高吸水性樹脂溶脹熱力學及吸水機理

❶ 有一種吸水會變大的玩具（用高吸水性樹脂製成的）是什麼原理

吸水劑遇到水以後立即發生電解，離解為帶正電和負電的離子，這種帶正電和負電的離子和水有強烈的親合作用，因而使其具有極強的吸水性和保水性，能迅速吸收比自身重數百倍甚至上千倍的水。吸水後膨脹為水凝膠。

❷ 高吸水性樹脂為什麼能大量吸收和保存水分呢

高吸水性樹脂是以澱粉和丙烯酸鹽為原料製成的一種吸水性很強的聚合物，它能吸收相回當於自身重量的答500～1000倍的水分，而且保存水的能力也特別強，即使用力擠壓，依然滴水不漏，真可稱得上是位「吸水大王」。

這種樹脂為什麼能大量吸收和保存水分呢？原因就在於樹脂中含有像藤條一樣的高分子鏈。在吸水前，這些呈緊密固體狀的高分子長鏈，相互纏繞捲曲，並在一部分鏈之間形成相互交錯的網狀結構；遇到水時，在網狀結構中的離子由於帶電荷相同，便互相排斥，結果就將高分子鏈充分地擴展開了。也就是說，這時的網狀結構好像一個拉開的大網兜，因而可以吸收和儲存大量的水分。

❸ 高吸水性樹脂為什麼能大量吸水

材料在水中能吸收水分的性質稱為吸水性。
（1）質量回吸水率Wm
（2）體積答吸水率Wv
質量吸水率與體積吸水率存在下列關系。
Wv=Wm×ρo/l000 （1-12） 式中ρ。――材料在乾燥狀態下的表觀密度， kg/時。
材料的吸水性與材料的孔隙率和孔隙特徵有關。對於細微連通孔隙，孔隙率愈大，則 吸水率愈大，閉口孔隙水分不能進去，而開口大孔雖然水分易進入，但不能存留，只能潤 濕孔壁，所以吸水率仍然較小。各種材料的吸水率很不相同，差異很大，如花崗石的吸水 率只有0. 5%~0. 7%，混凝土的吸水率為2%~3%，勃土磚的吸水率達8%~20%，而 木材的吸水率可超過100%。

❹ 高分子吸水樹脂吸水原理是

吸水劑遇水立即發生電解離解帶正電和負電離子種帶正電和負電離子和水有強烈親合作用因而使其具有極強吸水性和保水性能迅速吸收比自身重數百倍甚至上千倍水吸水膨脹水凝膠

❺ 為什麼在食鹽水中和酸性溶液中高吸水性樹脂的吸水能力

.吸水性材料在水中能吸收水分的性質稱為吸水性。（1）質量吸水率Wm（2）體積吸水率Wv質量吸水率與體積吸水率存在下列關系。Wv=Wm×ρo/l000（1-12）式中ρ。――材料在乾燥狀態下的表觀密度，kg/時。材料的吸水性與材料的孔隙率和孔隙特徵有

❻ 高吸水性樹脂為什麼能大量吸水並保水

高吸來水性樹脂為什麼能大量吸水並自保水
相似相溶原理.簡單來說,親水基團是極性的,會溶於極性溶劑水；親油基團是非極性的,溶於非極性的油.
水分子間有較強的氫鍵,水分子既可以為生成氫鍵提供氫原子,又因其中氧原子上有孤對電子能接受其它分子提供的氫原子,氫鍵是水分子間的主要結合力.所以,凡能為生成氫鍵提供氫或接受氫的溶質分子,均和水「結構相似」.如ROH(醇)、RCOOH(羧酸)、R2C=O(酮)、RCONH2(醯胺)等.當然上述物質中R基團的結構與大小對在水中溶解度也有影響.如醇：R—OH,隨R基團的增大,分子中非極性的部分增大,這樣與水(極性分子)結構差異增大,所以在水中的溶解度也逐漸下降.
親油往往是長鏈的有機基團.疏水效應起源於熱容變化和熵,疏水分子表面使水變得更「像冰」,因為空穴的形成迫使水的接觸.所以疏水分子簇集造成表面積減小,釋放出了一些水分子,帶來了有利的熵,降低了體系能量.熱容變化也是一個有利因素.還有一點,水和水有強烈的作用,有機物破壞了這一作用,就迫使水更強烈的和水作用,有機物更強烈的和有機物作用.

❼ 高吸水樹脂的簡介

高吸水樹脂一般為含有親水基團和交聯結構的高分子電解質。吸水前，高分子鏈相互靠攏纏在一起，彼此交聯成網狀結構，從而達到整體上的緊固。與水接觸時，水分子通過毛細作用及擴散作用滲透到樹脂中，鏈上的電離基團在水中電離。由於鏈上同離子之間的靜電斥力而使高分子鏈伸展溶脹。由於電中性要求，反離子不能遷移到樹脂外部，樹脂內外部溶液間的離子濃度差形成反滲透壓。水在反滲透壓的作用下進一步進入樹脂中，形成水凝膠。
同時，樹脂本身的交聯網狀結構及氫鍵作用，又限制了凝膠的無限膨脹。
當水中含有少量鹽類時，反滲透壓降低，同時由於反離子的屏蔽作用，使高分子鏈收縮，導致樹脂的吸水能力大大下降。通常，高吸水樹脂在0.9% NaCl溶液中的吸水能力只有在去離子水中的1/10左右。
吸水和保水是一個問題的兩個方面，林潤雄等對此進行了熱力學探討。在一定溫度和壓力下，高吸水樹脂能自發地吸水，水進入樹脂中，使整個體系的自由焓降低，直到平衡。若水從樹脂中逸出，使自由焓升高，則不利於體系的穩定。差熱分析表明，高吸水樹脂吸收的水在150°C以上仍有50%封閉在凝膠網路中。因此，常溫下即使施加壓力，水也不會從高吸水樹脂中逸出，這是由高吸水樹脂的熱力學性質決定的。 高吸水聚合物用途廣泛，應用前景非常廣闊。目前其主要用途仍然是衛生用品，約占市場總量的70%左右。由於聚丙烯酸鈉高吸水樹脂吸水能力很大，並具有優異的保水性能，所以作為土壤保水劑在農業、林業方面應用范圍很廣。如果在土壤中加入少量的高吸水性聚丙烯酸鈉，就能提高某些豆類的發芽率和豆苗的抗旱能力，使土壤的透氣性能增強。另外，由於高吸水樹脂的親水性及優良的防霧性和抗結露性能，所以又可作為新的包裝材料。利用高吸水聚合物獨特性能製成的包裝薄膜可有效地保持食品鮮度。在化妝品中加入少量的高吸水聚合物，還可使其乳液粘度增大，是一種理想的增稠劑。利用高吸水聚合物只吸水不吸油或有機溶劑的特點，在工業上又可作為脫水劑。
由於高吸水聚合物具有無毒、對人體無刺激性、無副反應、不引起血液凝固等特點，近年來，已被廣泛應用於醫葯領域。例如，用於含水量大、使用舒適的外用軟膏；生產能吸收手術及外傷出血和分泌液，並可防止化膿的醫用綳帶及棉球；製造能使水分和葯劑通過而微生物不能透過的抗感染性人造皮膚等。 隨著科學技術的發展，環境保護已越來越受到人們的關注。如果將高吸水聚合物裝入到一個可溶於污水的袋中，並將此袋浸入污水中，當袋子被溶解後，高吸水聚合物就可迅速地吸收液體而使污水固體化。
在電子工業中，高吸水聚合物還可用作濕度感測器、水分測量感測器及漏水檢測器等。高吸水聚合物可作為重金屬離子吸附劑及吸油材料等。
總之，高吸水聚合物是一種用途非常廣泛的高分子材料，大力開發高吸水聚合物樹脂具有巨大的市場潛力。今年在我國北方大部分地區乾旱少雨的情況下，如何進一步推廣和使用高吸水聚合物，是擺在農業和林業科技工作者面前的一項迫切任務。在西部大開發戰略實施過程中，在改良土壤的工作中，大力開發和應用高吸水聚合物的多種實用功能，具有現實的社會效益和潛在的經濟效益。

❽ 高分子吸水樹脂吸水原理是

高分子吸水劑樹脂，是一種有機高分子聚合物，它的分子結構中
有網狀分子鏈。版吸水劑遇到水以後立即發生電解權，離解為帶正電和負電的離子，這種帶正電和負電的離子和水有強烈的親合作用，因而使其具有極強的吸水性和保水性，能迅速吸收比自身重數百倍甚至上千倍的水。吸水後膨脹為水凝膠。