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消失的杯中水

2020-12-18■徐

发明与创新 2020年42期
关键词:吸水性保水羧甲基

■徐 海 公 明

大幕徐徐拉开,在众人期待的目光中,魔术师闪亮登场。在明亮的聚光灯下,只见他微微一笑,轻轻将水倒入一个看似平淡无奇的杯子。片刻之后,他将杯子倒置,却没有一滴水从杯中流出,让人又惊又喜。

让我们一起走进实验室,用一个简单的实验来重现这神奇的一幕吧!

魔术材料

高吸水性树脂、药勺、杯子、水。

魔术步骤

1.用药勺轻轻地将少量高吸水性树脂倒入杯子,只需倒薄薄的一层即可。少量的高吸水性树脂看起来就像面粉一样,没有什么特别之处。

2.缓慢地将水倒入杯子。

3.只见杯中的高吸水性树脂顷刻间将大量的水吸收得干干净净,同时变成了类似雪花和小晶体一样的物质。

4.轻轻在空中倒置杯子,会发现没有一滴水流下来。

“徐”徐道来

高吸水性树脂是一种新型功能高分子材料,它是一种具有亲水基团、能吸收大量水分而溶胀,又能保持住水分、使其不外流的合成树脂,如淀粉接枝丙烯酸盐类、接枝丙烯酰胺、高取代度交联羧甲基纤维素、交联羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺、交联型羟乙基纤维素接枝丙烯酰胺聚合物等。

高吸水性树脂能吸收比自身重几百到几千倍的液体,并且保水性能十分优良,一旦吸水膨胀成为水凝胶后,即使加压也很难把水分离出来。因此,它在个人卫生用品、工农业生产、土木建筑等各个领域都有广泛用途。

高吸水性树脂吸水后的外观与雪花很像,所以很多时候可被用来制作洁白晶莹、高温不化、清凉湿润的人造雪。

中南大学教授 徐 海

科学大视野

由于高吸水性树脂吸水能力很强,并具有优异的保水性能,所以它可作为土壤保水剂应用于农业、林业等领域。如果在土壤中加入少量的高吸水性树脂,还能增强土壤的透气性,提高某些豆类的发芽率和豆苗的抗旱能力。

另外,由于高吸水性树脂具有亲水性及优良的防雾性和抗结露性能,所以它又可作为新的包装材料,比如用它制成的包装薄膜可有效地保持食品鲜度。在化妆品中加入少量的高吸水性树脂,还可使乳液粘度增大,因此它是一种理想的增稠剂。除此之外,高吸水性树脂具有只吸水、不吸油或有机溶剂的特点,在工业上又可作为脱水剂。

有趣的是,高吸水性树脂在婴幼儿使用的尿不湿的发明过程中也功不可没。

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