水溶性聚合物英文解释翻译、水溶性聚合物的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 water soluble polymer
分词翻译:
水的英语翻译:
Adam's ale; Adam's wine; liquid; water
【化】 water
【医】 a.; Aq.; aqua; aquae; eau; hydr-; hydro-; hydrogen monoxide; water
【经】 water
溶的英语翻译:
dissolve
聚合物的英语翻译:
【化】 polymer
【医】 polymer; polymerid; polymeride
专业解析
水溶性聚合物(Water-Soluble Polymers)是指能够溶解于水,并在水中形成均一、稳定溶液或胶体体系的高分子化合物。这类聚合物通常含有亲水性基团(如羟基 -OH、羧基 -COOH、氨基 -NH₂、磺酸基 -SO₃H 或醚键 -O- 等),使其与水分子产生强烈的相互作用(如氢键),从而克服聚合物分子链间的内聚力而分散于水中。
从汉英词典角度,其核心含义可拆解为:
- 水溶性 (Water-Soluble):指物质具有溶解于水的能力,形成分子或离子水平的分散体系。
- 聚合物 (Polymer):指由大量重复结构单元(单体)通过共价键连接而成的高分子量化合物。
详细解释与关键特性:
-
溶解机制与亲水性:
- 水溶性聚合物分子链上必须含有足够多的极性或离子化基团(亲水基团)。这些基团能与水分子形成氢键或发生水合作用,使聚合物分子被水分子包围和溶剂化。
- 亲水基团的比例和分布决定了聚合物的溶解性。如果疏水部分比例过高或分布不均,可能导致聚合物仅部分溶解或形成胶束、乳液而非真溶液。
-
分子结构与类型:
- 天然水溶性聚合物: 来源于动植物或微生物,如淀粉及其衍生物(糊精、羧甲基淀粉)、纤维素衍生物(羧甲基纤维素 CMC、羟乙基纤维素 HEC)、植物胶(瓜尔胶、黄原胶)、动物蛋白(明胶)、海藻酸盐(如海藻酸钠)等。
- 半合成水溶性聚合物: 通过对天然高分子进行化学改性获得,如改性淀粉、各种纤维素醚(甲基纤维素 MC、羟丙基甲基纤维素 HPMC)。
- 合成水溶性聚合物: 由石油化工单体通过聚合反应合成,种类繁多,包括:
- 聚电解质: 分子链上带有可电离基团。阴离子型如聚丙烯酸 (PAA)、聚丙烯酸钠 (PAAS)、水解聚丙烯酰胺 (HPAM);阳离子型如聚二甲基二烯丙基氯化铵 (PDADMAC)、聚丙烯酰胺的阳离子衍生物;两性型同时含有阴、阳离子基团。
- 非离子型聚合物: 如聚丙烯酰胺 (PAM,非离子型)、聚乙烯醇 (PVA)、聚乙二醇 (PEG)、聚乙烯吡咯烷酮 (PVP)。
- 其典型结构通式可表示为含有亲水基团的高分子链,例如聚乙烯醇的重复单元为:$$ -[CH_2-CH(OH)]_n- $$
-
溶液行为与性质:
- 溶解后形成粘稠溶液或凝胶,具有增稠、增粘作用。
- 许多水溶性聚合物(尤其是聚电解质)的溶液性质(如粘度、溶解性)受 pH 值、离子强度(盐浓度)和温度显著影响。
- 可能表现出独特的流变学性质(如假塑性、触变性)。
- 部分聚合物具有絮凝、分散、乳化、成膜、粘合、保水等功能。
-
主要应用领域:
- 水处理: 作为絮凝剂、阻垢剂、分散剂(如聚丙烯酰胺、聚丙烯酸)。
- 石油工业: 用于钻井液增粘剂、驱油剂(提高石油采收率,如 HPAM)。
- 日化与个人护理: 洗发水、沐浴露、牙膏中的增稠剂、悬浮剂、成膜剂(如卡波姆、纤维素醚、PVA)。
- 纺织印染: 上浆剂、印花糊料、柔软剂(如淀粉衍生物、PVA、聚丙烯酸盐)。
- 造纸工业: 增强剂、助留助滤剂、表面施胶剂(如聚丙烯酰胺、淀粉衍生物、CMC)。
- 食品工业: 增稠剂、稳定剂、胶凝剂(如黄原胶、果胶、海藻酸钠、明胶)。
- 医药与生物材料: 药物缓释载体、医用敷料、人工组织材料(如海藻酸盐、壳聚糖、PEG、PVP)。
- 建筑与建材: 水泥砂浆增稠保水剂、涂料增稠剂(如纤维素醚、聚乙烯醇)。
- 农业: 土壤保水剂、农药缓释载体(如聚丙烯酸盐类高吸水性树脂 SAP)。
权威参考来源:
- 《化工百科全书》(Encyclopedia of Chemical Technology) - 提供关于各类水溶性聚合物(如聚丙烯酰胺、纤维素醚、聚乙烯醇)的详细化学、生产、性质及应用信息。
- 《高分子科学手册》(Handbook of Polymer Science and Technology) - 涵盖高分子化学与物理基础,包括水溶性聚合物的合成、表征和溶液行为。
- 美国化学会(ACS Publications) - 在其众多期刊(如 Macromolecules, Industrial & Engineering Chemistry Research)中发表大量关于水溶性聚合物合成、性能及应用的前沿研究论文和综述。
- Elsevier 科学数据库 (ScienceDirect) - 包含大量关于水溶性聚合物在材料科学、化学工程、生物医学等领域应用的学术期刊和书籍章节。
- Royal Society of Chemistry (RSC) Publishing - 旗下期刊(如 Polymer Chemistry, Soft Matter)经常刊载水溶性聚合物相关研究。
网络扩展解释
水溶性聚合物是指能够溶解或分散于水中,通过亲水基团与水分子相互作用形成稳定溶液或分散体系的高分子化合物。以下是其详细解释:
一、定义与核心特征
- 溶解特性
这类聚合物主链或侧链含有大量亲水基团(如羟基、羧基、磺酸基等),通过氢键或静电作用与水结合,形成均一溶液或胶体。
- 分子结构
可为线型、支链或接枝结构,分子量范围广(从几百至数千万),亲水基团的数量和强度可调控,直接影响溶解性。
二、分类依据
- 离子类型
- 阴离子型:含羧酸基(-COOH)、磺酸基(-SO₃H)等,如聚丙烯酸钠。
- 阳离子型:含季铵基、胺基等,如聚乙烯亚胺。
- 非离子型:含羟基(-OH)、醚键(-O-)等,如聚氧乙烯(PEG)。
三、主要应用领域
- 工业与环保
用作絮凝剂(污水处理)、油水分离剂(石油开采)、土壤改良剂。
- 日用化工
在洗发水、乳液等产品中作为增稠剂、成膜剂;洗涤剂中作为抗污分散剂。
- 材料科学
制备吸水性树脂(如卫生用品)、纤维整理剂或纸张涂层材料。
四、典型代表物质
包括聚丙烯酰胺(PAM)、羧甲基纤维素(CMC)、聚乙烯醇(PVA)等,这些物质因分子量及基团差异适用于不同场景。
五、特殊性质
部分水溶性聚合物具有“憎水缔合”特性,即在水中因疏水基团聚集形成动态网络结构,适用于高盐环境下的增稠或稳定需求。
以上内容综合了化学结构、功能分类及实际应用,覆盖了水溶性聚合物的核心定义与多元用途。如需进一步了解具体化合物或工艺,可参考、5、10等高权威性来源。
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