高吸水树脂简介课件

高吸水树脂(SAP)研究进展12ContentsSAP的概述SAP的实际应用举例SAP研究进展和发展方向SAP定义及用途[1]定义：SAP是一种高分子材料，有着优异的吸水和保水能力，吸水可达自身重量的数百倍甚至数千倍，并可在数秒内形成凝胶，在受热、加压条件下也不易失水。用途：SAP可广泛用于干燥剂、脱氧保鲜剂、制热制冷设备、吸水膨胀橡胶、电缆阻水带、卫生巾、纸尿裤、混凝土外加剂、农林抗旱保水、防沙治水等方面。3SAP吸水原理[2]毛细管作用亲水作用渗透压4图1

高吸水树脂的网状结构SAP的分类[3]5SAP天然高分子SAPSAP共混物及聚合物合成高分子SAP图2SAP按原料来源分类淀粉系纤维素系蛋白质系其他聚丙烯酸系聚乙烯醇系其他复合物共混物6合成方法优点缺点溶液聚合法[4]减小凝胶效应；无污染；反应较快温度不易控制；易暴聚；后续处理能耗多反相悬浮聚合法聚合热易去除；反应过程平稳；可得球状SAP；粒径大小可调节易造成污染；无法连续化生产辐射聚合法[5]工艺简单；可连续操作；反应时间短投资大，工业化困难反相乳液聚合法[6]传热控温容易；可在低温下聚合；反应速率快，分子量高；油相可重复使用；可直接得到聚合物乳液稳定性难以控制；溶剂需回收接枝聚合法[7]具备多种均聚物所具备的性能操作不易控制，反应物粘连合成SAP的主要方法表1SAP合成方法简介SAP国内市场需求情况[8]表22013~2015年国内SAP消费情况产量：万吨年份产量进口量出口量消费量2013406.012.533.52014465.310.141.22015586.010.853.27图32015年国内SAP消费结构8ContentsSAP的概述SAP的实际应用举例SAP的研究进展和发展方向9SAP应用于混凝土[9-12]混凝土缺陷混凝土自收缩开裂SAP用途内养护作用机理SAP吸水保水、渗透压待解决问题混凝土强度10种子迅速吸水膨胀、缓释农药、缓释肥料种子包衣优势种子包衣吸水膨胀，缓慢释放活性物质作用机理种子包衣率低、种衣易脱落、衣膜易溶于水、发芽率低、缺乏针对性、药效低、成本高不足之处SAP应用于种子包衣[13]11ContentsSAP的概述SAP的实际应用举例SAP的研究进展和发展方向12SAP研究进展[14]12341950年1974年现今20世纪80年代Goodrich公司开发出了聚丙烯酸交联的生产技术，美国成为研制和开发使用SAP最早的国家。我国研究和应用生产SAP相对美国、日本、欧洲依然比较缓慢。目前我国有三十多家单位参与高吸水树脂的研究与生产应用，但大部分仍处于实验室阶段，国内需求主要依靠进口。Flory建立了SAP吸水理论，为SAP之后的发展奠定了理论基础。13SAP发展方向在保持优良的吸水、保水能力基础上，还应该进一步改善产物的耐热、耐盐、凝胶强度等性能。制备各类复合材料，将无机物质加入到中，降低生产成本同时提高其性能，是所得产物更加环保。研究新型，实现多功能化，以进一步扩大其应用领域研究可降解性产物，降低对环境的危害。14参考文献[1]李蕾,王光华,李文兵,等.淀粉接枝聚丙烯酰胺的结构研究[J].應用化工,2006,35(3):213-216.[2]田光磊.丙烯酸系高吸水树脂微球的制备及性能研究[D].导师：贾振宇;陈偱军.仲恺农业工程学院,2016.[3]许晓秋,刘廷栋.高吸水性树脂的工艺与配方[J].2004.[4]张翠荣.多功能高吸水树脂的合成与应用研究[D].广东:广东工业大学硕士学位论文,2007.[5]罗情丹.丙烯酸系列高吸水树脂的合成与性能研究[D].中国海洋大学,2012.[6]王一坤.胶原水解物改性聚丙烯酸类高吸水树脂的研究[D].郑州大学,2011.[7]吴杰辉.可降解性高吸水树脂的设计,合成及综合性能研究[D].武汉工程大学,2015.[8]孙陆晶,王献武.高吸水性树脂(SAP)市场分析及前景展望[J].中国石油和化工经济分析,2016.[9]王志玉,刘作新.高吸水树脂的性能及其在农业上的应用[J].土壤通报,2004,35(3):352-356.[10]党民团,李吉锋.我国农用超强吸水树脂的研究进展[J].陕西农业科学,2016,62(2):83-85.[11]刘世君,冯银治,郑广勋.保水剂在水土保持中的应用及研究进展[J].[12]周昌,曾永明,张宏喜,等.可降解高吸水树脂及其在农业中的应用研究进展[J].广州化工,2016(2016年09):21-24,48.[13]葛继涛,甘德芳,孟淑春.种