标题：高吸水性材料
简介
英文名称：water absorption materials
简称：吸水材料
水在自然界的分布很广，占地球表面是四分之三、江、河、湖、都被水覆盖，地层、大气及动物、植物也含有大量的水分。水是生物生存的基本条件之一。
高吸水保水材料按原料来源分类
一 、天然及改性高分子类高吸水性树脂
二、人工合成类吸水性树脂
类别
1、淀粉系
2、纤维素系
3、其他天然产物系
4、聚乙烯酸盐系
5、聚乙烯醇系
6、聚氧乙烯系
重要品种
（1）淀粉接枝丙烯晴的水解产物
（2）淀粉接枝丙烯酸盐聚合物
（3）淀粉接枝丙烯酰胺聚合物
（4）淀粉接枝苯乙烯磺酸聚合物
（5）淀粉黄原酸盐接枝丙烯酸盐
（6）淀粉、丙烯酸、丙烯酰胺、顺丁烯二酸干接枝共聚
（7）纤维素（或CMC）接枝丙烯酸盐聚合物
（8) 纤维素磺原酸盐接枝丙烯酸盐
（ 9 ）纤维素（或CMC）接枝丙烯酰胺聚合物
(10) 纤维素（或CMC）接枝丙烯腈水解产物
(11) 果胶
(12) 藻酸
(13) 壳聚糖
(14) 琼脂糖
(15) 大豆蛋白
(16) 谷蛋白
(17) 丝胶蛋白
（18）交联聚丙烯酸盐
（19）聚丙烯酰胺
（20）丙烯酸酯与乙酸乙烯酯共聚水解产物
（21）丙烯酸与丙烯酰胺共聚物
（22）丙烯酸钠-乙烯醇共聚物（丙烯酸甲酯-乙酸乙烯酯共聚）
（23）聚丙烯腈水解产物
（24）聚甲基丙烯酸氢
（25）交联聚丙烯酸盐
（26）聚丙烯酰胺
（27）丙烯酸酯与乙酸乙烯酯共聚水解产物
（28）丙烯酸与丙烯酰胺共聚物
（29）丙烯酸钠-乙烯醇共聚物（丙烯酸甲酯-乙酸乙烯酯共聚）
（30）聚丙烯腈水解产物
（31）聚甲基丙烯酸氢
（32）聚乙烯醇-酸酐交联共聚
（33）聚乙烯醇-丙烯酸盐接枝共聚
（34）乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共水解
（35) 乙酸乙烯酯-顺丁烯二酸酐共聚物
(36) 交联聚乙醇
(37）聚乙烯醇冻结、解冻后所得弹性体
(38) 聚醚类
天然及改性高分子类高吸水性树脂
1、淀粉系
（1）淀粉接枝丙烯晴的水解产物
（2）淀粉接枝丙烯酸盐聚合物
（3）淀粉接枝丙烯酰胺聚合物
（4）淀粉接枝苯乙烯磺酸聚合物
（5）淀粉黄原酸盐接枝丙烯酸盐
（6）淀粉、丙烯酸、丙烯酰胺、顺丁烯二酸干接枝共聚
2、纤维素系
（1）纤维素（或CMC）接枝丙烯酸盐聚合物
（2) 纤维素磺原酸盐接枝丙烯酸盐
(3) 纤维素（或CMC）接枝丙烯酰胺聚合物
(4) 纤维素（或CMC）接枝丙烯腈水解产物
3、其他天然产物系
(1) 果胶
(2) 藻酸
(3) 壳聚糖
(4) 琼脂糖
(5) 大豆蛋白
(6) 谷蛋白
(7) 丝胶蛋白
人工合成那个累吸水性树脂
1、聚乙烯酸盐系
2、聚乙烯醇系
3、聚氧乙烯系
1、聚乙烯酸盐系
（1）交联聚丙烯酸盐
（2）聚丙烯酰胺
（3）丙烯酸酯与乙酸乙烯酯共聚水解产物
（4）丙烯酸与丙烯酰胺共聚物
（5）丙烯酸钠-乙烯醇共聚物（丙烯酸甲酯-乙酸乙烯酯共聚）
（6）聚丙烯腈水解产物
（7）聚甲基丙烯酸氢
2、聚乙烯醇系
（1）聚乙烯醇-酸酐交联共聚
（2）聚乙烯醇-丙烯酸盐接枝共聚
（3）乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共水解
（4) 乙酸乙烯酯-顺丁烯二酸酐共聚物
(5) 交联聚乙醇
(6）聚乙烯醇冻结、解冻后所得弹性体
3、聚氧乙烯系
(1) 聚醚类
聚丙烯酰胺
聚丙烯酰胺（PAM）为水溶性高分子聚合物，不溶于大多数有机溶剂，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的磨擦阻力，按离子特性分可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四种类型。物理性质聚丙烯酰胺为白色粉状物，密谋为1.32g/cm3(23度），玻璃化温度为188度，软化温度近于210度，一般方法干燥时含有少量的水，干时又会很快从环境中吸取水分，用冷冻干燥法分离的均聚物是白色松软的非结晶固体，但是当从溶液中沉淀并干燥后则为玻璃状部分透明的固体，完全干燥的聚丙烯酰胺PAM是脆性的白色固体，商品聚丙烯酰胺干燥通常是在适度的条件下干燥的，一般含水量为百分之五至百分之十五，浇铸在玻璃板上制备的高分子膜，则是透明、坚硬、易碎的固体，固体聚丙烯酰胺的物理性质见表：
固体聚丙烯酰胺的物理性质：
性质参数
数值
外观
白色粉末或半透明珠粒或薄片
气味
无臭
密谋（23度）（g/cm3)
1.302
临界表面张力（10-5N/cm)
30~40
玻璃化温度（度）
165
188
194，204
软化温度
210
热失重（度）
初失重，约290
失重70%，约430
失重98%，约555
热分解气体
<300度
NH3
> 300度
H2，CO、NH3
链结构
链的链接具有一般的头——尾结构，少量有些头——头加成，链的立体结构以无规立构为主
热稳定性
温度超过120度时易分解
溶解性
溶于水，几乎不溶于有机溶剂，如苯、甲苯、乙醇、丙酮、酯类等，仅在乙二醇、甘油、甲方酰胺、乳酸、丙烯酸中溶解1%左右
毒性
无毒
腐蚀性
无腐蚀性
吸湿性
固体有吸湿性
产品使用特性1、絮凝性：PAM能使悬浮物质通过电中和，架桥吸附作用，起絮凝作用。
2、粘合性：能通过机械的、物理的、化学的作用，起粘合作用。
3、降阻性：PAM能有效地降低流体的摩擦阻力，水中加入微量PAM就能降阻50—80%。
4、增稠性：PAM在中性和酸条件下均有增稠作用，当PH值在10以上PAM易水解。呈半网状结构时，增稠将更明显。作用原理1）絮凝作用原理：PAM用于絮凝时，与被絮凝物种类表面性质，特别是动电位，粘度、浊度及悬浮液的PH值有关，颗粒表面的动电位，是颗粒阻聚的原因加入表面电荷相反的PAM，能使动电位降低而凝聚。
2）吸附架桥：PAM分子链固定在不同的颗粒表面上，各颗粒之间形成聚合物的桥，使颗粒形成聚集体而沉降。
3）表面吸附：PAM分子上的极性基团颗粒的各种吸附。
4）增强作用：PAM分子链与分散相通过种种机械、物理、化学等作用，将分散相牵连在一起，形成网状。
行业发展趋势
聚丙烯酰胺行业今后发展：
尽管全球聚丙烯酰胺市场在2009年受金融危机的影响呈现衰退迹象，但2011年今后将逐渐回暖，到2015年，市场规模将达到25.1亿美元。市场发展的主要动力来自于下游行业的复苏、行业环保政策要求与产品相关的技术服务带来的利润以及新兴市场的快速成长等。
2012年，我国聚丙烯酰胺的主要应用领域为石油开采、水处理、造纸、高吸水性树脂、冶金和洗煤等。其消费结构为：油田开采占81%，水处理占9%，造纸占5%，矿山占2%，其他占3%。石油开采是目前我国聚丙烯酰胺最大的消费领域，其消费量占国内总消费量的81%。水处理是我国聚丙烯酰胺的第二大消费领域，我国城市污水处理率不足30%，工业水的重复利用率为60%，工业废水处理率为77%，与发达国家相比差距很大。聚丙烯酰胺作为絮凝剂在我国城市水处理 以及化工、冶金、造纸、印染、制糖、味精、煤炭、建材等行业的废水处理的用量将不断增加，在高吸水性树脂、水泥增强剂、粘合剂、皮革复鞣剂等领域。
预计，2012～2018年，聚丙烯酰胺在石油开采、采矿、造纸及水处理四大应用领域的市场将以7.2%的年均复合增长率持续增长。
在石油开采工业中，聚丙烯酰胺被用于钻井凝聚剂使用，也被用于三次采油。必须采取三次采油工艺来平衡价格。钻井和勘探活动的复苏也会促进聚丙烯酰胺消费增长。在钻采过程中，300万-600万低分子量的聚丙烯酰胺可用作絮凝包被剂。　
聚丙烯酰胺在采矿工业中的应用也十分广泛，不但可以分离矿物和矿石，还可以作为絮凝剂应用于废水处理，以及密封采矿管道等。由于复杂的定价结构，南美钴、煤、铜、黄金、钻石和铁矿砂的市场需求也在上升，这将推动全球聚丙烯酰胺市场的增长。
对造纸行业而言，聚丙烯酰胺主要用作纸浆纤维和添加剂的黏结剂，或者用于废水处理。相对于成熟的欧洲和北美市场，中国、南美、印度和其他亚太市场的增长势头令人欣喜。但由于经济发展趋于平缓和欧洲债务危机的影响，造纸生产增速放缓，阻碍了聚丙烯酰胺市场的发展。另外，造纸行业本身的技术含量不高，市场需求也较为稳定，这也就决定了用于该行业的聚丙烯酰胺所能创造有限的利润。
另外，聚丙烯酰胺在市政污水处理和工业废水处理领域也扮演着重要的角色。日益严格的法规促进了水处理工业的发展，市政污水处理领域不仅未受到金融危机的影响，反而表现出良好的增长势头。包括摩洛哥、突尼斯、阿尔及利亚和埃及等国家在内的北非地区出现了新的市政污水处理市场，而其他一些国家，例如沙特阿拉伯和卡塔尔，也正在加大对水处理的私有化投资。在工业废水处理方面，煤炭开采和热电站建设提供了巨大的业务空间，而对中水回用技术的日益关注也是一个市场推动因素。