高吸水树脂是一种新型的功能性高分子材料。因其吸水性强，保水性好，广泛应用于工业、卫生等行业。本文对高吸水性树脂的吸水原理进行了介绍，并展望了它的发展方向。

1.高吸水树脂的吸水机理

高吸水树脂不仅能吸收大量的水分，而且其保水性能也很强。其吸水后与水有三种作用：①水分子和高分子电负性强的氧原子发生氢键结合；②水分子与疏水基团的相互作用；③水分子与亲水基团的相互作用。

它的亲水基团周围有三种水：结合水、束缚水和自由水。其中，结合水主要是经过溶剂化、配位键或氢键在凝胶的内外表面结合的水。束缚水是经过氢键或者取向力和结合水连结的另一种水。自由水与普通液态水一样，主要依靠高聚物的三维空间网络效应，把大量自由水存储于吸水树脂网络里。

在初始阶段，它的吸水速率非常慢，因为此时的吸水是通过毛细管的吸附和分散作用来实现的，然后水分子根据氢键和树脂的亲水基团作用把它进行离解。阴离子固定于高分子链上，阳离子则可以随意移动。随着亲水基团进一步离解，阴离子的数量增加，离子之间的静电排斥扩大了树脂网络；同时，为了保持电中性，阳离子无法扩散至外部溶剂，导致树脂网络中的阳离子浓度增加。因此，网络内外产生了渗透压力，使水分进一步渗入。随着吸水量增加，网络内外的渗透压差趋于零；当网络扩大时，其弹性收缩力也在增加，慢慢抵消阴离子的静电排斥，最终达到吸水平衡。

2.高吸水树脂的发展方向

①开发耐盐性强的高吸水树脂，扩大应用范围。可以选择接枝单体含有非离子、两性离子的基团或者引入氨基以及磺酸基等方法。

②目前，我国对其研究的90%以上内容都是产品研发，涉及基础理论的研究很少。今后应该在基础理论方面下功夫，指导工作方向。

③开发新型复合型高吸水树脂。采用无机或有机材料与其物理混合或者参与聚合反应制备的复合材料，不仅可以提高树脂的吸水性、耐盐性和保水性，还可以降低成本。

④选择新的引发方法，尤其是微波辐射、紫外线辐射和超声波辐射，实现其工业化生产，是当前研究热点之一。

⑤改进工艺路线。随着人们环保意识、资源观念的不断增强，人们开始研发天然型吸水剂。其研发符合全球研发绿色工艺产品、追求环境友好的发展趋势。天然植物功能的高分子材料产品，原料来自自然，产品在发挥了作用后经过生物降解又再度回归自然。如果可以顺应市场的需求来研发这种产品，肯定会具有良好的应用前景。

高吸水树脂也被称为水凝胶和超级吸水剂。近年来，它以其独特的吸水能力和保水能力，已经变成了一种重要的高分子材料。了解高吸水性树脂的吸水原理和发展方向，有利于人们更好地应用这种材料。