高吸水樹脂的用途

精品文檔交流精品文檔交流第1節(jié) 醫(yī)藥衛(wèi)生用品方面的應(yīng)用由于高吸水性樹脂無毒、無刺激和高度生物相容的特性，在醫(yī)療衛(wèi)生用品領(lǐng)域得到了最為廣泛的應(yīng)用。人們利用高吸水性樹脂作為吸收材料吸收尿液、血液、藥物，制作如衛(wèi)生巾、尿布、餐巾紙、失禁墊片、醫(yī)用藥棉等。高吸水性樹脂的超強(qiáng)吸水能力和保水能力使得生理衛(wèi)生方面的產(chǎn)品大大輕薄化、小型化、舒適化，消除了人們很多苦惱。經(jīng)過最近 20年來的高速發(fā)展，高吸水性樹脂在全球范圍實(shí)際產(chǎn)量已達(dá)年產(chǎn) 100萬噸以上，其中 左用于衛(wèi)生領(lǐng)域。在美國、日本、歐洲等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)用高吸水性樹脂作衛(wèi)生聚合法經(jīng)粉碎得到的高吸水性樹脂一般粒徑在 100μm—1000μm之間，粗細(xì)末混雜在一起，在吸水時，細(xì)的顆粒由于表面積更大，吸水速度快，優(yōu)先膨脹形成凝膠，這些凝膠包裹在粒徑較大的樹脂顆粒周圍，形成“生面團(tuán)”，阻止度，使吸水速度提高很多。雖然這種后處理對粒子表面交聯(lián)形成“核殼”結(jié)到補(bǔ)償。近年來在緩控釋藥物中作為藥物的骨架載體的合成類親水性高分子有相當(dāng)一部分屬于高吸水性樹脂。在該領(lǐng)域享有盛名的美國古立德公司（ Goodrich的系列交聯(lián)丙烯酸聚合物 carbopol就是緩控釋骨架材料的典范。聚丙烯類的高吸水性樹脂有良好的生物相容性、生物粘附性，發(fā)達(dá)國家近十幾年來采用這類材料制備的靶向給藥系統(tǒng)（ targetingdrugsystem.TDSorTargetedDrugDeliverySystem.TDDS）近幾年在中國也有了廣泛的發(fā)展。高吸水性樹脂作為醫(yī)藥釋放材料的優(yōu)勢是可以通過調(diào)節(jié)分子結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)載藥量，控制藥物釋放的速度。巴布劑采用高吸水性樹脂類的親水性高分子為藥物載體材料，該劑型在患者皮膚上易揭下、無殘留、不痛苦，藥物的儲量較大，完全可以取代采用毒性鉛丹收膏的傳統(tǒng)中藥外用制劑“狗皮膏藥”。采用懸浮聚合工藝制備的微米級交聯(lián)聚丙烯酸樹脂，通過調(diào)整其功能單體的組成，還可以做成口服片劑的緩控釋骨架材料；也可以制成藥片的 pH敏感性包衣材料，使包衣具有選擇的胃溶性或者腸溶性，令人滿意的解決了許多藥物的藥劑相難題?？梢哉f這類材料的應(yīng)用引發(fā)了現(xiàn)代藥物制劑學(xué)上的一場革命，如今，市場上絕大多數(shù)口服藥片的薄膜糖衣已經(jīng)換為外延意義上的 pH敏高吸水性樹脂或者水溶性高分子。張輝等探索了聚丙烯酸型高吸水樹脂用于口服緩瀉作用，得出結(jié)論：聚丙烯酸型高吸水樹脂在一定劑量下具有緩瀉作用。用作醫(yī)學(xué)檢查的 B超耦合劑，早期曾經(jīng)一度使用液體石蠟或者硅油，不僅造成患者的衣物容易污染、不易從被檢部位擦除，也容易造成超聲塑膠探頭被有機(jī)物溶脹。為避免這些缺陷，發(fā)展了類如羧甲基纖維素鈉水溶性高分子復(fù)配體系替代。當(dāng)高吸水性樹脂發(fā)明以后，由于這種材料良好的增稠性、超聲傳導(dǎo)性、觸變性、黏附性、易清除性，迅速發(fā)展為超聲耦合劑的專用材料。用作增稠劑在工業(yè)上相當(dāng)成功的例子是織物印花漿料 [12]，該類材料的出現(xiàn)替代了經(jīng)一度使用的易霉變淀粉類印花漿料。此類高吸水性樹脂多采用懸浮聚合方式制備出微米級別的細(xì)小顆粒，能夠與水形成良好的黏合物。第2節(jié) 農(nóng)林、園藝方面的應(yīng)用水是農(nóng)林業(yè)的基本條件。世界雖然已經(jīng)有60真正缺乏的是可以滿足適合耕作條件的水源，只要有充足的淡水，目前世界上是具有非常意義的。高吸水性樹脂具有高吸水、高保水、緩釋水的作用，為降水分布不均的地區(qū)調(diào)控水分提供了一種新渠道。研究表明，高吸水性樹脂的保水性能： SAP吸水后成為凝膠，水分在自然條件下蒸發(fā)速度明顯減慢，加壓也不易離析，保水能力很強(qiáng)。對于 SAP保水性能的持水勢曲線的研究揭示了其保水特性。在恒溫條件下對美國 Polysort公司品進(jìn)行的蒸發(fā)試驗(yàn)表明，在試驗(yàn)的第 17樹脂處理過的土壤含水率比不施用SAP的土壤高出近一個數(shù)量級。周錳等在測試淀粉接枝物的保水性能時，將其在轉(zhuǎn)速為 4000r/min的離心機(jī)中離心 1h后，保水率仍高達(dá) 證實(shí)其有卓越的保水性能。歐美的發(fā)達(dá)國家從事農(nóng)業(yè)勞動的人口只有 3-5%，在這些國家一個農(nóng)民平均耕種管理1000照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)篩選的種子、化肥和農(nóng)藥。高吸水性樹脂在這些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料上都有廣泛的用途并產(chǎn)生積極的效果。比如歐美國家的種子幾乎全部采用種衣技術(shù)，把一些成膜材料作為載體攜帶農(nóng)藥、微量元素、植物生長調(diào)節(jié)劑（植物激素包裹在種子的表面，提供種子發(fā)芽生根、出苗幼稚階段的保護(hù)和營養(yǎng)，有效的實(shí)現(xiàn)苗全、苗壯。種衣劑中加入一些高吸水性樹脂，可以為種子發(fā)芽出苗階段創(chuàng)造一個合適的微環(huán)境，對種子生長提供有利的條件。我國的農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度低，種衣、緩釋控釋肥料在我國使用尚不及 還有相當(dāng)大的市場。研高吸水性樹脂作為農(nóng)業(yè)功能材料有較大的市場，當(dāng)然也有比較多的技術(shù)問題需要解決。由于SAP的價格應(yīng)用在農(nóng)田保水調(diào)節(jié)墑情還不能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，以在農(nóng)林領(lǐng)域的應(yīng)用幾十年來還處于試探性應(yīng)用階段，一般農(nóng)林領(lǐng)域還需要繼續(xù)探索降低成本的方案。 SAP在某些經(jīng)濟(jì)作物或者人工栽培上，可以獲得良好的投入產(chǎn)出效益。比如在探索某些品種的蘑菇人工栽培上，使用少量的 SAP可降低勞動強(qiáng)度，使產(chǎn)量提高。我國土地遼闊，有大面積的沙漠及干旱、半干旱區(qū)域。改造治理沙漠、防止水土流失、提高干旱半干旱地帶的可耕作性，為高吸水性樹脂綠化祖國再造秀美山川、提高作物產(chǎn)量提供了用武之地。研究者發(fā)現(xiàn)，在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用高吸水性樹脂不僅可以減少灌溉水的損耗、降低植物的死亡率、提高土壤的肥力、加快作物的生長速度、增加作物的產(chǎn)量，而且可使土壤形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，增加土壤的透水性、透氣性、降低土壤的晝夜溫差。同時與肥料、農(nóng)藥作用可使它們緩慢釋放、增加肥料和農(nóng)藥的利用率和有效性。另外，樹脂的使用減緩了傳統(tǒng)農(nóng)藥及化肥對環(huán)境的污染，有益于凈化環(huán)境。用于耕作的高吸水性樹脂可以是薄膜狀、凝膠狀和泡沫狀，高吸水性樹脂吸水后，保存在苗床下面的適當(dāng)位置，利用毛細(xì)作用，逐漸供給植物水分，這樣可以達(dá)到緩釋水分的作用。對我國特別是西北、華北的干旱、半干旱地區(qū)而言，高吸水性樹脂的節(jié)水、保水、抗旱保苗、改良土壤、促進(jìn)植物生長的特殊性能，將越來越受到廣大農(nóng)民和科技工作者的關(guān)注。第3節(jié)建筑材料方面的應(yīng)用目前，高吸水性樹脂在建材工業(yè)中主要應(yīng)用于止水堵漏、防結(jié)露、調(diào)濕除濕、建材涂料、提高建筑工效等方面。第4節(jié)其它方面的應(yīng)用除以上幾個方面外，高吸水性樹脂在日用化工、石油工業(yè)、環(huán)保工業(yè)、纖維工業(yè)、電子工業(yè)等方面同樣具有廣闊的應(yīng)用。在日常生活中如食品保鮮劑、化妝品添加劑、香水緩釋劑、油田處理劑等方面高吸水性樹脂均發(fā)揮了巨大的作用。物質(zhì)極其敏感，將極大的增加光損失，降低光信號的傳遞距離。雖然現(xiàn)代的光纜采取了塑料護(hù)套、鐵皮護(hù)套以及使用阻水油膏等多種保護(hù)措施，但光纜如果有意外因素導(dǎo)致塑料護(hù)套受損后，水作為有羥基的物質(zhì)由于毛細(xì)作用會在光纜中以數(shù)千米的遷移能力縱向滲入光纜內(nèi)部，對光纜造成嚴(yán)重的、甚至災(zāi)難性的致命破壞。高吸水性樹脂應(yīng)用在光纜中完美的解決了這個曾經(jīng)限制光纜技術(shù)的難題。將適量的高吸水性樹脂粉末夾在兩層薄的無紡布中間，制作成“阻水帶”，將之纏繞在光纜內(nèi)光纖線組與外鐵皮中間，當(dāng)光纜局部破損后，如果有水進(jìn)入，阻水帶中的高吸水性樹脂粉末將迅速膨脹壓緊光纖線組的空隙，將水遷移的毛細(xì)通道阻斷。由于SAP所具有的一些不同于傳統(tǒng)材料的特點(diǎn)，高吸水性樹脂在上世紀(jì) 50年代以來就引起了學(xué)術(shù)界及產(chǎn)業(yè)界的高度重視，無論是基礎(chǔ)研究的科研論文還是應(yīng)用專利均增長極快，在 20世紀(jì)九十年代末，僅日本關(guān)于 SAP的相關(guān)專利就有3000多件。雖然 SAP在生產(chǎn)生活的許多領(lǐng)域都獲得了長足的發(fā)展，但是目的產(chǎn)品應(yīng)用