超吸水性聚合物於1960年代末期被開發出來。 1961年，美國農業部北方研究所首次將澱粉接枝到丙烯腈上，製備出一種HSPAN澱粉丙烯腈接枝共聚物，其吸水性超越了傳統的吸水材料。 1978年，日本三洋化學株式會社率先將超吸水性聚合物應用於一次性尿布，引起了世界各地科學家的注意。 1970年代末，美國UCC公司提出利用輻射處理交聯各種烯烴氧化物聚合物，合成出吸水能力高達2000倍的非離子型超吸水性聚合物，從而開闢了非離子型超吸水性聚合物合成的新途徑。 1983年，日本三洋化學株式會社在甲基丙烯醯胺等二烯化合物存在下，以丙烯酸鉀為催化劑聚合超吸水性聚合物。此後，該公司持續生產由改質聚丙烯酸和聚丙烯醯胺組成的各種高吸水性聚合物體系。上世紀末，各國科學家相繼研發出高吸水性聚合物，使其在全球迅速發展。目前，日本觸媒株式會社、三洋化學株式會社和德國施托克豪森株式會社這三大生產集團已形成三足鼎立的局面，佔據了全球70%的市場份額，並透過技術合作開展國際聯合經營，壟斷了全球高端市場的吸水聚合物銷售權。高吸水性聚合物用途廣泛，應用前景廣闊。目前，其主要用途仍是衛生用品，約佔市場份額的70%。
由於聚丙烯酸鈉超吸水性樹脂具有極強的吸水能力和優異的保水性能，因此在農業和林業中作為土壤保水劑有著廣泛的應用。在土壤中添加少量超吸水性聚丙烯酸鈉，可以提高某些豆類的發芽率和豆芽的抗旱性，並增強土壤的透氣性。此外，由於超吸水性樹脂具有親水性和優異的防霧、防冷凝性能，因此可用作新型包裝材料。利用這種超吸水性聚合物的獨特性能製成的包裝膜，可以有效保持食品的新鮮度。在化妝品中添加少量超吸水性聚合物還可以增加乳液的黏度，是理想的增稠劑。利用超吸水性聚合物只吸收水而不吸收油或有機溶劑的特性，它也可以用作工業脫水劑。
由於超強吸水性聚合物無毒、對人體無刺激性、無副作用且不引起血液凝固，近年來在醫學領域得到了廣泛應用。例如，用於生產高含水量、使用舒適的外用軟膏；用於生產能夠吸收手術和創傷出血及分泌物、防止化膿的醫用繃帶和棉球；用於生產能夠透過水和藥物但阻止微生物傳播的抗菌劑；以及用於生產具有感染性的仿生皮膚等。
隨著科技的發展，環境保護越來越受到重視。如果將高吸水性聚合物裝入可溶於污水的袋子中，並將袋子浸入污水中，當袋子溶解時，高吸水性聚合物可以迅速吸收液體，使污水凝固。
在電子產業，超吸水性聚合物還可用作濕度感測器、水分測量感測器和漏水偵測器。超吸水性聚合物也可用作重金屬離子吸附劑和吸油材料。
簡而言之，高分子吸水性聚合物是一種用途極為廣泛的聚合物材料。高分子吸水性聚合物樹脂的蓬勃發展具有巨大的市場潛力。今年，我國北部大部分地區遭遇旱澇少雨，如何進一步推廣利用高分子吸水性聚合物，是農業和林業科研人員面臨的迫切任務。在西部大開發策略實施過程中，大力開發和應用高分子吸水性聚合物的多種實用功能，對於土壤改良工作具有實際的社會效益和潛在的經濟效益。珠海德米化工有限公司佔地3萬餘平方米，是專業從事高分子吸水材料（SAP）相關產品研發生產的企業，是國內首家集科研、生產、銷售和技術服務於一體的高新技術企業。公司擁有自主智慧財產權，研發能力雄厚，不斷推出新產品。該項目已被納入國家“火炬計劃”，並多次受到國家、省和市政府的表彰。
應用領域
1. 在農業和園藝領域的應用
農業和園藝中使用的超吸水性樹脂又稱為保水劑和土壤改良劑。我國是世界上水資源嚴重短缺的國家之一，因此保水劑的應用日益重要。目前，國內十餘家科研院所已研製出適用於糧食、棉花、油料作物、醣類作物、煙草作物、水果、蔬菜、林木等60餘種植物的超吸水性樹脂產品，推廣面積超過7萬公頃，並在西北、內蒙古等地用於大面積防沙綠化造林。這方面使用的超吸水性樹脂主要為澱粉接枝丙烯酸酯聚合物交聯產品和丙烯醯胺-丙烯酸酯共聚物交聯產品，其中鹽類已由鈉型轉變為鉀型。主要使用方法包括：與水混合成糊狀後進行種子處理、噴灑、穴施或浸泡植物根部。同時，超吸水性樹脂可用於包覆肥料後再進行施肥，從而充分發揮肥料的利用率，防止浪費和污染。國外也使用超吸水性樹脂作為水果、蔬菜和食品的保鮮包裝材料。
2. 在醫療衛生領域，它主要用作衛生棉、嬰兒尿布、餐巾紙、醫用冰袋等；以及用於日常調香的凝膠狀香氛材料。它也可用作軟膏、乳膏、搽劑、膏藥等的基質材料，具有保濕、增稠、皮膚滲透和凝膠化等功能。此外，它還可以製成智慧載體，控制藥物的釋放量、釋放時間和釋放空間。
3. 在工業領域的應用
利用超吸水性樹脂高溫吸水、低溫放水的特性，可製成工業防潮劑。在油田採油作業中，尤其是老油田，使用超高分子量聚丙烯醯胺水溶液進行驅油效果顯著。它也可用於有機溶劑的脫水，特別適用於低極性有機溶劑。此外，它還可用作工業增稠劑、水溶性塗料等。
4.在建築領域的應用
水利工程中使用的快速膨脹材料是純超吸水性樹脂，主要用於汛期封堵大壩隧道，以及封堵地下室、隧道和地鐵預製接頭處的積水；用於城市污水處理和疏浚工程，使泥漿固化，以便於挖掘和運輸。
發佈時間：2021年12月8日