聚丙烯酸盐系高吸水性树脂的生产与发展前景[1]1

聚丙烯酸盐系高吸水性树脂的生产与发展前景

来源：中国化工信息网2009年11月24日

高吸水性树脂（sap）有很强的亲水基团，并形成一定的交联密度的水可溶胀的松散网状高分子结构。其最基本的性能是它具有能吸收比自身重百倍甚至上千倍的水，吸水后能成为一种胶状体，具有一定的强度和保水性，它不溶于水，也不溶于有机物，却有着奇特的吸水性能。因而是一种很有前途的新颖的功能性高分子材料，其种种优异性能使之广泛应用于许多领域。按原料，一般分为淀粉系、纤维素系和合成树脂系三大类。交联的丙烯酸盐聚合物是合成树脂系吸水材料的重要方面，而且被认为是最有希望的吸水树脂。与其它类型高吸水剂比较，该类聚合物除了具备高吸水性能外，其还具有生产成本低，工艺简单，产品质量稳定，长时间储存不会变质等特点，因此成为sap产品的主流。目前用于医药卫生用品的大部分sap是该类高吸水聚合物。由于其余两类高吸水性树脂在市场上所占份额很小，故本文仅讨论聚丙烯酸盐系高吸水性树脂。1聚丙烯酸盐系sap的生产方法

聚丙烯酸盐系sap的生产方法主要有水溶液聚合法和反相悬浮聚合法。

1.1水溶液聚合法

该法以水为溶剂，将经碱部分中和后的丙烯酸，在交联剂存在下进行交联聚合、于燥粉碎而制得sap。生产过程不产生污染，对设备要求低，投资省，操作简单，生产效率高。其缺点是反应速度快，温度不易控制，后处理需增加干燥、粉碎、筛分工序，产品性能较差。主要表现为吸水率（吸蒸馏水和生理盐水）低、吸水速度慢、产品强度小、易吸潮、产品粒度不均等，很难达到卫生用品的要求。

1.2反相悬浮聚合法

该法以溶剂为分散介质，经碱中和的水溶液单体丙烯酸钠，在悬浮分散剂和搅拌作用下分散成水相液滴，引发剂和交联剂溶解在水相液滴中进行聚合。解决了水溶液聚合法的传热、搅拌困难等问题，且反应条件温和，可直接获得珠状产品。生产的sap粒径大小，可根据用途和吸水要求调节；且吸水率高，吸水速度快，产品强度大，不易吸潮，符合医疗卫生用品质量要求。此法生产的吸水树脂的特性是其它方法无法比拟的。该方法的缺点是：主设备材质要求高，设备投资大；因采用了有机溶剂，需要溶剂回收装置，容易产生污染；只能进行间歇性生产，设备利用率低，生产效率低。采用该法生产的，有日本住友精化和触媒等公司。

2市场分析2.1国际市场2.1.1生产能力

2004年全球sap产能120万t/a，2006年达到161.5万t/a。2001-2006年全球sap的消费量年均增长4.5%-5%。

世界sap生产由几家生产商控制。德固赛、巴斯夫、日本触媒、三大亚聚合物、住友精化、台塑这几大公司占了全球产量的99%。

产能位居世界第一。德固赛公司于2006年3月并购了道化学公司的全部sap业务，从而使得sap市场的布局发生了极大的变化。合并后的德固赛的sap产能达到40.1万t/a，位居全球第二。巴斯夫公司生产能力31万t/a，位居第三。2006年9月统计，2006年世界sap主要生产企业及生产能力见表1。

2.1.2市场需求

sap具有吸水率高、保水性强、吸水速度快、膨胀力大、凝胶力大、增稠性强、增粘性强等特点，并且具有优良的弹性，因而在卫生用品、农业、工业、建筑、医疗卫生等领域得到了广泛应用，市场消费量逐年增大。