高分子吸水树脂发展

⑴ 高吸水树脂的简介

高吸水树脂一般为含有亲水基团和交联结构的高分子电解质。吸水前，高分子链相互靠拢缠在一起，彼此交联成网状结构，从而达到整体上的紧固。与水接触时，水分子通过毛细作用及扩散作用渗透到树脂中，链上的电离基团在水中电离。由于链上同离子之间的静电斥力而使高分子链伸展溶胀。由于电中性要求，反离子不能迁移到树脂外部，树脂内外部溶液间的离子浓度差形成反渗透压。水在反渗透压的作用下进一步进入树脂中，形成水凝胶。
同时，树脂本身的交联网状结构及氢键作用，又限制了凝胶的无限膨胀。
当水中含有少量盐类时，反渗透压降低，同时由于反离子的屏蔽作用，使高分子链收缩，导致树脂的吸水能力大大下降。通常，高吸水树脂在0.9% NaCl溶液中的吸水能力只有在去离子水中的1/10左右。
吸水和保水是一个问题的两个方面，林润雄等对此进行了热力学探讨。在一定温度和压力下，高吸水树脂能自发地吸水，水进入树脂中，使整个体系的自由焓降低，直到平衡。若水从树脂中逸出，使自由焓升高，则不利于体系的稳定。差热分析表明，高吸水树脂吸收的水在150°C以上仍有50%封闭在凝胶网络中。因此，常温下即使施加压力，水也不会从高吸水树脂中逸出，这是由高吸水树脂的热力学性质决定的。 高吸水聚合物用途广泛，应用前景非常广阔。目前其主要用途仍然是卫生用品，约占市场总量的70%左右。由于聚丙烯酸钠高吸水树脂吸水能力很大，并具有优异的保水性能，所以作为土壤保水剂在农业、林业方面应用范围很广。如果在土壤中加入少量的高吸水性聚丙烯酸钠，就能提高某些豆类的发芽率和豆苗的抗旱能力，使土壤的透气性能增强。另外，由于高吸水树脂的亲水性及优良的防雾性和抗结露性能，所以又可作为新的包装材料。利用高吸水聚合物独特性能制成的包装薄膜可有效地保持食品鲜度。在化妆品中加入少量的高吸水聚合物，还可使其乳液粘度增大，是一种理想的增稠剂。利用高吸水聚合物只吸水不吸油或有机溶剂的特点，在工业上又可作为脱水剂。
由于高吸水聚合物具有无毒、对人体无刺激性、无副反应、不引起血液凝固等特点，近年来，已被广泛应用于医药领域。例如，用于含水量大、使用舒适的外用软膏；生产能吸收手术及外伤出血和分泌液，并可防止化脓的医用绷带及棉球；制造能使水分和药剂通过而微生物不能透过的抗感染性人造皮肤等。 随着科学技术的发展，环境保护已越来越受到人们的关注。如果将高吸水聚合物装入到一个可溶于污水的袋中，并将此袋浸入污水中，当袋子被溶解后，高吸水聚合物就可迅速地吸收液体而使污水固体化。
在电子工业中，高吸水聚合物还可用作湿度传感器、水分测量传感器及漏水检测器等。高吸水聚合物可作为重金属离子吸附剂及吸油材料等。
总之，高吸水聚合物是一种用途非常广泛的高分子材料，大力开发高吸水聚合物树脂具有巨大的市场潜力。今年在我国北方大部分地区干旱少雨的情况下，如何进一步推广和使用高吸水聚合物，是摆在农业和林业科技工作者面前的一项迫切任务。在西部大开发战略实施过程中，在改良土壤的工作中，大力开发和应用高吸水聚合物的多种实用功能，具有现实的社会效益和潜在的经济效益。

⑵ 什么是“高吸水树脂”具体说说

高分子吸水树脂因其具有吸水量大，保水能力强和分之聚合物的许多性能，如：力学性能，可塑性，易加工和便于使用等，近二十年来发展速度，被广泛应用与一次性卫生用品，农用领域，光电缆业和防水行业。
一次性卫生用品是高分子吸水树脂的主要的也是较为成熟的应用领域，约占高分子吸水树脂总用量的70%-80% ，主要是婴幼儿护理卫生用品，妇女护理卫生用品和成人失禁卫生用品。由于上述产品所处理的液体不是简单的水，而是含有盐，矿物质以及血液的混合物。所以，我们在测试高分子吸水树脂和尿裤时使用的是生理盐水和人造血浆，以更符合实际使用时的状况。
尿裤的技术要求
尿裤是以木浆和高分子吸水树脂为主构成的吸收芯体，以及无妨布，纸巾，松紧带和粘合剂等组成。消费者对尿裤的要求是婴儿穿戴时不产生渗漏和吸水及保水性，并使婴儿皮肤表面干爽，穿戴舒适。尿裤生产商对尿裤产品的性能要求主要表现在保水性能，穿渗速度，液体扩散和防漏等。而尿裤的原材料对尿裤的每一种性能所作的贡献是不同的，如表面导流层的无妨布对穿渗速度，液体扩散范围影响比较大，而高分子吸水树脂会对尿裤等回渗性能产生比较大的影响，大约有70% 的贡献来自吸收树脂。
高分子吸水树脂的性能
高分子吸水树脂的出现带动了尿裤使用和生产的革命，由于它的高吸水性以及良好的保水性能使现代的一次性尿裤为母亲带来方便的同时也为婴儿带来干孀和舒适。
作为尿裤原材料的高分子吸水树脂具有许多特性，如：吸收速率，吸收量，加压下的吸收量和保水量。
吸收速率：它显示高分子吸水树脂在某个时间段中最大的吸收量，一般数据是以开始的30s,60s 或180s 内1g 高分子吸水树脂所能吸收的生理盐水。
吸收量：它显示1g 高分子吸水树脂最大的所能吸收的生理盐水量。
加压下的吸收量(0.70pa) ：它显示在受到0.7pa 压力的情况下，1g 高分子吸水树脂最大的吸收量。这是因为婴儿在很多情况下是坐着或躺着的，而这时尿液往往是在人体的压迫下吸收尿液。这种测试方式就是为了模拟并了解吸收树脂在加压下的吸收情况。
保水量：它显示1g 高分子吸水树脂在吸收最大的生理盐水量后经过1400 转的离心处理所能保有的最大的生理盐水量。它表示了高吸收树脂真正能保持与固定的生理盐水量。
比重和颗粒分布：它显示高分子吸水树脂的比重和颗粒大小以及分布情况。
这些特性对尿裤的性能都有不同的贡献，所以我们并不认为某一数据高就一定是好的产品，但是相对而言，保水量和加压下的吸收量是比较重要的。
对尿裤性能的作用：
就尿裤的要求以及高分子吸收树脂在尿裤中所起的作用而言，保水量和加压下的吸收量是比较重要的性能。其次是吸水速率和吸水量。现在尿裤行业中，无论是尿裤制造商还是尿裤分销商都十分关注吸水速率，认为吸水快的尿裤是好的尿裤，特别是尿裤制造商将吸水速率作为评介高分子吸水树脂优劣的唯一标准，这对尿裤的发展产生一种误导，使我们的尿裤无法及时跟上世界先进尿裤发展的趋势。我们部析尿裤芯片可以发现其中有两种原料组成：高分子吸水树脂和木浆。高分子吸水树指具有高吸水量和高吸水保有量的特征，它的吸水量和保水量是木浆的几十位，而木浆堆积在一起具有良好的毛细管，产生较高的导流分散作用，它的吸水速率大约是高分子吸水树脂的5-6 位。所以两者的性能具有互补性，合适的配比和混合构成的尿裤芯片能达到最佳吸收速率和吸水保有量的效果。如果我们最大关注的只是速率，则木浆将裤芯片的最佳原材料。而我们使用尿裤并重点推广宣传 的是其能保持婴儿屁股的皮肤干爽，高分子吸水树脂所拥有的高水量和保水量才能保工业化这一特性，这也下是高分子吸水树脂能成为新一代尿裤芯片材料的主要原因。
为了了解高分子吸水树脂吸水速率与吸水量的关系，我们使用柱状吸水试验方法对不同的高分子吸水树脂进行了测试，我们发现，初吸收速率较快的高分子吸水树脂在经过一非常短的时间后，它的吸收量就没有增长，这就是产生了高分子聚合物胶凝阴隔的问题。高分子吸水树脂是一种颗粒表面经过一定程度交联的高分子聚合物。它在吸收液体的时候颗粒会快速膨胀同时机械强度下降，表面互相粘联和产生糊状的情况，如果表面互相粘联情况严重就会产生阴止液体透过已吸收并膨胀颗粒闻隙情况，使吸收速度趋于停滞，这种高分子吸水树脂的长期吸收能力和多次吸收能力就会产生比较大的问题。主要表现在它的尿裤的第二次和第三次回渗会比较高，它只能吸收婴儿的第一次排尿，在2-3h 后婴儿再次排尿后就会因为胶凝阴隔的问题而使吸收不畅，这样尿裤就无法保证婴儿的皮肤干爽从而失去它的真正协效。所以，我们在选择高分子吸水树脂时不可过多关注吸收速率，不是吸收速率越高对尿裤越好，而是相对于不同市场区隔的尿裤去选择具有不同保水量和加压下吸的高分子吸水树脂，同时在与木浆及面层等其他原料的合理配合下达到尿裤的设计要求。

⑶ 高分子的发展的未来趋势

高分子材料行业发展趋势

在当前人类生产、生活中，高分子材料与金属、陶瓷并列为三类最重要的材料。随着国民经济的迅速发展和高分子材料产品市场容量进一步扩大，以及政府部门对高分子材料行业的支持，我国高分子材料行业呈现良好的发展态势。目前我国高分子材料行业呈现从结构材料发展到功能新材料、从单一材料发展到复合材料、从单纯的配方调节向预定性能生产发展的趋势：

（1）从单一材料向复合材料发展

复合材料可以克服单一材料的缺点，发挥各自组成材料的优点，扩大材料的应用范围，提高材料的经济效益。由单一向复合转变是目前高分子材料的发展方向。其中高分子树脂是结构复合材料的最主要的基体材料，许多高性能的增强材料也是由高分子材料所构成。目前，玻璃纤维增强树脂复合材料，也即我们平常所说的“玻璃钢”，当前已投入大规模的生产和应用，占高神如陵聚物基复合材料的绝大部分，主要用于交通运输、建筑、船舶、家电等领域，而今后仍会有所发展。

（2）从单纯的配方调节向预定性能生产发展

随着生产和科技的发展，人们对高分子材料的性能提出了各种各样新的要求。进一步提高耐高温，耐磨性，耐老化，耐腐蚀性及高的机械强度等方面是高分子材料发展的重要方向，这对于航空、航天、电子信息技术、汽车工业、家用电器领域都有极其重要的作用。高分子材料高性能化的发展趋势主要有：1）创造新的高分子聚合物；游戚2）通过改变催化剂和催化体系，合成工艺及共聚，共混及交联等对高分子进行改性；3）通过新的加工方法改变聚合物的聚集态结构；4）通过微观复合方法，对高分子材料进行改性。

（3）从结构材料向功能材料发展

功能高分子是高分子材料科学中充满活力的新领域，目前虽处于发展的初期，但正十分广泛而活跃地进行研究、开发、创新，并且已在深度和广度上取得进展，出现了一大批各种各样的高功能高分子材料。主要包括电磁功能高分子材料，光学功能高分子材料，物质传输、分离功能高分子材料，催化功能高分子材料，生物功能高分子材料和力学功能高分子材料等。例如像金属那样导电的导电性高聚物，能吸收大量水分的吸水性树脂，用于制造大规模集成电路的光刻胶，作为人造血管和人造心脏等原料的医用高分子材料等等。

3、行业壁垒

（1）技术壁垒

技术配方是高分子材料及催化剂及净化剂产品制造行业的核心。在配方的设计中，原材料和改性助剂的品种或数量发生轻微变化，都会引起产品性能指标较大的波动。目前，高性能的专业型产品配方被各细分领域内的领先企业掌握，产品性能和质量的一致性也在很大程度上受核心生产工艺和应用技术的影响。一种高分子材料及催化剂与净化剂产品，其研发涉及诸多领域多个技术环节，在产品配方、反应机理等方面技术难度很大，对过程控制、工艺精度等方面要求严苛，对制备技术和制备设备的要求也非常高。各领域内的领先企业均对其生产配方、生产工艺和生产装备高度保密，而新进企业通常缺乏技术积累，短时间内难以具备相应的技术水平和研发能力。

同时，高分子材料及催化剂与净化剂产品更新换代速度很快，相应下游客户对产品具有性能持续优化的需求。为更好的适应市场变化、迎合市场需求，企业需要拥有优秀的技术研发能力与团队和相应的技术储备，对产品配方、生产工艺、控制体系等不断进行优化和创新。

（2）人才壁垒

高分子材料行业及催化剂橡明与净化剂行业具有技术密集型的行业特征，优秀的高分子材料企业与催化剂企业需要大量的具备高分子材料和催化技术产品研发和应用技术开发经验的优秀研发人员，才能在日趋激烈的市场竞争中占据领先地位。另一方面，在我国相关行业发展现阶段，相关专业技术人才仍属紧缺资源，而面对高分子材料及催化剂行业高效化、复合化、环保化等各类技术的不断快速发展，尖端合理的人才梯队和人才储备构成进入本行业的人才壁垒。

（3）资金壁垒

高分子材料及催化剂与净化剂产品涉及的生产工艺和制备设备配套要求较高，加之其显著的规模经济效益，导致企业前期研发资金投入较大。原材料价格在企业投产运行的过程中，受宏观经济、原油价格等各种复杂因素的影响，会呈现周期波动的特征。高分子材料下游行业多为大众大宗消费品行业，受宏观经济、消费心理、技术进步等各种复杂因素的影响，相关行业景气程度也呈现周期波动的特征。能源净化产品中的脱硫催化剂和特种催化材料及催化剂单笔供货数量大，一般采用订单式生产，生产周期长，存货占用资金多。因此，企业也需要一定规模流动资金来应对原材料价格和下游行业周期性波动带来的风险。

（4）客户壁垒

高分子材料的一些下游行业，如汽车工业、电子电器、建筑工程、医疗卫生、纺织、轨道交通等，对于产品质量和安全性的要求比较高。同时，催化与净化行业客户的招标项目条件设置较高，需要多年良好的品牌形象、经营业绩、产品质量保障以及完善的售后服务网络。因此新进入者难以在较短时间内建立完善的市场渠道并顺利进入招标市场。这些行业内的企业对原材料质量的认同往往建立在长期考察和业务合作的基础上，一般通过长期、严格程序审查后才选择规模实力较强、工艺技术水平较高、产品质量稳定的企业进行合作，对供应商的实力、技术、服务、团队、品牌等综合素质要求很高，且这些企业一旦选定了供应商，就不会轻易改变，业务合作具有相对稳定性和长期性。对于行业的新进入者而言，这种基于长期合作而形成的客户忠诚度和品牌效应是其进入本行业的较大壁垒。

⑷ 哪些因素会影响高吸水性树脂的高吸水性

高吸水性树脂发展很快，种类也日益增多，并且原料来源相当丰富，由于高吸水性树脂在分子结构上带有的亲水基团，或在化学结构上具有的低交联度或部分结晶结构又不尽相同，由此在赋予其高吸水性能的同时也形成了一些各自的特点。从原料来源、结构特点、性能特点、制品形态以及生产工艺等不同的角度出发，对高吸水性树脂进行分类，形成了多种多样的分类方法。
1
按原料来源进行分类
随着人们对高吸水性树脂研究的不断深入对传统的高吸水性树脂分为淀粉系列、纤维素系列和合成树脂系列的分类方法，已不能满足分类要求。因此，邹新禧教授结合自己的研究成果，提出了六大系列的分类
。
淀粉系：包括接枝淀粉、羧甲基化淀粉、磷酸酯化淀粉、淀粉黄原酸盐等；
纤维素系：包括
接枝纤维素、羧甲基化纤维素、羟丙基化纤维素、黄原酸化纤维索等；
合成聚合物系：包括聚丙烯酸盐类、聚乙烯醇类、聚氧化烷烃类、无机聚合物类等；
蛋白质系列：包括大豆蛋白类、丝蛋白类、谷蛋白类等；
其他天然物及其衍生物系：包括果胶、藻酸、壳聚糖、肝素等；
共混物及复合物系：包括高吸水性树脂的共混、高吸水性树脂与无机物凝胶的复合物、高吸水性树脂与有机物的复合物等。
2
按亲水化方法进行分类
高吸水性树脂在分子结构上具有大量的亲水性化学基团，而这些基团的亲水性很大程度上影响着高吸水性树脂的吸水保水性能，如何有效获得这些化学基团在高吸水性树脂化学结构上的组织结构，充分发挥各化学基团所在亲水点的效能，已经成为现在对高吸水性树脂研究的重点。故可以从亲水化方法进行分类。
亲水性单体的聚合(如聚丙烯酸盐、聚丙烯酰胺、丙烯酸-丙烯酰胺共聚物等)；
疏水性(或亲水性差的)聚合物的羧甲基化(或羧烷基化)反应(如淀粉羧甲基化反应、纤维素羧甲基化反应、聚乙烯醇(pva)-顺丁烯二酸酐的反应等)；
疏水性(或亲水性差的)聚合物接枝聚合亲水性单体(如
淀粉接枝丙
烯酸盐、淀
粉接枝
丙烯酰胺、纤维素接枝丙烯酸盐、淀粉-丙烯酸-丙烯酰胺接枝共聚物等)；
含氰基、酯基、酰胺基的高分子的水解反应(如淀粉接枝丙烯腈后水解、丙烯酸酯-醋酸乙烯酯共聚物的水解、聚丙烯酰胺的水解等)。
3
按交联方式进行分类
高吸水性树脂交联控制是控制其空间组织结构状态的重要方面，其交联点的密度大小直接影响高吸水性树脂
的吸水和保水能力。因此根据交联点形成方式的不同，可进行如下分类
。
交联剂进行网状化反应(如多反应官能团的交联剂水溶性的聚合物、多价金属离子交联水溶性的聚合物、用高分子交联剂对水溶性的聚合物进行交联等)；
自交联网状化反应(如聚丙烯酸盐、聚丙烯酰胺等的自交联聚合反应)；
放射线照射网状化反应(如聚乙烯醇、聚氧化烷烃等通过放射线照射而进行交联)；
水溶性聚合物导入疏水基或结晶结构
(如聚丙烯酸与含长链(c12～c20)的醇进行酯化反应得到不溶性的高吸水性聚合物等)
。
4
其他分类方法
以制品形态分类，高吸水性树脂可分为粉末状、纤维状、膜片状、微球状等
。
以制备方法分类，高吸水性树脂可分为合成高分子聚合交联、羧甲基化、淀粉接枝共聚、纤维素接枝共聚等。
以降解性能分类，sar可分为非降解型(包括丙烯酸钠、甲基丙烯酸甲酯等聚合产品)、可降解型(包括淀粉、纤维素等天然高分子的接枝共聚产品)。

⑸ 高吸水性树脂厂家

随着化工行业越来越迅速，我们生活中出现了很多新型的化学材料。其中高吸水性树脂就是其中的一种，高吸水性树脂是新型的高分子复合材料。高吸水性树脂能够吸收自身重量几百倍至千倍的水分，除此之外高吸水性树脂还具有无毒、无害、无污染;吸水能力特强，保水能力特高。所以高吸水性树脂越来越受大家喜欢了。接下来小编就给大家说说有关于高吸水性树脂的知识。

高吸水性树脂厂家

高吸水性树脂是一种新型的高分子材料，它能够吸收自身重量几百倍至千倍的水分，无毒、无害、无污染;吸水能力特强，保水能力特高，通过丙烯酸聚合得到的高分子量聚合物→高保水量，高负荷下吸收量的平衡，所吸水分不能被简单的物理方法挤出，并且可反复释水、吸水。

1、武汉远城科技发展有限公司是一家主要以有机化工，医药原料，医药中间体，食品添加剂，化工原料等多类产品集研发、生产、经营、电子商务销售为一体的大型综合性高科技企业致力于成为国内顶级供应服务商。

2、阳谷县方圆化工厂主要产品有：聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、羧甲基纤维素、保水剂、高分子吸水树脂、、造纸助剂等。

3、山东新昊高分子材料有限公司是一家专业生产高分子吸水树脂、光缆专用粉的高科技企业，公司于2002年正式投产，占地面积20000平方米，总投资5000万元。

高吸水性树脂特性

1.高吸水性能吸收自身重量的数百倍或上千倍的无离子水。

2.高吸水速率每克高吸水树脂能在30秒内就吸足数百克的无离子水。

3.高保水性吸水后的凝胶在外加压力下，水也不容易从中挤出来。

4.高膨胀性吸水后的高吸水树脂凝胶体体积随即膨胀数百倍。

5.吸氨性低交联型聚丙烯酸盐型高吸水性树脂其分子结构中含有羧基阴离子，遇氨可将其吸收，有明显的去臭作用。

高吸水性树脂种类

按原料来源进行分类

随着人们对高吸水性树脂研究的不断深入对传统的高吸水性树脂分为淀粉系列、纤维素系列和合成树脂系列的分类方法，已不能满足分类要求。因此，邹新禧教授结合自己的研究成果，提出了六大系列的分类。

淀粉系：包括接枝淀粉、羧甲基化淀粉、磷酸酯化淀粉、淀粉黄原酸盐等;

纤维素系：包括接枝纤维素、羧甲基化纤维素、羟丙基化纤维素、黄原酸化纤维索等;

合成树脂系：包括聚丙烯酸盐类、聚乙烯醇类、聚氧化烷烃类、无机聚合物类等;[1]

蛋白质系列：包括大豆蛋白类、丝蛋白类、谷蛋白类等;

其他天然物及其衍生物系：包括果胶、藻酸、壳聚糖、肝素等;

共混物及复合物系：包括高吸水性树脂的共混、高吸水性树脂与无机物凝胶的复合物、高吸水性树脂与有机物的复合物等。

按亲水基团的种类进行分类

阴离子系：包括羧酸类、磺酸类、磷酸类等;

阳离子系：包括叔胺类、季胺类等;

两性离子系：包括羧酸-季胺类、磺酸-叔胺类;

非离子系：包括羟基类、酰胺基类等;

多种亲水基团系：包括羟基-羧酸类、羟基-羧酸基-酰胺基类、磺酸基-羧酸基类等。

以上就是小编给大家详细分享的有关于高吸水性树脂的知识，希望我们的分享内容能够更好的帮助大家了解高吸水性树脂。高吸水性树脂在我们生活被很多领域所应用。高吸水性树脂不但吸水性能高，而且还具有吸氨，去臭功能。而且高吸水性树脂的膨胀系数也是非常高的。并且在农林业生产、城市园林绿化、抗旱保水、防沙治沙广泛使用。可想而知高吸水性树脂越来越受大家喜欢了。

⑹ 吸水树脂是什么东西

吸水树脂复是一种功能型制高分子材料。它具有吸收比自身重几百到几千倍水的高吸水功能，并且保水性能优良，一旦吸水膨胀成为水凝胶时，即使加压也很难把水分离出来。

吸水树脂带有大量的亲水基团，以其高吸液能力、高吸液速度和高保液能力，广泛应用于生理卫生用品，如妇女卫生巾、纸尿裤、成人多功能护理垫、吸水纸、宠物垫等。

在电子工业中，高吸水聚合物还可用作湿度传感器、水分测量传感器及漏水检测器等。高吸水聚合物可作为重金属离子吸附剂及吸油材料等。

⑺ 高分子吸水树脂的介绍

高分子吸水树脂（简称SAP）是一种典型的功能高分子材料。它能吸收其自身重量数百倍、甚至上千倍的水，并具有很强的保水能力，所以它又被称为超强吸水剂或高保水剂。

⑻ 高吸水性树脂的简介

高吸水性树脂是一种新型的高分子材料，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产吸水性树脂的厂家.

⑼ 求高吸水性树脂工艺比较

高吸水性树脂工艺比较

高吸水性树脂(SPA)又称超强吸水剂，是一种新型的功能高分子材料。吸水倍数可达自身质量的数百乃至数千倍。最早的高吸水性树脂是1974年美国学业部北方研究所研制的淀粉接枝丙烯腈共聚物的水解物，但20世纪80年代初却是日本的高吸水性树脂开发技术占据了主导地位。虽然高吸水性树脂的开发时间较短，但各方面发展非常快，如1983年世界总产量为6000t，到1987年仅日本的产量就达到了36000t；目前全世界生产高吸水性树脂的厂家达30-40个，主要分布在日本、美国及欧洲；产品从淀粉接枝丙烯腈发展到淀粉接枝丙烯酸、交联纤维素类、聚丙烯酸盐、共聚物水解、聚醚、聚氨酯等类；高吸水性树脂的吸水率从80年代的百倍提高到目前的四五千倍。我国开展高吸水性树脂研制的时间较短(20世纪80年代初开始)，但研究、生产单位已达数十家，高吸水性树脂的专利已达数十种。1999年的累计产量已达近千吨，但仍存在品种单一、质量参差不齐等问题，缺少高功能的产品，某些含量的指标偏高。目前世界上占主导地位的是聚丙烯酸盐类高吸水性树脂。

1 高吸水性树脂生产方法

1.1 天然高分子的接枝

通过天然高分子的接枝改性合成的高吸水性树脂的优点是成本较低、产物超过使用周期可以分解，缺点是工艺复杂、产品易腐败，强度较差。天然高分子的接枝主要有以下几种方法。

淀粉-丙烯腈接枝共聚物：淀粉-丙烯腈接枝共聚物的水解产物是世界上第一个开发的高吸水性树脂。特点是吸水倍数高(1000-3000倍)、成本低。缺点是水解工艺比较复杂，干燥效率低。合成所用的硝酸铈铵是至今淀粉接枝不饱和单体最有效的引发剂，其工艺过程为：淀粉糊化→冷却→接枝共聚→加压水解→冷却→酸化→离心分离→中和→干燥→成品包装。如果采用三价锰盐-硫酸亚铁铵双氧水组成的复合引发体系，则接枝效率可达95%。合成时需要控制引发剂用量、加入方式、温度、淀粉种类和丙烯腈用量等。但关键是控制共聚物的皂化方法和皂化程度。

淀粉-混合单体的接枝共聚物：即在淀粉上除了接枝丙烯腈外，还可以接枝丙烯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酰胺等单体。其优点是进一步提高产物的吸水倍数，此外，如采用颗粒淀粉，可省去糊化工序，缩短皂化时间，产品容易过滤、分离、清洗、贮存。

淀粉-聚丙烯酸钠的接枝共聚物优点是将淀粉和聚丙烯酸钠水溶液在加热条件下进行混炼，即过程力化学接枝形成产物。

纤维素的接枝共聚物：即将丙烯腈等单体分散在纤维素浆液中，在铈盐引发剂的作用下进行接枝共聚，再加压水解。其优点是：虽然吸水倍数不如淀粉类共聚物，但可制成高吸水性织物，可与纤维混纺，改善最终产品的吸水性能。

天然高分子羧甲基化：特点是控制羧甲基化的程度，交联后可得吸水性不同的产物。

1.2 交联水溶性合成树脂

以水溶性合成树脂为原料合成高吸水树脂是目前的主导，其优点是克服了天然高分子接枝后改性的不足，并且原料丰富，缺点是成本偏高。具体合成方法为：

聚乙烯醇的交联改性：主要通过酸酐的交联，并引入-COONa基团。特点是吸水性能可调。

聚丙烯酰胺的交联改性：主要通过辐射引发或引发剂引发磷酸、马来酸酐、邻苯二甲酸酐等与聚丙烯酰胺交联，如采用丙烯酸钠与丙烯酰胺共聚交联，可得吸水量可达2000g/g的高吸水性树脂。

聚丙烯腈的改性：主要是通过丙烯腈与甲基丙烯酸、N-羟甲基丙烯酰胺进行共聚、纺丝、再硫酸浸渍制得纤维状吸水树脂。

聚丙烯酸的改性：主要是通过丙烯酸盐类单体的水溶液聚合或反相悬浮聚合制得，其产量是最大的。交联方法可以采用交联剂交联、自身交联、离子交联等方法。

2 高吸水性树脂的应用

2.1 在农业与园艺方面的应用

用于农业与园艺方面的高吸水性树脂又称为保水剂和土壤改良剂。我国是世界上缺水较严重的国家，因此，保水剂的应用就显得越来越重要，目前国内已有十几家科研院所的研制高吸水性树脂产品用于粮、棉、油、糖、烟、果、菜、林等60多种植物上进行应用试验，推广面积超过7万多公顷，并在西北、内蒙等地利用高吸水性树脂进行大面积防砂绿化造林。用于这方面的高吸水性树脂主要是淀粉接枝丙烯酸盐聚合交联物和丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物，其中盐已由钠型转向钾型。使用的方法主要有拌种、喷撤、穴施、或用水调成糊状后浸泡植物根部。同时，还可以利用高吸水性树脂对化肥进行包衣后施肥，充分发挥化肥的利用率，防止浪费和污染。国外还利用高吸水性树脂作为水果、蔬菜、食品保鲜包装材料。

2.2 在医用、卫生方面的应用

主要用作卫生巾、婴儿尿布、餐巾、医用冰袋；用于调节环境气氛的胶状日用芳香材料。用作软膏、霜剂、擦剂、巴布剂等的基质医用材料，具有保湿、增稠、皮肤浸润、胶凝的作用。还可以制作成控制药物释放量、释放时间、释放空间的智能载体。

2.3 在工业方面的应用

利用高吸水性树脂高温吸水低温释放水的功能制作工业防潮剂。在油田采油作业中，尤其老油田的采油作业，利用超高相对分子质量的聚丙烯酰胺的水溶液进行驱油效果非常好。还可以用于有机溶剂的脱水，尤其对极性小的有机溶剂其脱水效果十分显著。还有工业用的增稠剂、水溶性涂料等。

2.4 在建筑方面的应用

在水利工程使用的遇水快速膨胀材料，是纯粹的高吸水性树脂，主要用于汛期大坝洞的堵漏、地下室、隧道、地铁预制缝的堵水；用于城市污水处理和疏竣工程的泥浆固化，以便于挖掘和运输等。

高吸水性树脂基本成本核算

广泛用于农业、工业、生活领域，极具发展前景的国内高吸水性树脂行业，由于反倾销后原材料市场形成垄断，价格暴涨，导致30多家高吸水性树脂企业纷纷倒闭、停产，与此同时，国外产品趁机大量涌入国内市场。

反倾销后丙烯酸价格惊人上涨

作为国内生产丙烯酸及酯的最大生产企业——北京东方化学工业集团(以下简称东方化工)、上海高桥石化丙烯酸厂、吉联(吉林)石油化学有限公司，针对国外出口丙烯酸酯的大量低价倾销行为提起了反倾销调查。2001年6月和2003年4月，国家先后公布了对原产日本、美国、德国，及韩国、印尼、马来西亚和新加坡等进口丙烯酸酯的反倾销案终裁决定。三家企业获得了反倾销的胜诉。

据了解，近10年来，我国丙烯酸工业发展很快，但仍不能满足迅速增长的市场需求。国内自给率呈逐年下降趋势，由1996年的80%降至2001年的44%，对进口依赖度相应由20%增加到56%。

实行反倾销措施后，国内丙烯酸由原来的供过于求，一下变为奇货可居，其价格出现了惊人的上涨：东方化工乙烯产品出厂价格报单显示，从2003年七八月份至今年2月，丙烯(基础原料)单价一直稳定为5700元/吨，但丙烯酸酯的最高价格为每吨17000元，上涨了1倍。而相关产品丙烯酸，由最低时的每吨6750元涨至21600元，上涨约3倍。

化工专家介绍，东方化工等三家企业的丙烯酸酯产品在市场上占有绝对优势，它们同时又是丙烯酸的仅有生产厂家。反倾销后，由于利润较低，国外已基本不再向我国出口丙烯酸。面对旺盛的市场需求，三家企业生产能力有限，对丙烯酸的价格又具备排他性。在这种情况下出现的大大超出成本的反常提价行为，令丙烯酸下游产业、高吸水性树脂行业难以为继。

下游企业遭受“灭顶之灾”

投资达5000万元的唐山博亚科技工业开发有限公司，是全国最大的保水剂生产示范基地，如今企业已经停产半年。财务主管任海霞说：“去年八九月份，丙烯酸价格往上猛蹿，实在太离谱了，我们的产品卖一吨要赔3000多元，卖得越多，赔得就越多，不停产拖不下去了。原料厂家获得这样的超额利润不正常。”

另一家被迫停产的陕西汉中树脂有限公司，也是一家国有企业，去年丙烯酸价格涨到1.3万元左右，就无力生产了。总经理隆建民说：“我们1989年就正式出高分子产品，到2000年占据了比较大的市场份额，光设备投入就有500万元。谁想到，市场刚刚发育并替代了进口，就遭致‘灭顶之灾’，职工放假8个多月了。”

目前我国高吸水性树脂生产企业有近40家，年产能力3万吨，但产量不到3000吨。国有企业尚且如此遭遇，由于原料供应不能保证，且价格大大超出企业承受能力的民营企业更是纷纷倒闭关门。

唯一苦苦支撑的济南昊月树脂有限公司，曾占据国内高分子吸水树脂销售市场的30%份额，是东方化工的丙烯酸大客户，几度全面停产，各项经济损失近500万元。这家企业自今年2月先后向商务部、发展改革委等提出反垄断调查，到目前没有明确结果。

昊月公司总经理杨志亮说：“最初丙烯酸价格飞涨，我们觉得是原材料丙烯价格上涨所致，然而，经过认真调查发现，丙烯的价格一直很稳定，而丙烯酸价格暴涨，厂家利用的正是他们供不应求的趋势及绝对的支配地位，是明显的不正当竞争。”

对下游企业的这些遭遇，东方化工销售部工作人员的说法是，由于一段时间以来石油、水、煤价格普遍上涨，加之丙烯酸类产品一直供不应求，多重因素作用其价格“随行就市”，国际上也是如此。至于高吸水树脂企业的停产、倒闭，这是市场的正常“洗牌”行为。

国外厂商进货量迅速上涨

企业负责人普遍反映，丙烯酸类项目都是国家巨资投入，发展改革委严格审批，目的就是考虑整个产业的配置，实现进口替代。可如今企业利用国家的保护政策，只顾自己生产，而无视下游厂商的死活，最终还是让国家财产和行业发展受损。

据国外一些企业驻中国代表处透露，今年高分子吸水树脂的进货量上涨了5倍。日本、韩国企业纷纷涌入，开始都采用平价供应策略，没想到国内竞争对手没有了，价格最近开始上涨。记者在调查中了解到，像天津小护士、重庆丝爽、四川吉庆卫生用品有限公司，自去年底以来，已纷纷转向采用进口商的产品。

化工专家表示，化工类产品实际是个链条产业。丙烯酸的涨幅过高，导致国内吸水性树脂企业萎缩、垮掉。昂贵的化工设备不用，老化是很快的，这些还都是有形损失，而无形损失呢？我国有三四亿人使用卫生巾，失去这样大的市场太可惜了。

反倾销是把“双刃剑”

著名反垄断法专家、对外经济贸易大学博士生导师黄勇教授认为，我国虽然没有反垄断法，但相关精神在反不正当竞争法和价格法中都有体现，问题是很多关键的技术性衡量指标无法可依。高吸水树脂行业的遭遇，反映出反垄断与反倾销也存在协调问题，特别是要防止对原材料产品占有垄断地位的企业借机抬高价格，使相关产业的发展受损。

一般而言，判断其行为是否发生垄断，有三个构成要件：一是企业是否占市场支配地位；二是企业之间是否有共谋，可从其价格上涨趋势、后果等进行推定；三是在一定时期内不正当地维持高定价。市场支配地位很好判断，但是否滥用就要进行更细致的调查。需要明确一点，各国的反垄断法不是反占市场支配地位的企业，而反的是对其支配地位的滥用行为，因而，国家应加快出台反垄断法。

黄勇教授同时指出，反倾销也是一把“双刃剑”，实施这项措施，特别是对化工类原材料产品，要进行上下游及相关产品的成本核算。丙烯酸酯反倾销，维护了国内几家企业的利益，但相关产业却濒临倒闭。这是令人深思的，表面上我们夺回了丙烯酸酯市场，但又拱手相让了高分子树脂市场。不管是反倾销还是反垄断，要建立制度性的沟通和协调机制，最终目的是维护公平的竞争格局，保护消费者福利的整体提高。

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高吸水性树脂（英文名为Super Absorbent Resin， 简写为SAR），或者称为高吸水性聚合物（英文名为Super Absorbent Polymer，简写为SAP），是一种含有羧基等强亲水性基团并具有一定交联度的水溶胀型高分子聚合物。与传统吸水材料如海绵、纤维素、硅胶相比，它不溶于水，也不溶于有机溶剂，却又有着奇特的吸水性能和保水能力，同时又具备高分子材料的优点。高吸水性树脂的吸水量高，可达到自重的千倍以上，而且保水性强，即使在受热、加压条件下也不易失水，对光、热、酸碱的稳定性好，还具有良好的生物降解性能。
高吸水性树脂的开发与研究只有几十年的历史。是一种典型的功能高分子材料，具有一般高分子化合物的基本特性。它能够吸收并保持自身质量数百倍乃至数千倍的水分或都数十倍的盐水，并且能够保水贮水，即使加压也很难把水分离出来。这是由于其分子结构上带有大量具有很强亲水性的化学基团，而这些化学基团又可形成各种相应的复杂结构，从而赋予该材料良好的高吸水和高保水特性。
高吸水性树脂与水有很强的亲和力使它在个人卫生用品方面得到广泛应用，并在农业、土木建筑、保鲜材料、改造环境等方面的应用也显示出广阔的前景。如婴儿纸尿片、老年失禁纸尿片布、妇女用卫生巾等，广大发展中国家在这方面的需求不断增长，各国纷纷扩大生产，增加研究和开发力度。高吸水性树脂作为通讯电缆的防水剂、湿度调节剂、凝胶转动装置、活体酶载体、人造雪等方面也得到了大量的研究和应用。高吸水性树脂在农艺园林方面的应用也已表现出令人鼓舞的前景，它有利于节水灌溉、降低植物死亡率、提高土壤保肥保水能力、提高作物发芽率等。高吸水树脂在沙漠治理方面的应用更是具有无可估量的社会效益。由此可见进一步开发高吸水性树脂仍然有很重大的意义。
1.国外状况
高吸水树脂的研究开发始于20世纪60年代后期。1966年美国农业部北方研究所Fan-ta等进行了淀粉接枝丙烯腈的研究，从此开始了高吸水树脂的发展。Fanta等在论文中提出：淀粉衍生物的吸水性树脂具有优越的吸水能力，吸水后形成的膨润凝胶体保水性很强，即使加压也不与水分离，甚至还具有吸湿放湿性，这些材料的吸水性能都超过以往的高分子材料。该树脂最初在Henkel Corporation工业化成功，其商品名为SGP(Starch Graft Polymer)。1971年Grain Processing公司以硝酸铈盐作引发剂，采用丙烯腈接枝在淀粉或纤维素上的方法合成出高吸水树脂。在这一时期，美国Hercules、National Starch、General MillsChemical，日本住友化学、花王石碱、三洋化成工业等公司相继成功开发出了高吸水树脂，德国、法国等世界各国对高吸水树脂的制备、性能和应用等领域也进行了广泛的研究，并取得大量成果。其中成效最大的是美国和日本。此后，国外对SAP的研制、生产和应用便以惊人的速度发展起来。1978年日本实现了SAP工业化生产。
高吸水树脂的生产与消费增长很快，1980年，世界高吸水性树脂生产能力约为5 kt/a，1990年增加到207 kt/a，1999年猛增到1292 kt/a。目前，世界SAP的最大生产商是日本触媒化学公司，其次是Deggusa/Huels集团的Stockhausen公司，第三位是美国Amcol公司的全资子公司Chemdal公司，这3家公司合计能力约占世界总能力的47.2％。欧洲高吸水性树脂的主要生产厂家有法国Atofina公司和SNF Floerger公司，比利时的BASF公司和Nippon Shoku公司，德国BASF公司、Stockhausen公司和Dow化学公司、英国Instrial Zeolite公司等。
美国是世界上最大的高吸水性树脂消费国，消费量约为280 kt，约占世界总消费量的35.0％。欧洲高吸水性树脂的消费量约为200 kt，约占总消费量的25.0％；日本高吸水性树脂的消费量约为80 kt，约占世界总消费量的10.0％；其他地区的消费量约占30.0％。根据预测，2005年世界高吸水性树脂的消费量将达到1000～1100kt，消费量年均增长速度为3.8％～5.5％。
随着其产品多样化及性能的提高，高吸水树脂的应用领域也必将不断扩大。1973年美国UCC公司开始将高吸水树脂应用于农业方面，接着又扩展到农林园艺的土壤保水、苗木培育及输送、育种方面。接着日本、法国等也展开了吸水性树脂的应用研究。现在，高吸水树脂已经广泛应用于农林园艺、医疗卫生、建筑材料、石油工业、食品行业、日用品行业、人工智能材料等各个领域。
2 国内状况
国内高吸水性树脂的研究工作起步较晚，始于20世纪80年代初，与国外相比，我国高吸水性树脂的研究开发与应用相对比较缓慢，2004年我国高吸水性树脂的生产能力也只在30kt/a左右，生产企业近30家，但规模都不大，生产能力在1kt以上的仅7家。
国内有三十多家单位在从事高吸水性树脂的研究。例如上海大学、吉林石油化工研究所、中国科学院化学所、中国科学院兰州化学物理研究所、广州化学所、天津大学、北京化工大学、广东工业大学化工研究所等，这些单位的工作大都着重于水性树脂的合成研究。在应用方面，吉林、黑龙江、新疆、河南等省把高吸水性树脂应用于农业生产中取得了较为可喜的成就。目前，国内高吸水剂的研究工作绝大部分仍处于实验室阶段，有的已转入中试阶段，但工业化的很少，主要还是依靠进口。
目前，在我国高吸水性树脂大部分为进口产品，进口价为1.5－l.8万元/t。国内高吸水性树脂生产成本在1.2－1.5万元/t，售价为1.8－2.2万元/t。预计到 2010年国内高吸水性树脂的需求量将达到100kt。
在我国吸水树脂的消费主要以卫生用品应用为主。在今后我国吸水树脂应用方面卫生材料仍是主流，其需求量还将不断增大。由于我国水资源十分贫乏，水土流失严重，荒漠化土地日趋扩展;并且我国正处于工业化、城市化的加速发展阶段，城市草坪业和花卉业将有巨大的发展空间。吸水树脂作为土壤改良剂，保水保肥剂，种子及苗木移植涂覆剂在农业、林业、园林绿化、改造沙漠等方面将起着重要的作用，有关专家认为，再经过七八年的努力作为保水剂的吸水树脂有可能成为继化肥、农药、地膜之后最受广大农民欢迎的农用化学品之一，其市场前景十分广阔。
高吸水性树脂是一种发展迅速的新材料，在我国极具市场潜力。随着人们对SAP研究的深入，具有耐盐、保水、保肥等多功能SAP的研究已经取得了巨大的进展，但是我国SAP的生产及应用均落后于发达国家，迫切需要快速发展。我国地大物博，土壤沙漠化严重， SAP在农业上的应用具有巨大的潜力，加强对具有抗旱保墒，且具有缓释肥功能的绿色环保型SAP的研究，建立以多功能新型SAP为中心的完整化学抗旱、节水、保水技术体系，并开展大面积的示范推广也是今后研究的重点。此外，目前应用于工业化生产的SAP大多是丙烯酸盐类，原料成本高，不利于大范围应用。加强对非金属矿物/保水复合材料的研究，同时研究简化生产工艺，减少聚合后半成品水分含量从而减少产成品干燥时间和干燥能耗，对于降低SAP成本，扩大SAP应用范围具有重要意义。另外，应该尽快利用原料和市场需求两个优势，引进国外先进技术，并依托国内科研力量进行开发，建设经济规模工业化装置，以便迅速占领这一高增长的市场。http://emuch.net/bbs/viewthread.php?tid=1769869&fpage=2