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行業(yè)動(dòng)態(tài)

【倍特專欄】再論高吸水性樹脂SAR被冠予“超級(jí)吸附劑”桂冠的發(fā)展歷程

2019-10-29 11:34:04 國(guó)際知名專家 顧超英 853

   推薦品牌企業(yè):上海倍特化工有限公司主營(yíng)甘油、白油、凡士林、脂肪酸、脂肪醇等系列產(chǎn)品,產(chǎn)品質(zhì)量一流優(yōu)質(zhì),產(chǎn)品價(jià)格非常合理。該公司所有產(chǎn)品涉及的行業(yè)非常廣泛,例如:塑料、紡織、涂料、建筑、文具、農(nóng)藥、醫(yī)藥、食品、香精香料、日化等等領(lǐng)域,本公司已經(jīng)擁有國(guó)內(nèi)外下游客戶數(shù)不勝數(shù),也熱忱歡迎更多下游“上帝”客戶關(guān)注與采購(gòu)上海倍特化工有限公司的各類品牌產(chǎn)品。銷售聯(lián)系人:高冬蘭董事長(zhǎng),熱線電話:13061990358。

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   今天,有行業(yè)老板關(guān)注SAR是個(gè)什么東西?其實(shí)高吸水性樹脂(SAR)又稱高吸水性聚合物(SAR),這種東西就是一種高吸水性強(qiáng)的材料,高吸水性樹脂(SAR)更是國(guó)內(nèi)外研發(fā)機(jī)構(gòu)開發(fā)的一種含有強(qiáng)親水性基團(tuán)并具有一定交聯(lián)度的功能性高分子材料。以往使用的吸附材料,如紙、棉、麻等吸水能力只有自身重量的15~40(指去離子水,以下同),保水能力也相當(dāng)差。高吸水性樹脂(SAR)屬于新型的高分子材料,性質(zhì)是無毒、無害、無污染,純屬于綠色環(huán)保材料,特別是吸水能力特強(qiáng),保水能力特高。高吸水性樹脂簡(jiǎn)稱SAR,是一種典型的功能高分子材料,它能迅速吸收和保持自身質(zhì)量幾百倍甚至上千倍的水份,也名副其實(shí)的被冠予"超級(jí)吸附劑"的桂冠,且吸水膨脹后生成的凝膠具有優(yōu)異的保水性和耐候性。

   回顧1961年,美國(guó)的CRRussesll等從淀粉接枝丙烯腈開始了對(duì)其的研究,其后GFFanta也從事此研究并于1966年首先發(fā)表了關(guān)于SAR的文章 ;接著Gugliemeli等成功地研究了堿水解淀粉接枝丙烯腈共聚物。19747月《化學(xué)周報(bào)》報(bào)道了美國(guó)農(nóng)業(yè)部北方研究所Weaver等在開發(fā)農(nóng)產(chǎn)品玉米的應(yīng)用時(shí)制得了高吸水性樹脂,,從此開辟了SAR的新紀(jì)元。相繼美國(guó)的GrainProcessing公司和日本的三洋化成工業(yè)公司也成功地研制了淀粉類SAR,并于1978年開始了其工業(yè)化生產(chǎn),SAR的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。據(jù)悉,70 年代中期,美國(guó)農(nóng)業(yè)部研究中心首先開發(fā)出一種高吸水性樹脂,此后各種類型的高吸水性樹脂相繼出現(xiàn)。這些樹脂不溶于水,也不溶于有機(jī)溶劑,卻有著奇特的吸水性能和保水能力,能吸收數(shù)百倍至數(shù)千倍于自身重量的水,而且保水性強(qiáng),即使加壓水也不會(huì)被擠出,因而引起了世界各國(guó)的關(guān)注。同時(shí)又具備高分子材料的優(yōu)點(diǎn),與傳統(tǒng)的吸水材料相比具有更大的優(yōu)勢(shì):與海綿、棉花、纖維素、硅膠相比,高吸水性樹脂的吸水量大,可達(dá)自身質(zhì)量的數(shù)十倍,并且保水性強(qiáng),即使在受熱、加壓條件下也不易失水,對(duì)光、熱、酸、堿的穩(wěn)定性好,具有良好的生物降解性能。

   世界上部分市場(chǎng)的高吸水性樹脂(SAR)的生產(chǎn)與消費(fèi)增長(zhǎng)很快,1980年,世界高吸水性樹脂生產(chǎn)能力約為5 kt/a,1990年增加到207 kt/a1999年猛增到1292 kt/a。目前,世界SAP的最大生產(chǎn)商是日本觸媒化學(xué)公司,其次是Deggusa/Huels集團(tuán)的Stockhausen公司,第三位是美國(guó)Amcol公司的全資子公司Chemdal公司,這3家公司合計(jì)能力約占世界總能力的47.2%。歐洲高吸水性樹脂的主要生產(chǎn)廠家有法國(guó)Atofina公司和SNF Floerger公司,比利時(shí)的BASF公司和Nippon Shokubai公司,德國(guó)BASF公司、Stockhausen公司和Dow化學(xué)公司、英國(guó)Industrial Zeolite公司等。前些年,美國(guó)是世界上最大的高吸水性樹脂消費(fèi)國(guó),消費(fèi)量約為280 kt,約占世界總消費(fèi)量的35.0%。歐洲高吸水性樹脂的消費(fèi)量約為200 kt,約占總消費(fèi)量的25.0%;日本高吸水性樹脂的消費(fèi)量約為80 kt,約占世界總消費(fèi)量的10.0%;其他地區(qū)的消費(fèi)量約占30.0%。根據(jù)預(yù)測(cè),2005年世界高吸水性樹脂的消費(fèi)量將達(dá)到10001100kt,消費(fèi)量年均增長(zhǎng)速度為3.8%~5.5%。

   2010-2019年期間,中國(guó)地區(qū)市場(chǎng)消費(fèi)數(shù)量也在不斷增長(zhǎng)中,世界各地高吸水樹脂的工業(yè)生產(chǎn)能力不斷擴(kuò)大,并廣泛應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生、建筑材料、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)及食品工業(yè)等領(lǐng)域。由于高吸水性樹脂(SAR)具有許多優(yōu)異的性能,從而被這些年確實(shí)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園藝、醫(yī)藥、醫(yī)療、生理衛(wèi)生、石油、化工、環(huán)境保護(hù)、美容化妝、建材、生化技術(shù)和食品等眾多領(lǐng)域,并越來越受到人們的關(guān)注和青睞。。

  高吸水性樹脂(SAR)的具體特性如下:

1.高吸水性:能吸收自身重量的數(shù)百倍或上千倍的無離子水。

2.高吸水速率:每克高吸水樹脂能在30秒內(nèi)就吸足數(shù)百克的無離子水。

3.高保水性:吸水后的凝膠在外加壓力下,水也不容易從中擠出來。

4.高膨脹性:吸水后的高吸水樹脂凝膠體體積隨即膨脹數(shù)百倍。

5.吸氨性:低交聯(lián)型聚丙烯酸鹽型高吸水性樹脂其分子結(jié)構(gòu)中含有羧基陰離子,遇氨可將其吸收,有明顯的去臭作用。

高吸水性樹脂(SAR)主要應(yīng)用領(lǐng)域分析如下:

1. 衛(wèi)生用品

   衛(wèi)生用品是最早使用高吸水性樹脂(SAR)且應(yīng)用研究比較成規(guī)模的一個(gè)領(lǐng)域。由于高吸水性樹脂(SAR)具有吸水率高、保水性強(qiáng)、安全無毒、重量輕、吸液量大等優(yōu)點(diǎn),一問世就受到衛(wèi)生用品廠家的重視,被制成一次性嬰兒尿布、婦女衛(wèi)生巾、宇航員尿袋、餐巾、手帕、母乳墊片、手術(shù)襯墊等。目前,衛(wèi)生用品是SAR的主要應(yīng)用領(lǐng)域,占其消費(fèi)總量的8095%。

2. 農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園藝

   高吸水性樹脂(SAR)在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園藝領(lǐng)域的應(yīng)用也非常廣泛,作為土壤的改良劑和保水劑,可以改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),增加土壤的透氣性和透水性,現(xiàn)已被許多國(guó)家用來治理沙漠。SAR可作種子保水劑,提高發(fā)芽率;涂于植物根部,可防止根部干燥,減少移植休克,提高成活率。此外,還可用作水果保鮮、農(nóng)用薄膜防霧、農(nóng)藥和化肥的緩釋劑等等。

3.醫(yī)療衛(wèi)生

   高吸水性樹脂(SAR)也廣泛用于醫(yī)療衛(wèi)生,如用于保持醫(yī)用檢驗(yàn)切片中的被檢液;制作含水量大、使用舒適的外用軟膏;制作能吸收浸出液、防止化膿、殺菌消臭的治傷繃帶。另外,SAR在釋放性藥物、微膠囊、軟膏、乳劑、紗布、抗血栓藥物、人造皮膚、避孕藥、人造臟器、軟接觸透鏡、熱敷劑等方面的應(yīng)用也受到越來越高的重視。

4. 食品包裝材料、保鮮材料

   高吸水性樹脂(SAR)可用作食品包裝材料、保鮮材料,保鮮效果比聚烯烴薄膜要好得多。由于SAR吸水不吸油,故可用于油水分離劑、滅火劑、滅火布、耐用堿性電池。用于造紙,可以提高紙張的質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本。在紡織印染中可以保持一定濕度,防止靜電。用于污水處理,可吸附、回收重金屬離子。

5. 建筑用

   高吸水性樹脂(SAR)可用作建筑用光纖電纜的防漏劑,目前已成功應(yīng)用于英、法兩國(guó)之間的海底隧道。還可用作填充材料,修補(bǔ)混凝土的龜裂或作其模型框架,或用作溜冰場(chǎng)的人造雪、空氣清新劑等。

   中國(guó)高吸水性樹脂(SAR)的發(fā)展現(xiàn)狀如下:近些年來,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)、科技的不斷發(fā)展,高吸水性樹脂(supper absorbent resin)作為一種新型功能的高分子材料在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、建筑、交通等社會(huì)生活的各個(gè)方面發(fā)揮著日益重要的作用。由于它具有輕度的交聯(lián)的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),同時(shí)其分子鏈上含有的強(qiáng)親水性基團(tuán)(如羧基、磺酸基、酰胺基、羥基等),可讓這種既不溶于水也不溶于有機(jī)溶劑的材料能快速吸收大量水分并膨潤(rùn)成凝膠狀。在吸收可達(dá)自重?cái)?shù)百倍、甚至千倍的水分時(shí),它還有極強(qiáng)的保水能力。隨著中國(guó)人口的增加,耗地和水資源的相對(duì)減少,高吸水性樹脂作為蓄水材料,在種子包衣、苗木移栽、無土栽培等方面有著更為廣闊的應(yīng)用前景。但是考慮到中國(guó)在高吸水性樹脂方面的研究起步較晚,同時(shí)其方向也比較單一,因此在樹脂合成機(jī)理與吸水機(jī)理上還有很長(zhǎng)的一段路要走。 

   針對(duì)今后,因?yàn)楦呶詷渲?/span>SAR)的開發(fā)與研究已經(jīng)有50多年的歷史了,高吸水性樹脂(SAR)的未來前景還是比較樂觀的,雖然中國(guó)SAR的研制工作起步較晚,產(chǎn)品品質(zhì)不高,工業(yè)化規(guī)模裝置同國(guó)外相比無論是技術(shù)上還是規(guī)模上都存在很大差距??梢哉f,前些年來國(guó)內(nèi)地區(qū)市場(chǎng)上的高吸水性樹脂(SAR)產(chǎn)品大都依賴進(jìn)口,因此,迫切需要快速發(fā)展中國(guó)的高吸水性樹脂(SAR),把握高吸水性樹脂(SAR)的巨大市場(chǎng)潛力依然是頭等大事,此工作依然是任重道遠(yuǎn)的大事。

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公司名稱:上海倍特化工有限公司

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