A. 请问高吸水性树脂(简称高分子SAP),本身是可降解物质吗和其他物质混合后呢
第一、任何有机高分子都是可降解的,但降解条件不同,有得一两个月的自然环境就会降解,掩埋降解可能会稍长,有得耐腐蚀耐日晒材料几年都不怎么老化,掩埋的话甚至能达到几十年。(我们称作不可降解塑料,其实时间足够长的话一样是可分解的);说回你那个材料吸水树脂SAP,这个是比较容易降解的,它其实是聚丙烯酸,这个材料算不得稳定,而且能溶于水,形成水凝胶。
第二,和其他物质混合可能会大大影响其吸水性能,甚至失去吸水性。
第三、添加到衣物里面其实并不可行,想想尿不湿都是一次性的就知道了,它的锁水能力是比较强的,吸饱水后在150摄氏度的高温下仍然能保留50%的水,这就注定很难循环利用,或者利用成本高。
B. 高吸水性树脂的分类
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)。
C. 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。
D. 目前高吸水性树脂的吸水效率有多高
.吸水性
材料水能吸收水性质称吸水性
(1)质量吸水率回Wm
(2)体答积吸水率Wv
质量吸水率与体积吸水率存列关系
Wv=Wm×ρo/l000 (1-12) 式ρ――材料干燥状态表观密度 kg/
材料吸水性与材料孔隙率孔隙特征关于细微连通孔隙孔隙率愈则 吸水率愈闭口孔隙水能进口孔虽水易进入能存留能润 湿孔壁所吸水率仍较各种材料吸水率相同差异花岗石吸水 率0. 5%~0. 7%混凝土吸水率2%~3%勃土砖吸水率达8%~20% 木材吸水率超100%
吸湿性
材料潮湿空气吸收水性质称吸湿性潮湿材料干燥空气放水 称湿性材料吸湿性用含水率表示
Wh=(ms-mg)/mg×100%
式Wh――材料含水率 %;
ms――材料吸湿状态质量 kg;
mg――材料干燥状态质量 kg
材料所含水与空气湿度相平衡含水率称平衡含水率具微口孔 隙材料吸湿性特别强木材及某些绝热材料潮湿空气能吸收水 由于类材料内表面积吸附水能力强所致
材料吸水性吸湿性均材料性能产利影响材料吸水导致其自身质 量增绝热性降低强度耐久性产同程度降材料吸湿湿引起其 体积变形影响使用利用材料吸湿起降湿作用用于保持环境干燥
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F. 高吸水性树脂对蒸馏水和盐水的吸收量有何不同
高吸水性树脂在蒸馏水和自来水中的吸水率相差很大,主要就是盐类的离子会促进高吸水性树脂的水解,破坏它的空间网状结构。在CaCl2溶液中也是一样的道理吧。
G. 为什么在食盐水中和酸性溶液中高吸水性树脂的吸水能力
.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)体积吸水率回Wv质量吸水率与体积答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