超吸水性聚合物于20世纪60年代末期被开发出来。1961年，美国农业部北方研究所首次将淀粉接枝到丙烯腈上，制备出一种HSPAN淀粉丙烯腈接枝共聚物，其吸水性超越了传统的吸水材料。1978年，日本三洋化学株式会社率先将超吸水性聚合物应用于一次性尿布，引起了世界各地科学家的关注。20世纪70年代末，美国UCC公司提出利用辐射处理交联各种烯烃氧化物聚合物，合成出吸水能力高达2000倍的非离子型超吸水性聚合物，从而开辟了非离子型超吸水性聚合物合成的新途径。1983年，日本三洋化学株式会社在甲基丙烯酰胺等二烯化合物存在下，以丙烯酸钾为催化剂聚合超吸水性聚合物。此后，该公司持续生产由改性聚丙烯酸和聚丙烯酰胺组成的各种高吸水性聚合物体系。上世纪末，各国科学家相继研发出高吸水性聚合物，使其在全球范围内迅速发展。目前，日本触媒株式会社、三洋化学株式会社和德国施托克豪森株式会社这三大生产集团已形成三足鼎立的局面，占据了全球70%的市场份额，并通过技术合作开展国际联合经营，垄断了全球高端市场的吸水聚合物销售权。高吸水性聚合物用途广泛，应用前景广阔。目前，其主要用途仍然是卫生用品，约占市场份额的70%。
由于聚丙烯酸钠超吸水性树脂具有极强的吸水能力和优异的保水性能，因此在农业和林业中作为土壤保水剂有着广泛的应用。在土壤中添加少量超吸水性聚丙烯酸钠，可以提高某些豆类的发芽率和豆芽的抗旱性，并增强土壤的透气性。此外，由于超吸水性树脂具有亲水性和优异的防雾、防冷凝性能，因此可用作新型包装材料。利用这种超吸水性聚合物的独特性能制成的包装膜，可以有效保持食品的新鲜度。在化妆品中添加少量超吸水性聚合物还可以增加乳液的粘度，是一种理想的增稠剂。利用超吸水性聚合物只吸收水而不吸收油或有机溶剂的特性，它还可以用作工业脱水剂。
由于超强吸水性聚合物无毒、对人体无刺激性、无副作用且不引起血液凝固，近年来在医学领域得到了广泛应用。例如，用于生产高含水量、使用舒适的外用软膏；用于生产能够吸收手术和创伤出血及分泌物、防止化脓的医用绷带和棉球；用于生产能够透过水和药物但阻止微生物传播的抗菌剂；以及用于生产具有感染性的仿生皮肤等。
随着科技的发展，环境保护越来越受到重视。如果将高吸水性聚合物装入可溶于污水的袋子中，并将袋子浸入污水中，当袋子溶解时，高吸水性聚合物可以迅速吸收液体，使污水凝固。
在电子行业，超吸水性聚合物还可用作湿度传感器、水分测量传感器和漏水检测器。超吸水性聚合物还可用作重金属离子吸附剂和吸油材料。
简而言之，高分子吸水性聚合物是一种用途极其广泛的聚合物材料。高分子吸水性聚合物树脂的蓬勃发展具有巨大的市场潜力。今年，我国北方大部分地区遭遇旱涝少雨，如何进一步推广和利用高分子吸水性聚合物，是农业和林业科研人员面临的紧迫任务。在西部大开发战略实施过程中，大力开发和应用高分子吸水性聚合物的多种实用功能，对于土壤改良工作具有切实的社会效益和潜在的经济效益。珠海德米化工有限公司占地3万余平方米，是一家专业从事高分子吸水性材料（SAP）相关产品研发和生产的企业，是国内首家集科研、生产、销售和技术服务于一体的高新技术企业。公司拥有自主知识产权，研发能力雄厚，不断推出新产品。该项目已被纳入国家“火炬计划”，并多次受到国家、省和市政府的表彰。
应用领域
1. 在农业和园艺领域的应用
农业和园艺中使用的超吸水性树脂又称保水剂和土壤改良剂。我国是世界上水资源严重短缺的国家之一，因此保水剂的应用日益重要。目前，国内十余家科研院所已研制出适用于粮食、棉花、油料作物、糖类作物、烟草作物、水果、蔬菜、林木等60余种植物的超吸水性树脂产品，推广面积超过7万公顷，并在西北、内蒙古等地用于大面积防沙绿化造林。这方面使用的超吸水性树脂主要为淀粉接枝丙烯酸酯聚合物交联产品和丙烯酰胺-丙烯酸酯共聚物交联产品，其中盐类已由钠型转变为钾型。主要使用方法包括：与水混合成糊状后进行种子处理、喷洒、穴施或浸泡植物根部。同时，超吸水性树脂可用于包覆肥料后再进行施肥，从而充分发挥肥料的利用率，防止浪费和污染。国外也使用超吸水性树脂作为水果、蔬菜和食品的保鲜包装材料。
2. 在医疗卫生领域，它主要用作卫生巾、婴儿尿布、餐巾纸、医用冰袋等；以及用于日常调香的凝胶状香氛材料。它还可用作软膏、乳膏、搽剂、膏药等的基质材料，具有保湿、增稠、皮肤渗透和凝胶化等功能。此外，它还可以制成智能载体，控制药物的释放量、释放时间和释放空间。
3. 在工业领域的应用
利用超吸水性树脂高温吸水、低温放水的特性，可制成工业防潮剂。在油田采油作业中，尤其是在老油田，使用超高分子量聚丙烯酰胺水溶液进行驱油效果显著。它还可用于有机溶剂的脱水，尤其适用于低极性有机溶剂。此外，它还可用作工业增稠剂、水溶性涂料等。
4.在建筑领域的应用
水利工程中使用的快速膨胀材料是纯超吸水性树脂，主要用于汛期封堵大坝隧道，以及封堵地下室、隧道和地铁预制接头处的积水；用于城市污水处理和疏浚工程，使泥浆固化，以便于挖掘和运输。
发布时间：2021年12月8日