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课件网) 第三节功能高分子材料 第五章 进入合成高分子化合物的时代 《时代周刊》评出20世纪最伟大的 100项发明，其中“尿不湿” 榜上有名 为什么“尿不湿” 能评为20世纪最伟大的100项发明呢?最初是为谁专门设计的呢？ 美国在上世纪六十年代初，航天事业崛起，如何解决宇航员的排尿问题迫在眉睫，华人唐鑫源成为“尿不湿”的发明人，后来他被誉为美国“太空服之父”。 美国从1959起甄选的7位宇航员合影 太空服之父———唐鑫源 “神舟”系列上天的航天员都使用了“尿不湿” 航天员专用“尿不湿”1克能吸收约1000克水 ，吸水性远强于一般婴儿使用的“尿不湿” “尿不湿”是航天产品“下凡”的成功典范！现在不仅是婴幼儿使用，还有供特殊成人使用的，更有趣的是有些宠物也系上了“尿不湿”出门溜达，以保护公共卫生。 资料显示：1987年，英国一次性尿布销售利润达2亿英镑。设想一下我们中国这样一个人口大国，利润有多么惊人！ 吸水前 吸水后 尿不湿吸水前后的变化 你了解“尿不湿”的材料吗？它应该有什么性能？ “尿不湿”起作用的物质是一种功能高分子材料，具有很强的吸水能力。它所用的材料是高吸水性树脂（常用网状结构的聚丙烯酸钠 ）（课本P114） 1.定义：具有新型骨架结构的高分子材料和在天然或合成高分子的主链或支链上引入某种功能的官能团，使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊功能的高分子。 一、功能高分子材料 (1).化学功能 离子交换树脂、高分子试剂、高分子催化剂、分解性高分子等。 (2).物理功能 导电性高分子、高分子光电导体、高分子显示材料、高分子光致变色材料等。 (3).复合功能 高分子功能膜、高分子吸附剂、高分子表面活性剂、高分子染料、高分子稳定剂等。 (4).生物、医用功能 抗血栓、控制药物释放和生物活性等 。 （按照功能来分类） 2.分类 高吸水性树脂的结构特征： a.分子中具有强亲水性基团，如羟基、羧基，能够与水分子形成氢键； b.树脂具有交联结构； c.聚合物内部具有较高的离子浓度； d.聚合物具有较高的分子量。 二、常见功能高分子材料 1、高吸水性树脂 思考：如何以带有强亲水性原子团的化合物CH2=CHCOOH制得网状聚丙烯酸钠？ 高吸水性树脂加交联剂的目的是变线型结构为体型结构，使其既有吸水性而又不溶于水，耐挤压。 吸水前 吸水后 纤维素的结构简式 传统吸水性的材料棉花为何有一定的吸水性？ 发现其每个链节上都有—OH，它是一种亲水基 如无土栽培、改良土壤、改造沙漠等。 思考：强吸水能力的功能高分子材料除了用于 “尿不湿”，还有哪些用途？ P114 保水剂是一种吸水能力特强的功能高分子材料。无毒无害，反复吸水、释水——— “微型水库”。同时，它还能吸收肥料、农药、并缓慢释放，增加肥效、药效。高吸水性树脂广泛用于农业、林业、园艺、建筑等。 上世纪70年代发展起来的亲水隐形眼镜具有特点：吸收相当于自重80%水，才变得柔软、透气、舒适、戴时长 制备隐形眼镜所用的原料主要是丙烯酸羟乙酯 （CH2=CHCOOCH2CH2OH） 邮票背胶 吸湿性强 粘贴力强 对人体无害 离子交换树脂是带有官能团(有交换离子的活性基团)、具有网状结构、不溶性的高分子化合物。是最早工业化的功能高分子材料，通常是球形颗粒物。 经过各种官能化的树脂（聚苯乙烯），含有H+离子结构，能交换各种阳离子的称为阳离子交换树脂，含有OH—离子结构能交换各种阴离子的称为阴离子交换树脂。 它们主要用于水的处理。离子交换膜还可以用于饮用水处理、海水淡化、废水处理、牛奶和酱油的脱盐、酸的回收以及作为电解隔膜和电池隔膜。 2、离子交换树脂 离子交换树脂 酶属于高分子 ... ...
