一、高吸水聚合物是一种具有轻度交联结构，吸水和保水能力很强的功能性高分子材料。由于其本身分子链上具有很多亲水基团，因而能吸收自身重量的几百倍甚至几千倍的水，并且加压不淌出，所以多年来广泛应用于农业、林业和园艺的土壤改良剂、医药卫生用品材料、工业用脱水剂、保鲜剂、防雾剂、水凝胶材料和日常生活用品等。 高吸水聚合物是上世纪60年代末发展起来的。1961年美国农业部北方研究所首次将淀粉接枝于丙烯腈，制成一种超过传统吸水材料的 HSPAN淀粉丙烯腈接枝共聚物。1978年日本三洋化成株式会社率先将高吸水聚合物用于一次性尿布，从此引起了世界各国科学工作者的高度重视。上世纪70年代末，美国UCC公司提出用放射线处理交联各种氧化烯烃聚合物，合成了非离子型高吸水聚合物，其吸水能力达到数百倍，从而打开了合成非离子型高吸水聚合物的大门。1983年，日本三洋化成又采用丙烯酸钾在甲基二丙烯酰胺等二烯化合物存在下，进行聚合制取高吸水聚合物。之后，该公司又连续制成了各种改性聚丙烯酸和聚丙烯酰胺组合的高吸水聚合物体系。上世纪末，各国科学家又相继进行开发，使高吸水聚合物在世界各国迅速发展。目前，已形成美国、日本和欧洲国家为主导的生产格局。我国高性能树脂的研究开发始于上世纪80年代，90年代相继有生产企业投入生产。与发达国家相比，我国的高吸水树脂产业起步较晚，但我国的市场潜力巨大，每年的消费量都呈两位数增加。西方发达国家的高吸水树脂主要应用于卫生材料，占市场份额的70%，而我国高吸水树脂的应用则有其独特性。我国是一个人口大国，农业在国民经济中占有极为重要的基础地位，农业的发展需要科技投入。高吸水树脂作为土壤保水剂在农业、林业方面的应用恰好适应这一历史潮流，其应用必将得以大力推广。我国是世界上13个贫水国之一，人均水资源占有量2500立方米，仅相当于世界人均水平的四分之一。我国农业每年缺水约300亿立方米，水资源不足是影响农业发展的主要因素。一方面是水资源不足，另一方面水资源的利用效率又极低，灌溉到农田的水有一半要流失掉。如何提高水资源的利用效率，促进农业发展、治理荒漠化土地是我国长期面临的根本性问题。高吸水树脂的吸水、保水功能恰恰能满足这方面的需求，其开发利用具有现实的社会效益和巨大的经济效益。总之，高吸水聚合物是一种用途非常广泛的高分子材料，大力开发高吸水聚合物树脂具有巨大的市场潜力。今年在我国北方大部分地区干旱少雨的情况下，如何进一步推广和使用高吸水聚合物，是摆在农业和林业科技工作者面前的一项迫切任务。在西部大开发战略实施过程中，在改良土壤的工作中，大力开发和应用高吸水聚合物的多种实用功能，具有极为广阔的前景。
二、应用范围高吸水性树脂具有两个显著的特点,高吸水性和高保水性。自研制成功以来，就得到了广泛的应用，渗透到人们日常生活的各个方面。 1、农林保水剂方面:吸水性树脂可作为保水抗旱，育种保苗，土壤改良，沙漠治理与绿化等。用高吸水性树脂改造沙漠已在中东一些国家开始实施。而我国北方大部分地区属于干旱地区，将吸水性树脂用作植树造林，改造生态环境其前景大有可为。以我们研制的吸水性树脂作一计算；每株树苗添加4克吸水吸水性树脂，价值0.1元，可吸水保水1000ml左右，在栽培绿色蔬菜时事先在土壤中混入少量的高吸水性树脂时，农作物就长势旺盛，亩产量提高10-15%，而且效果明显,由此可见这个市场的潜力。 2、医疗医药生理卫生方面: 吸水性树脂的高吸水能力和保水能力使得生理卫生产品如: 卫生巾、 纸尿片、 餐巾纸、医疗衬垫、床垫、纸毛巾等, 大大轻便化. 小型化, 有的可以一次使用, 十分方便和卫生, 在国外，生产的吸水性树脂有一半用于卫生巾.纸尿裤.餐巾纸.在我国这方面大大落后于国外, 随着我国人民生活质量的提高，这方面的需求将逐步增加。日本有份报告指出：日本有12g、8g、6g三种大小不同的卫生巾，使用者感觉不便。加入吸水性树脂后，可使重量减至5g以下，甚至出现3g的超薄型卫生巾。添加吸水性树脂后卫生巾具有不泄、吸收速度快、不发粘、轻薄柔软。 3、建材方面：随着建筑工业的发展，吸水性树脂在建材工业中的用途日益广泛。主要用于止水堵漏、防结露、调湿除湿、建材涂料、提高建筑工效等。 4、采油工业方面：目前我国大部份老油井已进入三级采油期，原油中含水量很高，在油井中加入超强吸水剂使油水分离可大大提高油的采收率，使用1吨本产品可增采原油100~300吨。
三、生产状况和市场前景目前，生产吸水性树脂主要有美国、日本、欧洲。以1996年生产状况作介绍：欧洲10.4万吨/年，美国23.4万吨/年，日本11.0万吨/年。我国从20世纪八十年代初开始了对吸水树脂的研究工作，现有生产企业十多家，但规模都不大。2001年产量约为1.5万吨，现有产量约3万吨。这与我们这个人口地域大国是极不相称的。目前我国高吸水性树脂在农业、医药用品、日用化工和建筑等其它领域的应用正在迅速发展。国内的生产厂家大都尚未形成生产规模，且产品性能欠佳、造价偏高，无法满足国内市场需求，以至国内大部分高吸水性树脂仍需进口。2003年，国内吸水树脂的消耗量约为3万吨，其中个人卫生用品的消费量约为2.6万吨 ，农林和其它方面的消费量约为0.4万吨 。到2010年国内吸水树脂的需求量将达到10万吨，市场空间很大。
四、项目特点和技术优势北京化工大学在高分子材料的开发与应用方面的研究处于全国领先地位，具有雄厚的技术实力，开展高吸水树脂的研究和开发已有十几年。吸水树脂课题组相关教授在总结国内外大量文献和相关技术的基础上，研制出具有自己特色的高吸水树脂合成技术。该项目已通过中石化总公司的技术鉴定，评定为国内领先、国际水平。此项生产技术立足农林、园艺需求，并可进一步开发诸如卫生材料用、油田用、建筑用高性能吸水树脂。其主要技术特点如下： 1、生产原料和所需设备立足国内，价廉易得。 2、生产工艺成熟，已经实现工业化，且工艺流程短，操作简便。 3、反应过程平稳，易于控制，产品质量稳定。 4、无三废污染。 5、吸水树脂具有高吸水性和高保水性，产品性能达到国外同类产品水平。 6、吸水倍率可根据应用领域具体调整。 |
发表于 2009-1-13 10:39:25
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