水溶性高分子
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水溶性高分子化合物又稱為水溶性樹脂或水溶性聚合物。通常所說的水溶性高分子是一種強親水性的高分子材料，能溶解或溶脹於水中形成水溶液或分散體系。在水溶性聚合物的分子結構中含有大量的親水基團。親水基團通常可分為三類：①陽離子基團，如叔胺基、季胺基等；② 陰離子基團，如羧酸基、磺酸基、磷酸基、硫酸基等；③極性非離子基團，如羥基、醚基、胺基、酰胺基等。所以水溶性高分子分為陽離子型，陰離子型及非離子型水溶性高分子三類。
目錄
簡介
中國水溶性高分子化合物已經有一定規模，天然水溶性高分子聚合物的生產和應用具有悠久的歷史。澱粉、阿拉伯膠、藻蛋白酸鈉、骨粉、明膠、乾酪素、等早以在造紙、食品、粘和劑等中應用。半合成產品如澱粉衍生物、羧甲基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素等，在不斷推廣應用。合成產品如聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚馬來酸酐、聚季胺鹽、聚乙二醇等，生產規模也在逐年增大。同時一些新的品種也不斷的被試製出來。人們把水溶性高分子作為精細化工的骨幹產品之一，越來越受到重視。他的應用範圍幾乎涉及到人們生產生活的所有領域。可以說水溶性高分子物質是當今社會最重要的聚合物之一，無論在生產還是應用上都處在迅速發展階段，如現代的食品工業已經依賴於纖維素產品、親水膠、改性食用澱粉和果膠等相互配套的水溶性高分子。大量的開發和研究都致力於脂肪代用品。
評價
水溶性聚合物中的親水基團不僅使其具有水溶性，而且還具有化學反應功能，以及分散、絮凝、增粘、減阻、粘合、成膜、成膠、螯合等多種物理功能。水溶性高分子材料的幾種主要功能是： ① 水溶性，水是最廉價的溶劑，來源廣，無污染。水溶性高分子之所以溶於水，是因為在水分子與聚合物的極性側基之間形成了氫鍵。水溶性高分子的溶解具有一個重要的條件，即溶質和溶劑的溶度參數必須相近，但這僅為溶解的必要條件而非充分條件，還需考慮高分子的結晶結構的影響。② 分散作用，由於絕大多數水溶性高分子都含有親水基團和一定數量的疏水基團，因而都具有一定的表面活性，可以在一定程度上降低水的表面張力，有助於水對固體的潤濕，這對於顏料、填料、粘土之類的物質在水中的分散特別有利。此外，許多水溶性高分子可以起到保護膠體的作用，即通過水溶性高分子的親水性，使水一膠體複合體吸附在膠體顆粒上形成外殼，讓其屏蔽起來免受電解質所引起的絮凝作用，使分散體系保持穩定。③絮凝作用，水溶性高分子中的極性基團吸附於水中的固體粒子，使粒子間架橋而形成大的聚集體。絮凝作用在水處理中有很重要的應用，由於用量少、見效快、效率高等優點，已成為水溶性高分子材料的最大用途。④增粘性，作為增粘劑使用是水溶性高分子的主要用途。增粘性是指水溶性高分子有使別的水溶液或水分散體的表觀粘度增大的作用。⑤ 減阻作用，指向流體中添加少量化學藥劑以使流體通過固體表面的湍流摩擦阻力得以大幅度減小的現象。在一些情況下，添加少量水溶性高分子材料，就可以使流動阻力減少50%甚至80%以上，這對於工業、交通、國防等領域都有實際的應用價值。⑥ 流變性，指物質在外力作用下流動變形的特性。流變性對水溶性高分子的應用極其重要，不同水溶性高分子溶液在不同條件下可以具有各種流變性質，不同流變性可以滿足不同的需要。⑦懸浮作用，水溶性高分子本身或與其它物質所形成的水基流體的懸浮性在石油和天然氣的開採及其它行業都具有極其重要的意義，如塗料懸浮顏料離子、水煤漿的輸送等。 [1]