超吸水纤维的概述

1、超吸水纤维的概述2.1超吸水纤维的制备技术总的说来，超吸水纤维是把水溶性聚合物通过交联、形成一定交联度后制成 的水不溶性纤维状聚合物，根据其制造工艺不同可分为如下几种。共聚纺丝法如:丙烯腈+丙烯酸+N-经甲基丙烯酞胺一共聚一纺丝一交联一干燥一纤维接枝聚合水解法如:丙烯睛类纤维+淀粉一接枝（Ce2+） 一聚合（射线）一水解（碱）一精制 （干燥）一纤维纤维水解交联法如：（丙烯腊+醋酸乙烯）纤维一水解（碱）一交联（A13+） 一精制（干燥）一 纤维由于超吸水纤维内存在大量的亲水基团，如-OH、-SO3Na、COONa等，从 而对水分子产生强大的亲和力。其吸水机理可用P.J.F1ory的离子网络理论来

2、解 释，即在水中聚合物形成三维网络结构，且分矛中有大量离子型亲水基团。离子 渗透压越高，即外部溶液的电解质离子浓度越低，其吸引力越大；另外聚合物中 亲水基越多，则吸水能力越大；交联密度越高，则吸水能力愈低。2.2超吸水纤维的特性及应用2.2.1超吸水纤维的特性吸水性超吸水纤维可吸收纤维自身重量几十倍至几百倍的水，吸水速度很快。如日 本的“Lanseal F”吸水量达150m1/g。30秒钟达到平衡吸水率的70%。保水性众所周知，海绵等高吸水材料吸水后，在一定压力下，水会很快流出，保水 性差。而超吸水纤维吸水后迅速膨润、形成一定强度的水凝胶体，即使有一定的 压力作用其上，水也不易流出，如日本的“

3、Lanseal F”5kg荷载下，1%食盐水的保 水量为20m1/g。呼吸性（吸湿、放湿性）十的超吸水纤维，在空气中湿度较大时，可吸收空气中的水分，直到与大气 湿度相平衡，反之，空气湿度较低，吸饱水的纤维可向环境放湿。溶解性不溶于水及大部分溶剂，如日本的“Lanseal F ”不溶于水，且不溶于除二甲基 甲酰胺，二甲基丙酰胺，二甲基亚飒，浓硝酸等以外的溶剂。毒性无毒，如日本“Lanseal F”经卫生检验，对老鼠的急性经口毒性 LD505000mg/kg,其它过敏性试验均呈阴性。吸氨气性由于超吸水纤维内含有一定量的羟基，它可与氨气发生反应，生成酰胺基， 从而吸收氨气。离子交换性能由于超吸水纤维

4、中有一定量的阳离子交换基（如COOH, COOM, M为金 属离子）可用作弱酸型离子交换纤维4。2.2.2超吸水纤维的应用目前国外不仅用100%的超吸水纤维制成非织造布，也有用超吸水纤维与其 它天然或合成纤维混合，制成非织造布复合材料，以解决其适用性能及成本问题。 在制非织造布时，可用针刺法，热粘法，喷胶法及轧光法等。生理卫生用品由于超吸水纤维具有良好的吸水性，保水性、吸氨性，因而作为一次性尿布、 卫生巾、医用敷料中的高吸收材料是非常适合的。它不仅可使生理卫生用品保持 较快、较高的吸水性，而且可使上述制品做得比含高吸水粉末的制品更薄、更柔 软，无粒状物泄出，减轻湿疹等皮肤病。防止结露用材料超吸

5、水纤维具有呼吸性（即吸湿放湿性），可用于包装袋内、室内墙纸、天花 板及集装箱内，以防止内部环境过湿而产生结露，使袋内、室内的东西不发霉， 不变质。油水分离材料（指与水不相溶的油及化学品）以往除去工业用油及化学药品中的水分要靠离心分离，沉淀分离，蒸馏等手 段，能耗大成本高。若用超吸水纤维制成的油水分离材料也可达到上述目的，并 节约能耗。目前该油水分离材料用于两个方面，一种是除去润滑油等工业用油中的微量 水分.另一种是与亲油材料复合，制成既亲油，又易脱油的分离材料，用于船舶、 陆上油污水的分离回收。农业、园艺用保水材料超吸水材料在农业及园艺方面具有潜在的应用前景。如日本用超吸水纤维与 其它合成纤维制成非织造带材，用于盆景，苗木用保水材料。这种材料可使土壤 水分不易流失，而且缓慢释放，原来需每天浇水，用该产品后可减少浇水次数 1/32/3,大大节约了人工，减轻了劳动强度。同时超吸水产品吸水时产生膨润， 放湿时发生收缩，使土壤透气性增加，有改良土壤的作用。离子交换材料用超吸水纤维制成的离子交换材料，具有交换速度快，再生时间短，可去除 水中的Cn2+，Mg2+，Ca2+等金属离子。保鲜材料用超吸水非织造布与塑料薄膜