结构推理 试述超强吸水高分子的结构特点和性能表征。
【正确答案】超强吸水高分子的主链或接枝侧链上一般含有亲水性基团如羧基、酰胺基、羟基、磺酸基等,进而形成一个具有主链、支链和低交联度的三维网状结构。从微观角度看,超强吸水高分子材料的微观结构因合成体系和品种不同而呈现出多样性:淀粉接枝丙烯酸的海岛型结构、部分水解聚丙酰胺的粒状结构(Granular Structure)、皂化了的甲基丙烯酸甲酯醋酸乙烯共聚物的海岛状结构等。 超强吸水高分子的主要性能和表征: (1)吸水性:主要从吸水能力和保水性两个方面进行表征。(A)吸水能力包括吸收水溶胀的能力和吸水快慢。吸收水能力常以吸水倍率表示;吸水快慢则以单位时间内吸收液体体积和质量即吸收速率来量度。(B)保水性,即吸水剂吸水后的膨胀体能保持其水溶液不离析状态的能力,分为自然条件保水性、热保水性、加压保水性、在土壤中保水性等。 (2)凝胶强度:超强吸水高分子材料吸水后形成弹性凝胶所具有的强度。 (3)稳定性:外界条件如温度(热、冷)、光照、化学物质等对超强吸水高分子材料的吸水性能的影响。 (4)增稠性:超强吸水高分子材料具有特殊的流变性能,表现出显著的增稠性,很少量的材料即可使溶液粘度大大提高。 (5)其他性能:超强吸水剂根据使用的要求还有其他特殊性能,如加工性能、相溶性、蓄热性、溶解性、吸氨性、水分的移行性、安全性等。
【答案解析】