漿)和高吸水樹脂(SAP)構成的層狀結構。底布:國外很多紙尿褲的底布已經使用感覺更為舒談備適的無紡布,但由於價格偏高,國內市場的紙尿褲底布仍主要由PE膜構成。
❺ 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。
❻ 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。
❼ 吸水樹脂是什麼東西
吸水樹脂復是一種功能型制高分子材料。它具有吸收比自身重幾百到幾千倍水的高吸水功能,並且保水性能優良,一旦吸水膨脹成為水凝膠時,即使加壓也很難把水分離出來。
吸水樹脂帶有大量的親水基團,以其高吸液能力、高吸液速度和高保液能力,廣泛應用於生理衛生用品,如婦女衛生巾、紙尿褲、成人多功能護理墊、吸水紙、寵物墊等。
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。