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1、吸附性高分子材料Absorbentpolymericmaterials中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院14020242班1402024228張亞騰第一篇吸附性高分子材料概述吸附性高分子材料是指具有突出吸附或吸收能力的高分子功能材料。第二篇吸附性高分子材料的分類及制備高吸水性樹脂3活性碳纖維2吸附樹脂1高吸油性樹脂4概述(Summary)吸附樹脂是一類多孔性的、高度交聯(lián)的高分子共聚物，亦稱為高分子吸附劑。吸附樹脂具有多孔結(jié)構(gòu)，其外觀為球形顆粒，顆粒內(nèi)部由眾多微球堆積、連接在一起。正是這種多孔結(jié)構(gòu)賦予吸附樹脂優(yōu)良的吸附性能。一、吸附樹脂制備（Preparation）吸附樹脂的制
2、備技術(shù)主要包括成球和致孔兩方面。（1）成球：一般采用懸浮聚合方法制成粒徑為0.3-1.0mm的吸附樹脂；（2）致孔：在球形聚合物顆粒內(nèi)形成孔隙的技術(shù)，一般是在聚合過(guò)程中加入致孔劑。致孔劑可區(qū)分為低分子和高分子兩種。新的致孔技術(shù)：后交聯(lián)成孔技術(shù)、乳液致孔技術(shù)、無(wú)機(jī)微粒致孔技術(shù)。特性與應(yīng)用（Propertiesandapplication）吸附樹脂具有吸附選擇性，一般規(guī)律如下：①水溶性不大的有機(jī)物易被吸附，在水中的吸附性越小，越易被吸附。無(wú)機(jī)酸、堿、鹽不被吸附；②不能吸附溶于有機(jī)溶劑的有機(jī)物。如溶于水中的苯酚可被吸收，而溶于乙醇、丙酮的苯酚不能被吸收；③當(dāng)吸附樹脂與
3、有機(jī)物形成氫鍵時(shí)，可增加吸附量和吸附選擇性。吸附樹脂已廣泛應(yīng)用于天然食品添加劑的提取、藥物提取純化、環(huán)境保護(hù)以及血液凈化等方面。概述活性碳纖維是以高聚物為原料，經(jīng)高溫碳化和活化而制成的一種纖維狀高效吸附分離材料。一般根據(jù)原料的名稱分類和命名，例如：以聚丙烯腈為原料制得的稱為聚丙烯腈活性碳纖維等。二、活性碳纖維活性碳纖維的制備工藝可概括為預(yù)處理、碳化和活化三個(gè)主要階段。特性與應(yīng)用（Propertiesandapplication）活性碳纖維具有與傳統(tǒng)活性碳等吸附材料不同的化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)，優(yōu)異的性能特征，碳含量高、比表面積大、微孔豐富、孔徑小且分布窄，因而吸附量
4、大、吸附速度快、再生容易。在環(huán)境保護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生、軍工等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景，已被成功地用于廢水廢氣凈化、毒氣微生物及放射性物質(zhì)的吸收處理等方面。概述(Summary)高吸水性樹脂(SuperAbsorbentPolymer簡(jiǎn)稱SAP)一種吸水能力高、保水能力強(qiáng)的功能高分子材料。三、高吸水性樹脂V.S普通吸水材料SAP吸水能力高：可達(dá)自身重量的幾十倍乃至上千倍。吸水前吸水后膨脹袋吸水對(duì)比圖植物養(yǎng)護(hù)泥吸水對(duì)比圖保水能力超強(qiáng)SAP有哪些種類？分類SAP纖維素系淀粉系合成高分子系淀粉類高吸水性樹脂超強(qiáng)吸水劑的研究起源于淀粉系，美國(guó)北方農(nóng)業(yè)省研究所從淀粉接枝丙烯腈開始，
5、接著于1966年完成該項(xiàng)研究，并投入生產(chǎn)。80年代我國(guó)開始了對(duì)淀粉系高吸水性樹脂的研究。制備方法：淀粉和取代烯烴在引發(fā)劑存在下進(jìn)行接枝共聚，如用淀粉和丙烯腈在引發(fā)劑存在下進(jìn)行接枝共聚，聚合產(chǎn)物在強(qiáng)堿條件下加壓水解，接枝的丙烯腈變成丙烯酰胺或丙烯酸鹽，干燥后即得產(chǎn)品。這種接枝的吸水樹脂吸水率較高，可達(dá)自身質(zhì)量的千倍以上，但長(zhǎng)期保水性和耐熱性較差。合成高吸水性樹脂目前主要分為聚丙烯酸（鹽），聚乙烯醇兩大類。其中，聚丙烯酸（鹽）類的研究最多，產(chǎn)量最大。類別聚丙烯酸（鹽）類聚乙烯醇類比較吸水性強(qiáng)，工藝成熟，合成方法多樣。吸水倍率不及聚丙烯酸類,但它的特點(diǎn)是吸水速度快,2
6、～3分鐘內(nèi)即可達(dá)到飽和吸水量的一半。纖維素類高吸水性樹脂纖維素接枝共聚反應(yīng)過(guò)程區(qū)別與聯(lián)系淀粉系纖維素系合成系價(jià)格低廉、生物降解性能好抗霉解性優(yōu)工藝簡(jiǎn)單，吸水、保水能力強(qiáng)吸水速度較快耐水解、吸水后凝膠強(qiáng)度大、保水性強(qiáng)、抗菌性好，但可降解性差。適用于工業(yè)生產(chǎn)。缺點(diǎn)合成工藝復(fù)雜，易腐敗，耐熱性不佳，吸水后凝膠強(qiáng)度低，長(zhǎng)期保水性差，耐水解性較差。優(yōu)點(diǎn)儲(chǔ)量豐富，可不斷再生，成本低;無(wú)毒且能微生物分解，可減少對(duì)環(huán)境的污染。共同點(diǎn)均是葡萄糖的多聚體，可以采用相類似的單體、引發(fā)劑、交聯(lián)劑進(jìn)行吸水樹脂的制備SAP是怎樣吸水的？吸水原理吸水實(shí)質(zhì)物理吸附化學(xué)吸附棉花、紙張、海綿等。毛
7、細(xì)管的吸附原理。有壓力時(shí)水會(huì)流出。通過(guò)化學(xué)鍵的方式把水和親水性物質(zhì)結(jié)合在一起成為一個(gè)整體。加壓也不能把水放出。SAP的吸水原理階段1階段2較慢。通過(guò)毛細(xì)管吸附和分散作用吸水。水分子通過(guò)氫鍵與樹脂的親水基團(tuán)作用,親水基團(tuán)離解,離子之間的靜電排斥力使樹脂的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外產(chǎn)生滲透壓，水份進(jìn)一步滲入。H2O（外）交聯(lián)點(diǎn)吸水樹脂的離子型網(wǎng)絡(luò)（內(nèi)）隨著吸水量的增大，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外的滲透壓差趨向于零；而網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張的同時(shí)，其彈性收縮力也在增加，逐漸抵消陰離子的靜電排斥，最終達(dá)到吸水平衡。階段3吸水劑微球吸水過(guò)程的體積變化示意圖SAP用途廣泛：植物養(yǎng)護(hù)泥嬰兒衛(wèi)生用品各式防潮劑醫(yī)用吸水
8、紙與吸水墊四、高吸油性樹
