高吸水性樹(shù)脂(Super Adsorbent Resin簡(jiǎn)稱(chēng)SAR)又稱(chēng)(Super Adsorbent Polymer簡(jiǎn)稱(chēng)SAP)是一種含有羧基、羥基等強(qiáng)親水性基團(tuán)并具有一定交聯(lián)度的水溶脹型高分子聚合物,它不溶于水,也不溶于有機(jī)溶劑,具有獨(dú)特的吸水和保水性能,同時(shí)具備高分子材料的優(yōu)點(diǎn)。SAR的奇特性能已引起了人們極大的興趣,隨著開(kāi)發(fā)研究的深入,這一新型功能高分子材料的應(yīng)用領(lǐng)域在迅速擴(kuò)大,已滲透進(jìn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。
制造生理衛(wèi)生用品是高吸水性樹(shù)脂應(yīng)用研究比較成熟的一個(gè)領(lǐng)域,也是目前最大的市場(chǎng),約占總量的70%。SAR可用于嬰兒一次性尿布、宇航員尿巾、婦女衛(wèi)生巾、餐巾、手帕、繃帶、脫脂棉、手術(shù)襯墊等;此外還可利用樹(shù)脂的緩釋性,用作香味劑和防臭劑的載體材料,達(dá)到芳香除臭的效果;利用增稠性,也可用于化妝品、洗滌劑、水性涂料等的增稠。
由于高吸水性樹(shù)脂良好的吸水能力和保水性,農(nóng)業(yè)上用作土壤保水劑。只要在土壤中混入0.1%的高吸水性樹(shù)脂,土壤的干濕程度會(huì)得到很好的調(diào)節(jié),使作物長(zhǎng)勢(shì)旺盛,產(chǎn)量提高,節(jié)省勞力。當(dāng)水分過(guò)多時(shí),樹(shù)脂會(huì)把多余的水分吸收掉,當(dāng)干涸時(shí),又會(huì)把水分釋放出來(lái),這在缺水地區(qū)尤為重要。用高吸水性樹(shù)脂直接包覆電纜或制成帶子包覆電纜,可以防止水對(duì)電纜的侵害,目前在電力電纜和通訊電纜方面正在擴(kuò)大應(yīng)用,尤其是在光纖電纜方面有廣闊的市場(chǎng)。在包裝方面,高吸水性樹(shù)脂可用于危險(xiǎn)品、高中級(jí)實(shí)驗(yàn)室用化學(xué)品、花卉和植物等的包裝運(yùn)輸;也可用于食品類(lèi)的包裝,例如用高吸水性樹(shù)脂作肉類(lèi)食品的襯托墊片,可防止從袋中取出時(shí)有液體物流出。另外還可用干粒狀高吸水性樹(shù)脂吸附濺落或泄漏的油品以及酸等類(lèi)腐蝕性物質(zhì),還可用于油類(lèi)、樹(shù)脂添加劑、填料和溶劑脫水,以及吸收蓄冷劑、空氣過(guò)濾、防靜電密封等方面。
由于高吸水性樹(shù)脂具有很強(qiáng)的吸水能力,而不吸收疏水性烴類(lèi)物質(zhì)特點(diǎn),可以將它與無(wú)機(jī)物或有機(jī)脂類(lèi)進(jìn)行混配制成復(fù)合材料,對(duì)注水井和采油井進(jìn)行處理,以改善低滲透層的吸水能力和降低出水。
將高分子吸水樹(shù)脂同天然橡膠或合成橡膠混合,并添加橡膠的其它必要物質(zhì),如填充劑、改質(zhì)劑、硫化劑等助劑,加工成型,制成密封材料,該材料在與水接觸時(shí),膨脹度高,保持良好的機(jī)械強(qiáng)度,而且具有較強(qiáng)耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿性能。因此可用于埋于地下的油氣管道或浮于水上的管線的房水、密封等方面。
油井酸化飽和,添加少量的用乙醛交聯(lián)的丙烯酰胺-丙烯酸共聚物凝膠,可使酸液釋放程度降低,有利于地層的深部酸化,也可以用凝膠樹(shù)脂作為酸化液的轉(zhuǎn)向劑,使酸液進(jìn)入低滲透層,提高原油采收率。在水力壓裂和三次采油中作凝膠劑,還可作為廢鉆井液的固化劑等。
SAR可用作能保持被測(cè)溶液的醫(yī)用檢驗(yàn)試片;含水量大而使用舒適的外用軟膏;能吸收滲出液并防止感染化膿的治傷繃帶;能吸收血液和分泌物又保持呼吸暢通的鼻腔用塞子等;還利用其藥劑保持性而作緩釋藥物的基體;也可作人工腎臟的過(guò)濾材料,以調(diào)節(jié)血液的水分;還可利用其成膜性,制成水氣透過(guò)性、細(xì)菌過(guò)濾性、藥物保持性均優(yōu)的人造皮膚;利用其形成的水膜有良好的潤(rùn)滑作用,可用于胃鏡及作人工食道;最重要的是可以用于人工器官,現(xiàn)已有聚甲基丙烯酸羥乙酯交聯(lián)皂化后直接用作隱形眼鏡的本體材料;含有SAR的人工腎臟具有良好的抗血栓性。
SAR在沙漠治理及表土綠化方面極具應(yīng)用前景,如將SAR配制成0.3%~0.4%的凝膠液,埋入10~15cm深的沙漠中,就可在其中種植蔬菜一般作物;再如修筑道路、水壩時(shí),往往除去表土形成巖石斜面,容易受風(fēng)雨侵蝕造成水土流失,把草籽、緩釋肥料納入含SAR的無(wú)紡布漏網(wǎng)中,再固定在巖石山進(jìn)行斜面覆蓋植被,起到表土綠化作用。
SAR還可用作液相色譜固定相、紫外線吸收劑、鑄造粘合劑、船艙吸濕劑、電池陽(yáng)極膠化劑、造紙施膠劑、纖維吸濕劑、酶固定劑、消防凝膠涂料、遇水膨脹玩具、頂板材料、農(nóng)藥載體等。