3分鐘體積增大100倍的吸水膨脹袋,大大提高了防汛搶險效率的高科技...

3分鐘體積增大100倍的吸水膨脹袋，大大提高了防汛搶險效率的高科技材料！

發表時間：2016/7/26

2016年入汛以來，全國各地頻現強降雨天氣，多地遭受洪澇災害。7月18日開始，新一輪暴雨侵襲北方多地，北京、河北、山西等地爆發城市內澇，部分道路交通中斷。防汛沙袋成為低洼地區 、地下室入口、車庫等的必備防汛物品。

科技的進步已經滲透到了生產生活的各個方面，小小的防汛袋也不例外，利用高科技的防汛袋如何製成？有何特點？今天，小編就向大家介紹運用高吸水材料（吸水橡膠）製成的吸水膨脹袋及其在防汛工事中的應用。

吸水膨脹袋的神奇功效

吸水膨脹袋是一種運用高吸水材料（吸水橡膠）作為填充物而製成的高科技產品，它克服了沙土袋使用前需大量準備沙石土塊、使用中需花費時間裝填以及需要大量人力進行運輸、使用後需要進行清理等缺點，具有操作簡單、攜帶方便、膨脹迅速、重量增加快、不需要依賴沙土、勞動強度輕等優點。

吸水膨脹袋最顯著特點是「以洪澇克制洪澇」、提高防汛物資科技含量和抗災搶險效率。在發生水患險情時，420g的吸水膨脹袋浸水3~5分鐘立即成為20kg的應急膨脹袋，且吸比沙土包堵截速度快9倍，可以進行有效的防洪堵漏。同時，吸水膨脹袋向一般的布袋一樣輕巧，可以摺疊儲存，又可堆砌。可廣泛應用於防洪搶險、堤壩漏洞、淹水浸水、工程截流、暗溝和暗洞的堵塞、消浪防衝、防洪堤壩的臨時性加高、防水圍牆等防汛工事臨時構築等。

「膨脹能量」來自高吸水樹脂

吸水膨脹袋中的膨脹劑是由「高吸水樹脂」（SAP）人工合成的無毒無味、不融水、難燃燒的高分子聚合物。SAP是具有良好吸水性能和保水性能的高分子聚合物的總稱。這類材料含有羧基、羥基等強親水性基團，並構成具有一定交聯度的三維網絡結構，能夠迅速吸收並保持自重十幾倍乃至上千倍的水，是一類集吸水、保水、緩釋於一體的功能高分子材料。

膨脹劑裝在具有透水性能好的無紡布製作而成的外層袋內。當與水接觸時，短時間內樹脂溶脹且凝膠化，體積快速膨脹，重量快速增加。膨脹袋膨脹速度2~3 分鐘達到最大膨脹體積，可達原體積的80~100 倍。

SAP的吸水機理

SAP是由三維空間網絡構成的高聚物，它的吸水既包含物理吸附，又包含化學吸附。高吸水樹脂吸水後與水分子間存在3 種作用：水分子與高分子電負性強的氧原子形成氫鍵結合；水分子與疏水基團的相互作用；水分子與親水基團的相互作用。水分子在吸水樹脂內以3種形式存在：結合水、束縛水、自由水。結合水通過溶劑化、配位鍵或氫鍵在凝膠的內外表面結合；束縛水通過氫鍵或取向力與結合水連接；自由水是靠高聚物的三維空間網絡作用，儲存在吸水樹脂的網絡內。

SAP的應用領域

醫藥衛生——衛生巾、嬰兒尿布等衛生用品，成隱形眼鏡、抗血栓材料、醫用繃帶、棉球和紗布等產品。

農林園藝——可以實現改良土壤的團粒結構，增加透水性、透氣性，為節約灌溉用水，降低灌溉次數提供了新的途徑，對改善土地沙漠化，防止水土流失，提高土地的利用率十分重要。

建築領域——與建築材料混合，遇水後能膨脹、堵漏，防止建築物的損壞，並且還能反覆的吸水－放水；填充在建築物的內部，起到調節建築溼度的作用；還可用於水庫、水壩的堵漏材料及人工雪場的建造，對人們的生產生活有重要的意義。

工業領域——利用其高溫下吸收水分，低溫下釋放水分的特點，製成工業用防潮劑；油田上，可以用作驅油劑、堵水劑等；還可以用作脫水劑、增稠劑、水溶液塗料等。

其他方面——SAP在日常用品、電子工業、化妝品行業、電纜行業等方面也有很重要的應用。如日常用品方面，可以製成食品的保鮮劑；電子行業上，可以用其製作溼度傳感器、溼度測量器等；化妝品行業上，可以用作化妝品的保溼劑、添加劑、香水的緩釋劑等；電纜行業上，可以作為添加劑添加在電纜芯之間，一旦電纜破損能迅速吸水膨脹，防止進一步損壞。