高吸水性树脂是一种应用广泛、市场前景广阔的新型功能高分子材料。本文介绍了其结构特征、吸水机理，特点和分类，帮助大家了解这种新型高分子材料。

1.高吸水性树脂的结构特征与吸水机理

(1)结构特征

高吸水性树脂是在水溶性聚合物的基础上通过交联水解技术制备的。它具有交联度低、膨胀率高、不溶于水的结构和性能特点。从化学结构的角度来看，高吸水树脂主链或侧链含有羟基、酰胺基、羧基、磺酸基等亲水基因；从物理结构的角度来看，这是一个低交联的三维网络。

(2)吸水机理

高吸水性树脂的吸水性分为几个阶段。在最初阶段，吸水率非常缓慢，因为吸水率是通过毛细管的吸附和分散来实现的。然后，水分子通过氢键与树脂的亲水基团分离。阴离子固定在高吸水性树脂链上，阳离子可以自由移动。随着亲水基团的进一步分解，树脂网络之间的静电排斥增加，阳离子不能扩散到外部溶剂，导致树脂网络中阳离子浓度增加，从而使网络内外渗透压，进一步渗透水。随着吸水量的增加，网络内外的渗透压差趋于零；而网络的扩张，又增加了其弹性收缩力，逐渐抵消了阴离子的静电排斥，最终达到吸水平衡。

2.高吸水性树脂的特点

(1)吸水量高

海绵等常用吸水材料的吸水能力约为自身重量的20倍，淀粉树脂能吸收自身重量的几百倍。

(2)保水性好

吸水后，普通吸水材料受压，易排水，但高吸水树脂受压，水不易从树脂中流出。也就是说，它在外部压力下仍然具有良好的保水性。

(3)热稳定性好

不同的吸水树脂具有不同的热稳定性。淀粉在150度加热1小时，开始变黑，吸水能力下降。

如果高吸水性树脂储存在密封容器中，可储存3-4h，其吸水能力不变。

(4)增稠

高吸水树脂吸水后呈水凝状，粘度高于一般水溶性，增稠效果明显。

3.高吸水性树脂的分类

(1)淀粉类

淀粉是一种多羟基天然化合物，原料广泛，种类繁多，价格低廉。与淀粉接枝共聚的单体主要是亲水性和水解乙烯单体。目前，自由基接枝共聚通常用于合成高吸水树脂。

(2)合成树脂系

随着研究的深入，它的种类越来越多。丙烯酸、聚丙烯醇等是最重要的类型。

(3)纤维系类

由于淀粉高吸水树脂的出现，人们想到用纤维素制备高吸水树脂。纤维材料来源广泛，能与各种低分子发生反应，是近十年新型高分子材料发展的一个方面。

(4)有机-无机复合高吸水性树脂。

近年来，高吸水性树脂在中国发展迅速。经过多年的努力，我国开发了一系列低成本、耐盐、耐碱、多功能的新型有机无机复合高效吸水树脂。本文解释了其结构特征、吸水机理，特点和分类，以帮助大家了解这种新型高分子材料。