蘇春

（吳江達(dá)勝檢測技術(shù)有限公司 蘇州215214）

輻射聚合是采用電子輻射的方法，引發(fā)產(chǎn)生活性中心進(jìn)行聚合反應(yīng)的新型聚合工藝，具有可控性強(qiáng)、制備過程清潔無污染、效率高等優(yōu)勢［1-3］。丙烯酸類聚合物是一種典型的高吸水性樹脂，通過聚合物分子結(jié)構(gòu)中大量的親水基團(tuán)以及三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高吸水性和保水性，在生物醫(yī)藥領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用，例如聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂制備的衛(wèi)生巾、尿褲、尿墊、醫(yī)用吸水墊、緩釋性藥物等醫(yī)用材料。采用傳統(tǒng)聚合方法制備聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂存在聚合產(chǎn)物純度低、聚合反應(yīng)效率低、聚合產(chǎn)物吸水溶脹性能差、生產(chǎn)工藝復(fù)雜等缺點(diǎn)，將新型的輻射聚合工藝用于合成聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂可克服上述缺點(diǎn)，這也是當(dāng)前高吸水性樹脂制備領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一［4-6］。而在聚合過程中，輻射聚合的條件對吸水樹脂的溶脹性能也會(huì)產(chǎn)生較大影響。

1 輻射聚合工藝簡介

傳統(tǒng)的聚合物合成工藝聚合反應(yīng)設(shè)備簡單、成本低、反應(yīng)易于操作，但是需要添加引發(fā)劑和催化劑等，導(dǎo)致聚合產(chǎn)物的純度低，聚合反應(yīng)過程較慢、效率低，聚合反應(yīng)可控性低，合成過程易產(chǎn)生污染物等缺點(diǎn)。相比之下，輻射聚合具有諸多優(yōu)勢。

輻射聚合是近年來出現(xiàn)的一種新型聚合物合成方法。輻射聚合是指單體分子被高能量的射線（常用γ 射線、X 射線）輻照后電離產(chǎn)生活性自由基或離子，因此無需額外添加引發(fā)劑及催化劑，從而逐步引發(fā)進(jìn)行聚合反應(yīng)得到聚合物的一種聚合方法［7］。輻射聚合的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：輻射聚合工藝合成方法簡單，無相關(guān)物質(zhì)殘留；常溫下即可反應(yīng)；聚合反應(yīng)程度易于控制；反應(yīng)得到的聚合物分子質(zhì)量及其分布更易控制等。然而輻射聚合最大的缺點(diǎn)是工藝對聚合反應(yīng)的設(shè)備要求高，成本高。

2 聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂的溶脹性能概述

聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂是一種典型的高吸水性樹脂，高吸水性樹脂（SAR）是指能夠吸收自重?cái)?shù)百至數(shù)千倍的水，且吸收水分變成水凝膠后保水能力強(qiáng)，不易再次失水的一種功能性高分子，其分子結(jié)構(gòu)中帶有大量的親水基團(tuán)。除了親水基團(tuán)之外，高吸水性樹脂的空間分子結(jié)構(gòu)形態(tài)也對其高吸水性能有較大的貢獻(xiàn)，高吸水性樹脂的不同分子鏈之間具有相互作用，構(gòu)成了三維網(wǎng)絡(luò)形態(tài)，這種三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠牢牢鎖住被吸收的水分，大大提高高吸水樹脂的保水能力，高吸水性樹脂的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示［8］。高吸水性樹脂的分子結(jié)構(gòu)中存在電負(fù)性極強(qiáng)的氧原子，能夠與水分子之間形成氫鍵，從而鎖住水分；此外，水分子與親水和疏水基團(tuán)之間存在一定的相互作用力，也使得被吸收的水分不會(huì)輕易失去；同時(shí)，由于高吸水性樹脂的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)吸收水分后，體積會(huì)極速膨脹，形成大的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，這種交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外的滲透壓也使得高吸水性樹脂能夠大量吸水并能較好地保水［9-10］。

圖1 高吸水性樹脂的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Schematic diagram of 3D network structure of SAR

聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂的溶脹性能可用吸水倍率、吸水速度來表征，通常吸水倍率可表示為一定量的吸水樹脂在一定時(shí)間內(nèi)吸水后的重量增加量與吸水前的重量比，吸水速度可表示為達(dá)到一定吸水量的時(shí)間。丙烯酸的分子結(jié)構(gòu)中一端為-COOH，另一端為C=C，因此丙烯酸的反應(yīng)活性極高，合成得到的聚合物分子鏈中含有大量的-OH、-COOH，這幾種基團(tuán)的親水性極高，使得丙烯酸類聚合物的吸水倍率可達(dá)700 g/g 以上，達(dá)到飽和吸水量的時(shí)間在20 s以下，經(jīng)過接枝處理后，吸水倍率甚至可高達(dá)1 500 g/g以上［11-12］，如此高的吸水倍率使聚丙烯酸類吸水樹脂在生物醫(yī)藥領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

醫(yī)用吸水樹脂相比于可用在農(nóng)業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域的吸水樹脂，性能的要求更高，醫(yī)用吸水樹脂除了良好的溶脹性能之外，還應(yīng)當(dāng)具有無毒無害、無刺激性，且具有良好的生物相容性等。

3 輻射聚合條件對聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂溶脹性能的影響

聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂有多種聚合方法，例如傳統(tǒng)的本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合和乳液聚合等，如前所述，傳統(tǒng)的聚合方法存在各種各樣的缺點(diǎn)，導(dǎo)致聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂的純度低、出料難、分子質(zhì)量低、分布不均勻等，同時(shí)聚合過程對環(huán)境污染大，因此可選擇使用輻射聚合的方法制備聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂［13］。采用輻射聚合的工藝制備聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂可以克服上述傳統(tǒng)聚合方法的缺點(diǎn)，獲得性能優(yōu)異的聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂，且制備過程綠色環(huán)保無污染。下面討論輻射聚合條件對聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂溶脹性能的影響。

以丙烯酸為原料，首先與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為丙烯酸鈉，然后在高能射線的作用下，激發(fā)丙烯酸鈉產(chǎn)生活性中心，進(jìn)而完成聚合。輻射聚合中，中和度、吸收劑量、交聯(lián)劑用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等都會(huì)對聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂的溶脹性能產(chǎn)生影響：（1）對于中和度，通過使-COOH 轉(zhuǎn)化為-COONa，改變聚合物的電荷密度及吸水滲透壓，以及影響聚合物三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的致密度來影響吸水樹脂的溶脹性能，影響趨勢隨中和度的變大，溶脹性能先變大后變小，有一最優(yōu)值；（2）對于吸收劑量，通過影響活性中心的數(shù)量、聚合物三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成和致密度以及聚合產(chǎn)物的交聯(lián)度來影響吸水樹脂的溶脹性能，影響趨勢隨吸收劑量的變大，溶脹性能先變大后變小，有一最優(yōu)值；（3）對于交聯(lián)劑用量，通過影響聚合物的交聯(lián)度、聚合物三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的致密度來影響吸水樹脂的溶脹性能，影響趨勢隨交聯(lián)劑用量的變大，溶脹性能先變大后變小，有一最優(yōu)值。

可以看出，各變量對吸水樹脂溶脹性能的影響都在聚合物的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中有所體現(xiàn)，且存在相同的影響趨勢。

中和反應(yīng)是指在聚合反應(yīng)開始之前，用堿性的氫氧化鈉來中和酸性的丙烯酸的反應(yīng)，這一過程至關(guān)重要：一方面，氫氧化鈉與丙烯酸反應(yīng)形成丙烯酸鈉，氫氧化鈉的加入會(huì)將大量的親水基團(tuán)-COOH 轉(zhuǎn)化為-COONa，使體系中的電荷密度顯著提高，進(jìn)而改變聚丙烯酸類吸水樹脂吸水時(shí)的內(nèi)外滲透壓，可以顯著提高吸水樹脂的吸水倍率和吸水速度。另一方面，中和度是指中和反應(yīng)過程中氫氧化鈉與丙烯酸的物質(zhì)的量之比，當(dāng)中和度較低時(shí)，聚合物中-COOH的含量多，吸水后三維網(wǎng)絡(luò)由于氫鍵的存在而顯得較為致密，因此聚合物吸水性較低；當(dāng)中和度過高時(shí)，三維網(wǎng)絡(luò)會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)坍塌，也會(huì)降低聚合物的吸水性能［14］。大量研究表明，中和度為70%～85%時(shí)，聚丙烯酸類吸水樹脂的溶脹性能最佳［15-17］。

吸收劑量會(huì)對活性中心的產(chǎn)生、三維網(wǎng)絡(luò)的形成、聚合產(chǎn)物的交聯(lián)度等方面產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響聚合產(chǎn)物的溶脹性能。例如，唐剛等［15］用丙烯酸和丙烯酸鈉接枝在淀粉骨架上作為聚合反應(yīng)單體，交聯(lián)劑選擇N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺，在γ射線輻照下進(jìn)行聚合反應(yīng)，并對聚合產(chǎn)物的吸水倍率進(jìn)行了測試。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)吸收劑量為3.45 kGy時(shí)，聚合產(chǎn)物的24 h吸收蒸餾水倍率最高可達(dá)到1 643.2 g/g；吸收劑量增大會(huì)促進(jìn)活性中心變多，促進(jìn)三維網(wǎng)絡(luò)的形成，從而增大聚合產(chǎn)物的吸水倍率；然而隨著吸收劑量的進(jìn)一步增大，高能的γ射線會(huì)破壞化學(xué)鍵，導(dǎo)致分子鏈斷裂，三維網(wǎng)絡(luò)的形成受阻，進(jìn)而使聚合產(chǎn)物的吸水倍率下降。又如，謝洪科等［16］用丙烯酸和丙烯酰胺為單體，在60Co γ 射線的輻照下，合成得到了聚丙烯酸-丙烯酰胺，當(dāng)吸收劑量為3.50 kGy 時(shí)，聚丙烯酸-丙烯酰胺吸收蒸餾水達(dá)到自身重量300倍的時(shí)間最短，為260 s；吸收0.9%的NaCl 溶液后達(dá)到自身重量40倍時(shí)的時(shí)間最短，為120 s。但是進(jìn)一步增大吸收劑量，聚合物的吸液速度也不會(huì)增大，這可能是因?yàn)槲談┝康脑龃笫咕酆衔镂畼渲慕宦?lián)度增大，從而吸液速度也變快，但是持續(xù)增大的吸收劑量對吸水樹脂交聯(lián)度增大的貢獻(xiàn)不再明顯，因此吸液速度不再發(fā)生變化。

在輻射合成聚丙烯酸類吸水樹脂過程中，丙烯酸是反應(yīng)單體，可用N-羥甲基丙烯酰胺和N，N'-亞甲基雙丙烯酰胺作為聯(lián)劑，交聯(lián)劑的用量直接影響著聚合產(chǎn)物的交聯(lián)度，交聯(lián)度的大小決定了聚丙烯酸類吸水樹脂三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的密實(shí)度和完整性，從而影響聚丙烯酸類吸水樹脂的溶脹性能。通常情況下，交聯(lián)劑的用量越多，聚丙烯酸類吸水樹脂的交聯(lián)度越高，三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越致密，溶脹性能越好，但是該趨勢有一頂點(diǎn)，因?yàn)榻宦?lián)度的繼續(xù)增大會(huì)導(dǎo)致三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加密實(shí)，水分子更難以進(jìn)入，從而導(dǎo)致聚丙烯酸類吸水樹脂的溶脹性能下降。例如在唐剛等［15］的研究中，交聯(lián)劑N，N'-亞甲基雙丙烯酰胺的用量為原料總質(zhì)量的0.375%時(shí)，聚合物的吸水溶脹性能最優(yōu)，24 h 的吸蒸餾水倍率最高可達(dá)1 800 g/g 以上，并且聚合物的機(jī)械強(qiáng)度也較好。

以丙烯酸和丙烯酰胺為單體，輻射聚合得到的丙烯酸-丙烯酰胺聚合物也是一種常用的聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂，丙烯酸首先與氫氧化鈉反應(yīng)轉(zhuǎn)化為丙烯酸鈉，再加入丙烯酰胺，然后在輻照條件下進(jìn)行聚合，反應(yīng)完成后，經(jīng)干燥和粉碎即得到吸水樹脂，單體的配比對吸水樹脂的性能也具有較大影響：丙烯酰胺的分子結(jié)構(gòu)中含有親水性基團(tuán)-NH2，-NH2可與丙烯酸中的-OH和-COOH發(fā)揮協(xié)同作用，因此隨著丙烯酰胺用量的增加，丙烯酸-丙烯酰胺吸水樹脂的吸水性能逐漸增大，當(dāng)增大到一定程度后，過量的丙烯酰胺不能參與聚合反應(yīng)，因此會(huì)導(dǎo)致吸水性能下降。謝洪科等［16］的研究中，丙烯酰胺的用量為原料總質(zhì)量的12.5%時(shí)，聚丙烯酸-丙烯酰胺吸收蒸餾水達(dá)到自身重量300 倍的時(shí)間最短，為280 s；吸收0.9%的NaCl 溶液達(dá)到自身重量40 倍時(shí)的時(shí)間最短，為160 s。

除了吸收劑量、交聯(lián)劑用量之外，輻射聚合過程中使用的反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等也影響著聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂的溶脹性能，然而由于高能γ 射線的輻照，單體原料被電離后處于亞穩(wěn)態(tài)，聚合反應(yīng)可以在低溫條件下進(jìn)行，因此反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間對溶脹性能的影響與傳統(tǒng)的聚合工藝類似。

4 電子束輻照噴淋法合成聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂

我們設(shè)計(jì)了一種電子束輻照噴淋法合成聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂的方法，輻射源選用Rhodotron TT200 電子加速器，電子束能量為10 MeV，電流為10 mA。具體研究了輻射聚合裝置、吸收劑量和表面交聯(lián)劑用量等對聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂性能的影響。

4.1 輻射聚合裝置

在輻射聚合裝置中，電子束通過掃描窗形成射線幕簾，霧化設(shè)備的噴頭位于射線幕簾的一側(cè)，霧化設(shè)備噴出的物料液滴垂直通過射線幕簾區(qū)域，物料能夠均勻地接受電子束的輻照，聚合形成均勻的凝膠顆粒。在此基礎(chǔ)上，共設(shè)計(jì)了三種合成裝置。（1）電子束通過立式掃描窗形成垂直射向地面的射線幕簾，霧化設(shè)備的噴頭設(shè)置在射線幕簾的一側(cè)；這種裝置由于電子束射向地面，可降低周圍屏蔽墻體的防護(hù)程度，接料系統(tǒng)可安裝至地面上，然而接料系統(tǒng)會(huì)受到電子束輻照，因此對接料系統(tǒng)的材質(zhì)要求較高。（2）電子束通過安裝在地下的立臥式掃描窗形成垂直射向墻體的射線幕簾，霧化設(shè)備噴頭設(shè)置在射線幕簾的一側(cè)；這種裝置對正對電子束的吸收屏蔽墻的屏蔽工程要求高，因此可以將其設(shè)置在地下室，利用地下土層來吸收多余劑量，接料系統(tǒng)也避開了電子束的輻照，對其材質(zhì)要求有所降低，然而霧化設(shè)備的噴頭與射線幕簾的距離要調(diào)整至合適位置，來保證物料的吸收劑量達(dá)到工藝要求。（3）電子束通過安裝在地下的平臥式掃描窗形成垂直射向墻體的射線幕簾，霧化設(shè)備噴頭設(shè)置在射線幕簾的上方或下方；這種裝置可將霧化設(shè)備噴頭設(shè)置地離射線幕簾較遠(yuǎn)些，既保證物料的霧滴能夠穿過射線幕簾獲得吸收劑量，又不存在噴頭距離電子束過近堵塞噴嘴的問題，同時(shí)接料系統(tǒng)也避開了電子束的直接輻照，對接料系統(tǒng)的材質(zhì)要求也較低。

因此，可選用第三種裝置做為最優(yōu)選的輻射聚合裝置，但限于目前國內(nèi)用于輻射加工的10 MeV電子加速器僅有第一種裝置，試驗(yàn)只能選擇第一種。試驗(yàn)過程中的劑量為公式推導(dǎo)的理論值，并非通過薄膜劑量計(jì)讀取的實(shí)測值，且裝置產(chǎn)生的軔致輻射劑量予以忽略（掃描窗周邊的軔致輻射劑量約為6 kGy/d）。設(shè)備結(jié)構(gòu)如圖2所示。具體合成過程為：首先將聚合單體（丙烯酸或甲基丙烯酸）用30%的NaOH 溶液中和至中和度為65%～80%，然后與次單體、交聯(lián)劑、助劑等混合均勻，得混合料液，隨后將混合料液經(jīng)過霧化設(shè)備噴頭轉(zhuǎn)化成霧狀的液滴，液滴經(jīng)過射線幕簾，進(jìn)行聚合可得到凝膠顆粒，通過調(diào)節(jié)霧化后的物料通過射線幕簾的速度來調(diào)節(jié)吸收劑量，控制在20～40 m/min，吸收劑量控制在1～5 kGy，輻射聚合后得到的物料呈多孔狀球形膠粒。收集膠粒，加入表面交聯(lián)劑，在150°C 左右烘箱內(nèi)加熱進(jìn)行表面交聯(lián)，過150 μm的篩網(wǎng)，即得成品吸水樹脂［18］。

圖2 電子束輻照噴淋法合成聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂的設(shè)備結(jié)構(gòu)圖Fig.2 Equipment structure diagram of synthesis of poly(acrylic acid)super water absorbent for medical use by electron beam radiation spray

4.2 吸收劑量和表面交聯(lián)劑用量

為了驗(yàn)證本方法的具體效果，進(jìn)行了多組試驗(yàn)，此處列出部分所得產(chǎn)品性能良好的6組，分別記為S1～S6。

對上述6組試驗(yàn)中得到的吸水樹脂產(chǎn)品進(jìn)行吸收倍率和吸收速度測試。吸收倍率的測試：稱取0.2 g 吸水樹脂產(chǎn)品，裝入茶袋中，將茶袋浸泡于足量的0.9%NaCl溶液中30 min，然后取出，于靜止?fàn)顟B(tài)下懸掛滴液10 min 后，稱量吸水樹脂吸水后重量的增加量與吸水前的重量比，單位為g/g；吸收速度的測試：將50 mL的0.9%NaCl溶液裝入帶有轉(zhuǎn)子的燒杯中，以600 r/min的速度進(jìn)行攪拌，同時(shí)加入2 g吸水樹脂產(chǎn)品，進(jìn)行攪拌，從加入吸水樹脂開始到漩渦消失的時(shí)間記為吸收速度，單位為s。測試結(jié)果如圖3所示，吸收倍率約為70 g/g、吸收速度約為20 s?？梢钥闯?，當(dāng)吸收劑量為1～5 kGy，表面交聯(lián)劑用量為原料總用量質(zhì)量分?jǐn)?shù)的8%～12%時(shí)，得到的吸水樹脂產(chǎn)品具有較好的溶脹性能。

各組試驗(yàn)中原料配方及吸收劑量等如表1 所示。各組試驗(yàn)中用到的表面交聯(lián)劑包括有機(jī)表面交聯(lián)劑1～5 份、金屬化合物1～1.5 份、水2～5 份、有機(jī)溶劑1～5份，其中有機(jī)表面交聯(lián)劑包括聚縮水甘油基化合物、多元醇、多異氰酸酯等。各組試驗(yàn)中用到的表面交聯(lián)劑的量有所不同，具體用量見表1。

圖3 各組試驗(yàn)中得到的吸水樹脂產(chǎn)品的吸鹽水性能Fig.3 Absorption performance of super absorbent resins in tests

表1 各組試驗(yàn)中的原料配方及吸收劑量Table1 Formula and absorbed dose in tests

為了整體評價(jià)采用本方法得到的聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂的性能，參照GB/T 22875-2018《紙尿褲和衛(wèi)生巾用高吸收性樹脂》［19］中的方法進(jìn)行了相關(guān)性能檢測，檢測得到吸水樹脂中丙烯酸殘留單體的量在530～566 mg/kg、揮發(fā)物含量≤7.3%、pH=6.7～7.1?？梢姡痉椒ǖ玫降木郾┧犷愥t(yī)用吸水樹脂的醫(yī)學(xué)性能指標(biāo)符合國標(biāo)要求；本方法得到的吸水樹脂密度為0.5～0.6 g/cm3，粒徑分布為：粒徑為45～106 μm 的顆粒占比≤2%、粒徑＜45 μm 的顆粒占比≤0.6%，且吸水樹脂呈均勻的亮白色，吸水樹脂的尺寸和外觀良好。

同時(shí)，為了全面評價(jià)采用本方法得到的聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂的溶脹性能，參照GB/T 22875?2018《紙尿褲和衛(wèi)生巾用高吸收性樹脂》的方法，使用0.9%NaCl溶液進(jìn)行檢測，結(jié)果加壓吸收量約18 g/g、保水量約27 g/g，與市場上的吸水樹脂產(chǎn)品住友SA60S（懸浮聚合法）、觸媒CAW101（粉碎法）、臺(tái)速保FN283（粉碎法）相比［20］，本方法得到的聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂的吸收速度最快，且吸收倍率、加壓吸收量和保水量等均符合國標(biāo)要求。目前該項(xiàng)目已進(jìn)入中試生產(chǎn)階段，采用該方法得到的吸水樹脂產(chǎn)品直接通過輻射聚合反應(yīng)形成了凝膠顆粒形態(tài)，無需對物料進(jìn)行清洗除雜、切割、粉碎等，簡化了生產(chǎn)工序，大大提高了生產(chǎn)效率。

5 結(jié)論

作為一種新型的聚合物合成工藝，輻射聚合具有傳統(tǒng)聚合工藝不具有的優(yōu)點(diǎn)，聚合過程清潔無污染、效率高，得到的聚合產(chǎn)物性能可控，因此采用輻射聚合工藝制備聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂也已成為高吸水性樹脂領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。特別是采用噴淋法輻射聚合時(shí)，其產(chǎn)物為多孔球形膠粒，比表面積大，產(chǎn)品性能比傳統(tǒng)膠粒具有更大的抗壓與反滲性。聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂是一種典型的高吸水性樹脂，通過分子結(jié)構(gòu)中存在的大量親水基團(tuán)和三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高吸水性和保水能力，其吸水性主要通過溶脹性能來表示，溶脹性能通過吸水倍率、吸水速度、保水量等性能參數(shù)來表征。輻射聚合中，中和度、吸收劑量、交聯(lián)劑用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等合成條件，主要通過影響聚合物的交聯(lián)度、聚合反應(yīng)的程度、聚合物三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的致密度等對聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂的溶脹性能產(chǎn)生影響。

盡管目前采用輻射聚合制備聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂大多還處于試驗(yàn)研發(fā)階段，但是通過改進(jìn)具體的合成工藝，我們已經(jīng)取得了較好的試驗(yàn)結(jié)果，已具有中試生產(chǎn)的潛力，相信隨著輻射聚合工藝的進(jìn)一步研究，采用輻射聚合法制備聚丙烯酸類醫(yī)用吸水樹脂一定能盡早地實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，并獲得良好的成果。