详细叙述高吸水树脂的吸水机理

1. 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.

2. 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。

3. 高分子吸水树脂吸水原理是

高分子吸水剂树脂，是一种有机高分子聚合物，它的分子结构中
有网状分子链版。吸水剂遇到权水以后立即发生电解，离解为带正电和负电的离子，这种带正电和负电的离子和水有强烈的亲合作用，因而使其具有极强的吸水性和保水性，能迅速吸收比自身重数百倍甚至上千倍的水。吸水后膨胀为水凝胶。

4. 水和吸水树脂遇见会咋样原理是什么

吸水树脂制备完成以后。就已经有了能N倍吸水的能力了。吸水树脂本身在版应用时，有一种也就是利权用它能瞬间吸水，体积膨胀N倍，当冷爆火药用的。那么，用膝盖想想也就知道为什么在制备过程中不能与水接触了吧~
遇到水就会吸水，造成吸水树脂二次吸水，使吸水树脂的吸水速度受到影响。

5. 高吸水性树脂为什么能大量吸水并保水

高吸水性树脂为抄什么能大量吸水并保水
相似相溶原理.简单来说,亲水基团是极性的,会溶于极性溶剂水；亲油基团是非极性的,溶于非极性的油.
水分子间有较强的氢键,水分子既可以为生成氢键提供氢原子,又因其中氧原子上有孤对电子能接受其它分子提供的氢原子,氢键是水分子间的主要结合力.所以,凡能为生成氢键提供氢或接受氢的溶质分子,均和水“结构相似”.如ROH(醇)、RCOOH(羧酸)、R2C=O(酮)、RCONH2(酰胺)等.当然上述物质中R基团的结构与大小对在水中溶解度也有影响.如醇：R—OH,随R基团的增大,分子中非极性的部分增大,这样与水(极性分子)结构差异增大,所以在水中的溶解度也逐渐下降.
亲油往往是长链的有机基团.疏水效应起源于热容变化和熵,疏水分子表面使水变得更“像冰”,因为空穴的形成迫使水的接触.所以疏水分子簇集造成表面积减小,释放出了一些水分子,带来了有利的熵,降低了体系能量.热容变化也是一个有利因素.还有一点,水和水有强烈的作用,有机物破坏了这一作用,就迫使水更强烈的和水作用,有机物更强烈的和有机物作用.

6. 有一种吸水会变大的玩具（用高吸水性树脂制成的）是什么原理

吸水剂遇到水以后立即发生电解，离解为带正电和负电的离子，这种带正电和负电的离子和水有强烈的亲合作用，因而使其具有极强的吸水性和保水性，能迅速吸收比自身重数百倍甚至上千倍的水。吸水后膨胀为水凝胶。

7. 高吸水性树脂为什么能大量吸水

材料在水中能吸收水分的性质称为吸水性。
（1）质量吸水率Wm
（2）体积吸水内率Wv
质量容吸水率与体积吸水率存在下列关系。
Wv=Wm×ρo/l000 （1-12） 式中ρ。――材料在干燥状态下的表观密度， kg/时。
材料的吸水性与材料的孔隙率和孔隙特征有关。对于细微连通孔隙，孔隙率愈大，则 吸水率愈大，闭口孔隙水分不能进去，而开口大孔虽然水分易进入，但不能存留，只能润 湿孔壁，所以吸水率仍然较小。各种材料的吸水率很不相同，差异很大，如花岗石的吸水 率只有0. 5%~0. 7%，混凝土的吸水率为2%~3%，勃土砖的吸水率达8%~20%，而 木材的吸水率可超过100%。

8. 高吸水性树脂为什么能大量吸收和保存水分呢

高吸水性来树脂是以淀粉和丙自烯酸盐为原料制成的一种吸水性很强的聚合物，它能吸收相当于自身重量的500～1000倍的水分，而且保存水的能力也特别强，即使用力挤压，依然滴水不漏，真可称得上是位“吸水大王”。

这种树脂为什么能大量吸收和保存水分呢？原因就在于树脂中含有像藤条一样的高分子链。在吸水前，这些呈紧密固体状的高分子长链，相互缠绕卷曲，并在一部分链之间形成相互交错的网状结构；遇到水时，在网状结构中的离子由于带电荷相同，便互相排斥，结果就将高分子链充分地扩展开了。也就是说，这时的网状结构好像一个拉开的大网兜，因而可以吸收和储存大量的水分。

9. 影响高吸水性树脂吸水率的因素有哪些它们如何影响材料的吸水率

.吸水性
材料在水中能吸收水分的性质称为吸水性。
（1）质量吸水率Wm
（2）体积吸水率Wv
质量吸水率与体积吸水率存在下列关系。
Wv=Wm×ρo/l000 （1-12） 式中ρ。――材料在干燥状态下的表观密度， kg/时。
材料的吸水性与材料的孔隙率和孔隙特征有关。对于细微连通孔隙，孔隙率愈大，则 吸水率愈大，闭口孔隙水分不能进去，而开口大孔虽然水分易进入，但不能存留，只能润 湿孔壁，所以吸水率仍然较小。各种材料的吸水率很不相同，差异很大，如花岗石的吸水 率只有0. 5%~0. 7%，混凝土的吸水率为2%~3%，勃土砖的吸水率达8%~20%，而 木材的吸水率可超过100%。

吸湿性
材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。潮湿材料在干燥的空气中也会放出水 分，此称还湿性。材料的吸湿性用含水率表示。
Wh=（ms－mg）/mg×100%
式中Wh――材料的含水率， %;
ms――材料在吸湿状态下的质量， kg;
mg――材料在干燥状态下的质量， kg。
材料中所含水分与空气的湿度相平衡时的含水率，称为平衡含水率。具有微小开口孔 隙的材料，吸湿性特别强。如木材及某些绝热材料，在潮湿空气中能吸收很多水分。这是 由于这类材料的内表面积大，吸附水的能力强所致。
材料的吸水性和吸湿性均会对材料的性能产生不利影响。材料吸水后会导致其自身质 量增大，绝热性降低，强度和耐久性将产生不同程度的下降。材料吸湿和还湿还会引起其 体积变形，影响使用。不过利用材料的吸湿可起降湿作用，常用于保持环境的干燥。

10. 高分子吸水树脂吸水原理是

吸水剂遇水立即发生电解离解带正电和负电离子种带正电和负电离子和水有强烈亲合作用因而使其具有极强吸水性和保水性能迅速吸收比自身重数百倍甚至上千倍水吸水膨胀水凝胶