谈到吸水性强的物质,人们一下子就想到海绵,它能吸收相当于自重几倍的水分,然而,现在我们见到的高吸水性塑料却可吸收相当于自重几百倍甚至上千倍的水分.吸水膨胀后即便加压,也很难把水剂压出来.不象海绵一样一拿起来就会流失水分. 这些奇特的高吸水性塑料制品已进入市场,带给人们极大的方便.例如, 供婴儿用的名副其实的"尿不湿"纸尿布,即便吸入了1000毫升水(相当于两瓶多牛奶),仍然滴水不漏,而且仍保持着通气性.令年轻妈妈放心的是这种纸尿布吸湿部位会收缩出现皱褶,将婴儿臀部轻轻托起,免去淹浸之忧, 使婴儿一整夜不用换一次尿布.
高吸水性塑料的成分为一些特殊的高分子材料,如淀粉,纤维等天然高分子与丙烯酸,苯乙烯磺酸的接枝共聚物,聚乙烯醇与聚丙烯酸盐经交联处理的聚合物,聚乙二醇系列聚合物等.
高吸水性塑料的工作原理,一般认为主要是依赖高分子链中的交联结构.例如,聚丙烯钠交联体在吸水前呈紧密的固体状态,其高分子长链相互缠绕卷曲,链与链间形成立体网络状的交联结构.遇水后,交联体中的钠离子便游离出网络之外,剩下带负电的羧酸根相互排斥,将高分子链充分扩展,
如同打开一个大网袋,立体网络扩大许多倍,其中饱含吸入的水.
高吸水性塑料的制造工艺不复杂,成本低,因此在医用和食品包装方面很快找到了用户.除了制造棉塞,绷带一类止血包扎器材外,高吸水性树脂还可制成外用软膏和人造皮肤.这种人造皮肤和其它材料组合后,具有良好的渗透性和药物保持能力,同时可防止细菌侵入.高吸水性树脂吸后形成的
水膜,对人体器官具有润滑和缓冲作用,因此各种导管和内窥镜涂上高吸水性树脂膜后会减轻病人的痛苦,高级隐形眼镜片也是用这种塑料制造的. 过去,人工关节的活动接合面不像天然关节那样经常有体液的润滑,久而久之就会发生磨损和掉屑.现在日本石油公司研制出一种高吸水性树脂水凝胶,将它置于人工关节活动接合面代替软骨膜,获得了满意的效果.水凝胶的弹性,变形性,复原性和润滑性等功能都与天然组织相仿.
在食品工业中,高吸水性塑料膜是一种很好的保鲜包装材料,用于存放蔬菜,水果,可以长期保持水分和防止溃烂. 土地沙漠化是世界性的环境保护难题.在实验室内淀粉与丙烯酸盐接校共聚物显示出强大的吸水保温功能,利用其立体网络和离子键的作用能吸收自重500～1000倍的水分,其中 95%可供植物吸收.在温室内施用保湿剂后,小麦产量提高15%,大豆产量提高25%,沙漠中,阳光照射强烈,保湿剂在这种苛刻的环境中工作,必须满足反复吸放水分的重现性,不被高温和微生物分解的耐老化性和与当地自然条件相结合的保湿性等要求.
在全球有占陆地面积35%的4500万平方公里土地面临沙漠化的威胁时,高吸水性塑料为绿化沙漠增加了一种强有力的手段.
