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第一章 概论1

第一节 高吸水保水材料1

第二节 高吸水保水材料的发展2

第三节 高吸水保水材料的分类8

第四节 开发高吸水保水材料的意义11

参考文献12

第二章 高吸水保水材料的原料13

第一节 天然高分子原料13

一、糖类高分子13

二、淀粉14

三、纤维素18

四、半纤维素、糖原、果胶等22

第二节 合成高分子原料25

一、聚丙烯酸25

二、聚丙烯酰胺27

三、聚乙烯醇28

四、丙烯腈29

第三节 半合成类有机高分子原料30

一、变性淀粉30

二、改性纤维素35

第四节 无机矿物原料37

一、黏土矿物的基本结构和性质38

二、高岭土45

三、膨润土47

四、绢云母49

五、滑石51

六、碳酸钙52

第五节 交联剂、引发剂等54

一、交联剂54

二、引发剂和催化剂55

三、阻聚剂和缓聚剂57

四、表面活性剂58

参考文献59

五、分散剂、洗涤剂59

第三章 高吸水保水材料的制备方法61

第一节 聚合物61

一、聚合物的组成和结构61

二、聚合物的性质61

三、聚合物的分类62

第二节 高吸水保水材料制备的基本原理63

一、自由基聚合反应64

二、离子型聚合反应76

三、逐步聚合反应81

第三节 高吸水保水材料的基本合成方法85

一、本体聚合86

二、溶液聚合86

三、悬浮聚合87

四、乳液聚合90

五、其他合成方法97

参考文献99

第四章 高吸水保水材料的结构和吸水理论100

第一节 高吸水保水材料的结构100

一、高聚物的结构100

二、高分子溶液的结构105

三、凝胶结构模型109

第二节 材料吸水的热力学理论111

一、Flory-Huggins公式112

二、Flory-Huggins关系式讨论115

第三节 高分子溶液的渗透压120

一、高分子溶液的渗透压120

二、Donnan平衡122

第四节 凝胶的相转变理论125

一、凝胶的相转变现象125

二、凝胶相转变的产生126

第五节 材料吸水的动力学理论127

一、吸水机理的定量描述127

二、影响凝胶溶胀的因素129

参考文献133

第五章 高吸水保水材料的性能与表征135

第一节 吸收性能135

一、吸液能力135

二、吸液速率140

三、吸湿能力144

第二节 保水性能147

一、保水能力147

二、自然条件下的保水能力147

三、加压下的保水能力148

第三节 凝胶强度149

一、高吸水材料的强度的测定149

二、影响高吸水材料强度的因素149

第四节 稳定性151

一、热稳定性151

三、储存性能152

二、耐寒性152

第五节 亲水性基团和交联密度153

一、亲水性基团的测定153

二、交联密度的测定155

三、其他159

第六节 波谱分析159

一、红外光谱分析159

二、热分析162

三、电子显微镜分析164

四、X射线衍射分析166

参考文献167

第六章 淀粉系高吸水性材料169

第一节 淀粉169

一、淀粉的结构和性质169

二、淀粉的化学改性方法169

一、反应性单体175

第二节 淀粉的接枝共聚175

二、淀粉的接枝共聚的引发176

三、淀粉的接枝共聚的反应动力学179

第三节 淀粉与一种单体接枝共聚制备高吸水性材料181

一、淀粉接枝丙烯腈制备高吸水性材料181

二、淀粉接枝丙烯酸制备高吸水性材料185

三、淀粉接枝丙烯酰胺制备高吸水性材料189

四、淀粉接枝其他类型单体制备高吸水性材料192

第四节 淀粉与多种单体接枝共聚制备高吸水性材料194

一、淀粉接枝丙烯酰胺和2－丙烯酰胺－2－甲基丙磺酸194

二、淀粉接枝丙烯腈和2－丙烯酰胺－2－甲基丙磺酸195

三、淀粉接枝丙烯酸和丙烯酰胺196

四、淀粉接枝丙烯酸和丙烯酸酯196

五、淀粉接枝丙烯酸和丙烯酸钠196

一、淀粉酯接枝苯乙烯高吸水材料197

第五节 改性淀粉及其衍生物制备高吸水性材料197

六、淀粉接枝丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺197

七、淀粉接枝丙烯酸、丙烯酰胺和顺丁烯二酸酐197

二、支链淀粉酶制水凝胶198

三、甲醛改性淀粉接枝丙烯腈共聚物198

四、环氧氯丙烷改性淀粉接枝丙烯腈共聚物198

五、缩水甘油醚交联淀粉接枝丙烯腈共聚物199

第六节 淀粉基高吸水性复合材料研究199

一、矿物粉体／淀粉接枝聚丙烯酰胺高吸水性复合材料研究200

三、矿物粉体／淀粉接枝丙烯腈高吸水性复合材料205

二、矿物粉体／淀粉接枝丙烯酸高吸水性复合材料205

参考文献206

第七章 纤维素系高吸水性材料208

第一节 纤维素的来源、结构和化学性质208

一、纤维素的来源208

二、纤维素的结构209

三、纤维素的化学性质209

第二节 纤维素衍生物系高吸水性材料217

一、羟乙基纤维素高吸水性材料217

二、羧甲基纤维素高吸水性材料220

三、纤维素黄原酸盐高吸水性材料222

第三节 纤维素接枝共聚制备高吸水性材料223

一、纤维素接枝共聚原理223

二、纤维素接枝丙烯腈高吸水性材料225

三、纤维素接枝丙烯酸高吸水性材料227

四、纤维素接枝丙烯酰胺高吸水性材料227

五、羟乙基纤维素接枝丙烯酰胺高吸水性材料228

六、羧甲基纤维素系高吸水性材料231

七、其他纤维素类高吸水性材料232

第四节 纤维素基高吸水性复合材料研究233

一、羟乙基纤维素／丙烯酰胺／二氧化硅复合材料研究234

二、羧甲基纤维素／有机单体／无机物高吸水复合材料研究235

参考文献236

第一节 聚丙烯酸系高吸水性材料238

一、原材料和试剂238

第八章 合成高分子系高吸水性材料238

二、溶液法制备聚丙烯酸系高吸水保水材料240

三、反相悬浮聚合法制备高吸水性材料243

四、黏土粉体／丙烯酸盐高吸水性复合材料研究249

第二节 聚丙烯酰胺系高吸水性材料复合材料研究267

一、反应原理和方法267

二、黏土种类对高吸水性复合材料吸水倍率的影响270

三、黏土添加量对高吸水性复合材料吸水倍率的影响271

四、交联剂用量对高吸水性复合材料吸水倍率的影响272

五、引发剂浓度对高吸水性复合材料吸水性能的影响273

六、单体与淀粉配比对复合材料吸水性能的影响274

七、氢氧化钠浓度对高吸水性复合材料吸水性能的影响274

八、水解时间对高吸水性复合材料吸水性能的影响275

九、高吸水性复合材料的吸液速度276

第三节 其他合成系高吸水性材料276

一、聚丙烯腈系高吸水性材料的制备276

二、聚乙烯醇系高吸水性材料279

三、丙烯酰胺／丙烯酸共聚型高吸水性材料的制备281

参考文献283

第九章 其他天然高分子高吸水材料和共混系高吸水性复合材料285

第一节 其他多糖类285

一、壳聚糖285

二、魔芋淀粉（葡甘露聚糖）289

三、果胶291

四、琼脂293

五、黄原胶294

六、海藻酸类296

七、其他298

第二节 蛋白质类299

一、植物蛋白——豆蛋白299

二、动物蛋白——明胶301

三、蚕丝303

四、酪素306

一、高分子化合物的共混307

第三节 共混体系高吸水性复合材料307

二、高吸水性树脂共混复合物311

三、高吸水性树脂与其他高分子材料的共混复合311

参考文献314

第十章 高吸水保水材料的加工315

第一节 高水性材料的凝胶特性和加工特性315

一、凝胶的基本特征315

二、凝胶的结构316

三、胶凝作用317

四、膨胀作用319

五、凝胶中的扩散与化学反应321

六、高吸水性树脂的加工特性323

第二节 吸水性均匀分散体的制造323

一、均匀分散体的组成324

二、均匀分散体的制造324

第三节 吸水片状材料的制造325

一、夹层法325

二、单面基材覆盖法326

三、混合成型法327

四、喷射纤维吸水片328

第四节 吸水膜状材料的制造328

一、流延法329

二、涂饰法329

三、熔融挤出法330

四、造纸法330

一、以高分子化合物为基料的海绵状吸水材料制造331

第五节 吸水性海绵状材料的制造331

五、浸渍法331

二、以无机物和天然有机纤维质为基料的海绵状吸水材料制造332

三、反应型吸水性海绵体的制造333

第六节 吸水性纤维状材料的制造334

一、共聚纺丝法334

二、纤维改性法336

参考文献337

一、抗旱保水338

第十一章 高吸水保水材料的应用338

第一节 高吸水保水材料在农林业的应用338

二、保肥增效339

三、改善土壤性能340

四、防止土地沙漠化及绿化沙漠341

五、植物生长促进剂342

六、农用薄膜344

七、农药缓释剂345

八、其他应用345

第二节 高吸水保水材料在医药卫生方面的应用345

一、生理卫生用品345

二、医疗用品347

三、人工器官349

第三节 高吸水保水材料在日用化学方面的应用351

一、化妆品中应用351

二、芳香剂的释放基材352

五、吸水性标签353

三、除臭剂、杀菌剂353

四、干燥剂353

第四节 高吸水保水材料在土木建筑方面的应用354

一、止水、防水材料354

二、结露防止剂、调湿剂355

三、防污涂料356

四、易剥离涂料356

五、高强度混凝土制品356

第五节 高吸水保水材料在石油化工方面的应用357

一、堵水调剖357

二、石油工业管线密封357

三、原油或成品油的脱水357

四、污水处理358

五、在石油开采其他领域中的应用358

第六节 高吸水保水材料在矿山防尘方面的应用358

一、抑制露天矿路面的粉尘飞扬358

第七节 高吸水保水材料在食品工业中的应用359

五、爆破作业的抑尘剂359

一、食品保鲜材料359

二、防止井巷内落尘飞扬359

四、矿岩装卸过程的抑尘剂359

三、尾砂库或排土场的抑尘剂359

二、食品增稠剂360

三、食品脱水剂360

第八节 高吸水保水材料在其他方面的应用361

一、电缆护套361

二、膨胀玩具361

三、重金属离子吸附剂361

四、防尘剂362

五、高吸水性湿敏性导电树脂362

六、灭火剂362

七、人工雪364

参考文献364