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高吸水性树脂的应用及发展前景

[宁波铸造协会]发表于 2010-12-23 15:13:02 阅读次数:0

 吸水性树脂(SuperAdsorbentResin简称SAR)又称(SuperAdsorbentPolymer简称SAP)是一种含有羧基、羟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,它不溶于水,也不溶于有机溶剂,具有独特的吸水和保水性能,同时具备高分子材料的优点。SAR的奇特性能已引起了人们极大的兴趣,随着开发研究的深入,这一新型功能高分子材料的应用领域在迅速扩大,已渗透进了国民经济的各个领域。

  制造生理卫生用品是高吸水性树脂应用研究比较成熟的一个领域,也是目前最大的市场,约占总量的70%。SAR可用于婴儿一次性尿布、宇航员尿巾、妇女卫生巾、餐巾、手帕、绷带、脱脂棉、手术衬垫等;此外还可利用树脂的缓释性,用作香味剂和防臭剂的载体材料,达到芳香除臭的效果;利用增稠性,也可用于化妆品、洗涤剂、水性涂料等的增稠。

  由于高吸水性树脂良好的吸水能力和保水性,农业上用作土壤保水剂。只要在土壤中混入0.1%的高吸水性树脂,土壤的干湿程度会得到很好的调节,使作物长势旺盛,产量提高,节省劳力。当水分过多时,树脂会把多余的水分吸收掉,当干涸时,又会把水分释放出来,这在缺水地区尤为重要。用高吸水性树脂直接包覆电缆或制成带子包覆电缆,可以防止水对电缆的侵害,目前在电力电缆和通讯电缆方面正在扩大应用,尤其是在光纤电缆方面有广阔的市场。在包装方面,高吸水性树脂可用于危险品、高中级实验室用化学品、花卉和植物等的包装运输;也可用于食品类的包装,例如用高吸水性树脂作肉类食品的衬托垫片,可防止从袋中取出时有液体物流出。另外还可用干粒状高吸水性树脂吸附溅落或泄漏的油品以及酸等类腐蚀性物质,还可用于油类、树脂添加剂、填料和溶剂脱水,以及吸收蓄冷剂、空气过滤、防静电密封等方面。

  由于高吸水性树脂具有很强的吸水能力,而不吸收疏水性烃类物质特点,可以将它与无机物或有机脂类进行混配制成复合材料,对注水井和采油井进行处理,以改善低渗透层的吸水能力和降低出水。

  将高分子吸水树脂同天然橡胶或合成橡胶混合,并添加橡胶的其它必要物质,如填充剂、改质剂、硫化剂等助剂,加工成型,制成密封材料,该材料在与水接触时,膨胀度高,保持良好的机械强度,而且具有较强耐强酸、强碱性能。因此可用于埋于地下的油气管道或浮于水上的管线的房水、密封等方面。

  油井酸化饱和,添加少量的用乙醛交联的丙烯酰胺-丙烯酸共聚物凝胶,可使酸液释放程度降低,有利于地层的深部酸化,也可以用凝胶树脂作为酸化液的转向剂,使酸液进入低渗透层,提高原油采收率。在水力压裂和三次采油中作凝胶剂,还可作为废钻井液的固化剂等。

  SAR可用作能保持被测溶液的医用检验试片;含水量大而使用舒适的外用软膏;能吸收渗出液并防止感染化脓的治伤绷带;能吸收血液和分泌物又保持呼吸畅通的鼻腔用塞子等;还利用其药剂保持性而作缓释药物的基体;也可作人工肾脏的过滤材料,以调节血液的水分;还可利用其成膜性,制成水气透过性、细菌过滤性、药物保持性均优的人造皮肤;利用其形成的水膜有良好的润滑作用,可用于胃镜及作人工食道;最重要的是可以用于人工器官,现已有聚甲基丙烯酸羟乙酯交联皂化后直接用作隐形眼镜的本体材料;含有SAR的人工肾脏具有良好的抗血栓性。

  SAR在沙漠治理及表土绿化方面极具应用前景,如将SAR配制成0.3%~0.4%的凝胶液,埋入10~15cm深的沙漠中,就可在其中种植蔬菜一般作物;再如修筑道路、水坝时,往往除去表土形成岩石斜面,容易受风雨侵蚀造成水土流失,把草籽、缓释肥料纳入含SAR的无纺布漏网中,再固定在岩石山进行斜面覆盖植被,起到表土绿化作用。

  SAR还可用作液相色谱固定相、紫外线吸收剂、铸造粘合剂、船舱吸湿剂、电池阳极胶化剂、造纸施胶剂、纤维吸湿剂、酶固定剂、消防凝胶涂料、遇水膨胀玩具、顶板材料、农药载体等。

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