高吸水性树脂的性能及分析

1、高吸水性树脂的吸水率
    高吸水性树脂的吸水率吸水率是衡量高吸水性树脂性能的主要指标。不同的吸水性树脂具有不同的吸水率。如接枝聚合物类型的树脂，接枝率高，则支链上亲水性聚合物分子量和分布频率相应增加，同时底物中氢键被破坏，使接枝共聚物经碱水解后，亲水基团增多且结构松散、易于溶胀，吸水率提高。但交联型吸水性树脂交联度过高时，树脂在水中不能充分膨胀吸水，致使吸水率下降；交联度过低时，树脂的可溶部分增加，吸水率也下降。
2、高吸水性树脂的吸水速率
    高吸水性树脂具有较快的吸水速率，数分钟内就可达到极限。高吸水性树脂的吸水速率主要取决于(1)树脂本身的结构:离子型树脂吸水速率快，非离子型树脂吸水速率慢。如聚丙烯酸钠高吸水性树脂的吸水速率大于聚丙烯酰胺。(2)树脂的表面形态:树脂的粒子越细，比表面积越大，吸水速率越快。但过细的粒子在水中不能很快地分散，易形成像生面粉团一样的“团粒子”，外表面吸水膨胀，里面还是无水粉末，反而使吸水速率降低。而多孔颗粒状、薄膜状、纤维状的制品因存在毛细管作用，吸水速率就提高。(3)树脂的交联度:交联度低的产品，吸水率高而吸水速率慢;交联度过高时，树脂的吸水率低而吸水速率快。
3、高吸水性树脂的保水性
    高吸水性树脂一旦吸水溶胀成水凝胶后，即使加压也很难把水分离出来。而滤纸、海绵等吸水材料在加压下几乎可以完全将水挤出。这是因为后者吸水材料的吸水是一种物理吸附过程，而前者高吸水性树脂的吸水是靠化学吸附、物理吸附及轻度交联高分子网络的联合作用。所以加压时，水分不易析出。常压时，吸水后的高吸水性树脂在脱水过程中逐渐在表面形成一层树脂膜，这层膜抑制了水的蒸发速度。因此，高吸水性树脂具有较高的保水性。
4、高吸水性树脂的稳定性
    低交联度聚丙烯酸类及淀粉类的高吸水性树脂吸水后稳定性较差，而高交联度聚丙酸类树脂吸水后的热稳定性较高。这是由于低交联度聚丙烯酸类树脂的吸水凝胶，在温度较高时，部分溶解，进而发生水解，使得其热稳定性差;淀粉接枝类树脂在高温下加速了淀粉的水解，因而耐热性也差;交联度高时，树脂即使在高温下也难溶于水，分子链之间相互交联的网络难以被水解破坏，故而热稳定性较高。
5、高吸水性树脂的凝胶强度
    高吸水性树脂充分吸水后溶胀而成弹性凝胶，具有一定的强度以维持良好的保水性和加工性能。由于使用的具体情况不同，对其强度的要求也不同。如作油水分离材料要求强度较高，而作为卫生材料不仅要求强度高，而且要求柔软。吸水高分子材料的凝胶强度不仅随吸水剂的种类不同而异，而且随它加工的形式、使用条件改变而发生变化。