“尿不湿”与吸水树脂

2017-07-31 11:06:00

水在自然界分布很广,占到地球表面积的3/4,地层和大气中以及动、植物和人体内都含有大量的水。农业上需要水来灌溉,工业上更离不开水。水可以为人类造福,也会给人类带来灾难,水的取得、保存、利用和排除,与我们的生活、生产及工作关系十分密切。吸水材料能起到吸水、保水、储湿的作用。

日常生活中我们用的脱脂棉、卫生纸、毛巾、海绵及尿布等,都是天然的吸水或吸湿物质,只是它们的吸水能力很小,只能吸自身的几倍到十几倍的水。尤其是它们吸水以后,一加压就会脱水,其保水能力很差,远远不能满足人们的要求。

20世纪60年代,美国开发出淀粉接枝丙烯腈,此产品具有优越的吸水能力,吸水后即使加压也不脱水,它率先用于土壤改良、保水抗旱、育种保苗等方面。1978年日本由于担忧丙烯腈单体残留在聚合物中有毒、不安全,开发了淀粉—丙烯酸接枝共聚物,并于1979年投产,用于制造生理卫生材料。与此同时其他国家也开展了以纤维素、天然化合物、合成聚合物为原料的吸水树脂研究。进入20世纪80年代,又开发出吸水性复合材料,改善了吸水树脂的耐盐性、吸水速度,使吸水树脂得到迅速发展。目前,吸水树脂有淀粉系、纤维素系、聚丙烯酸系、聚乙烯醇系等几类,吸水量可达其本身重量的几百倍至上千倍。

吸水树脂为什么会吸水呢?那是因为吸水树脂是亲水高分子化合物通过交联形成一种三维网络结构,它不溶于水,由于在它们的分子链上存在大量的亲水性功能基团(多半是羟

基),能吸收大量水,吸水膨胀后形成高含水的凝胶,吸水后,无论加多大压力也不脱水,所以也可以称为保水剂。

吸水树脂用途极广,在农林园艺业中可用来改良土壤和沙漠,作土壤保墒剂、苗木移植保水剂和植物生育和生长促进剂;在医药卫生方面除生理卫生用品外,还可作绷带、纱布等;在建筑材料方面可作止水、隔水材料;在工业上可作透水膜的材料,分离水和有机溶剂;在美容化妆品中作保湿剂等,但目前吸水树脂的80%~90%用于卫生材料,其中90%以上用于尿布、卫生巾等。

“尿不湿”(我国纸尿布的商品名)是怎么发展起来的呢?第二次世界大战期间,布和洗涤剂明显不足,用薄纸制成的纸尿布在瑞典诞生了。作为纸襁褓的吸水材料是用絮状的木材纸浆做的,由于欧美国家有丰富的木材资源,所以在这些国家婴儿纸襁褓的发展速度很快。20世纪70年代末日本开始少量生产吸水树脂,并将它放入生理棉和纸尿布中。80年代初,吸水树脂大量生产,价格大大下降,与同样成本的絮状纸浆比,其吸收尿液量更大,因而很快得到了普及。

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