高吸水性纖維是纖維狀高吸水性功能高分子材料，能夠吸收自重幾十至幾千倍的水分。與傳統(tǒng)吸水材料如脫脂棉、纖維素纖維相比，它不但擁有極高的吸水量，而且保水性強(qiáng)，即使在高壓下也不失水。制造高吸水性纖維的高吸水性樹(shù)脂是水溶性聚合物的延伸與拓展，它通過(guò)交聯(lián)、水解技術(shù)，具有低交聯(lián)度、高溶脹率、不溶于水的結(jié)構(gòu)和性能特征。高吸水性樹(shù)脂是一個(gè)低交聯(lián)度的三維網(wǎng)絡(luò)，其主鏈或側(cè)鏈上含有親水基因如羧基。酰胺基、羥基、磺酸基等，其微觀結(jié)構(gòu)因合成體系不同而呈現(xiàn)多樣性如海島型結(jié)構(gòu)、蜂窩型結(jié)構(gòu)和顆粒狀結(jié)構(gòu)。
　　傳統(tǒng)吸水材料主要靠大分子鏈上的親水基團(tuán)及材料中的孔隙達(dá)到吸水的目的，這種吸水方式的吸水量非常有限，且在壓力作用下纖維的保水性很差。而高吸水性高聚物則不同。WY Lee等對(duì)離子型高吸水性樹(shù)脂的吸水機(jī)理進(jìn)行了探討，認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外的滲透壓差是樹(shù)脂大量吸水的關(guān)鍵；K NAKAMURA等運(yùn)用DSC、NMR法分析樹(shù)脂凝膠中水的結(jié)合狀態(tài)時(shí)也證明了這一點(diǎn)；林潤(rùn)雄等運(yùn)用DSC、NMR法分析樹(shù)脂凝膠中水的結(jié)合狀態(tài)時(shí)也證明了這一點(diǎn)；林潤(rùn)雄等運(yùn)用Flory HUggins熱力學(xué)理論和溶液熱力學(xué)理論對(duì)高吸水性樹(shù)脂的吸水熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了探討；Zeng L等用NMR研究了高吸水性纖維與丙綸混紡織物的吸水特性。
　　高吸水性樹(shù)脂按原料可分為三大類：①淀粉系（淀粉接枝、羧甲基化等）；②纖維素系（纖維素羧甲基化、接枝等）；③合成聚合物系（包括聚丙烯酸系、聚乙烯醇系等）。其中聚丙烯酸（鹽）類占高吸水性樹(shù)脂總產(chǎn)量的80％以上。這類高分子交聯(lián)體屬于離子型電解質(zhì)，吸水能力特別強(qiáng)，且貯運(yùn)方便。
　　高吸水性聚合物在實(shí)際運(yùn)用中主要有片狀、膜狀、粒狀、粉狀及纖維狀。其中纖維狀的吸水材料吸水表面積大、吸水速度快、柔軟、與皮膚接觸舒適，特別適合制造吸水性紡織品，使高吸水性材料獲得更廣泛的應(yīng)用。

　　1 高吸水性纖維的制造
　　目前纖維狀高吸水材料的制造方法主要有兩種：
　　1．1纖維的親水化改性
　　纖維的親水化改性是目前制造高吸水性纖維最常用的方法。它是將一般纖維如棉纖維、粘膠纖維或合成纖維如聚乙烯酸纖維、聚酞胺纖維、聚丙烯睛纖維等通過(guò)物理或化學(xué)方法處理來(lái)提高其吸水性能。物理改性是將一般纖維與吸水性纖維混紡，也可在一般纖維中加人吸水性粉末，或者將高吸水性樹(shù)脂的分散溶液涂覆在一般纖維或纖維制品上以提高纖維的吸水率。章悅庭等將丙烯酸接技淀粉用NaOH處理后涂覆到非織造布上，制得的高吸水性非織造布每平方米可吸水幾十公斤，吸水速度比顆粒狀樹(shù)脂快很多，且手感柔軟。化學(xué)處理則是用一般纖維與反應(yīng)性物質(zhì)反應(yīng)制取高吸水性纖維。如將聚乙烯醇纖維加至順丁烯二酸配的有機(jī)溶劑中，加熱使聚乙烯醇分子的側(cè)鏈一部分酯化，引人羧基，同時(shí)使分子間形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，從而制得高吸水聚乙烯酸纖維。日本理上義治、小倉(cāng)真人等用類似方法制得吸水倍率為110倍的水凝膠。用NaOH溶液處理后的聚丙烯睛纖維，經(jīng)鹽酸中和，再用甲醛處理也可得到高吸水性的纖維。此外，纖維素的醚化及纖維素纖維、粘膠纖維接枝丙烯酸皆屬于纖維的化學(xué)法親水化改性。特別是改性纖維素纖維，不但原料豐富、價(jià)廉，而且力學(xué)性能好，因而具有非常廣闊的前景。
　　1.2高吸水性樹(shù)脂紡絲法
　　該法須先制得可紡性高吸水性樹(shù)脂，然后再紡絲成形制成纖維。目前可紡性高吸水性樹(shù)脂主要采用吸水性單體與非親水性（或親水性?。┪镔|(zhì)共聚的方法制鑷。共聚使用的單位體主要是含氰基、酰胺基、酯基、羧酸基、磺酸鈉基等乙稀基的不飽和單體，如丙烯腈、丙烯酰胺、丙烯酸鈉、甲基丙烯酸甲酯、亞甲基雙丙烯酰胺、對(duì)苯乙烯磺酸鈉等。聚合多采用乳液聚合（或反向乳液聚合）、懸浮聚合（或反向懸浮聚合）。有時(shí)亦采用溶液聚合。紡絲方法可分為溶液紡絲與熔融紡絲兩種。溶液紡絲是將上述聚合物溶解到有機(jī)溶劑中配成均勻的分散溶液，再經(jīng)干法或濕法紡絲制成高吸水性纖維。選用的溶劑主要有硫氰酸鈉水溶液、二甲基甲酸胺、丙酮等。Westerink等用纖維素、磷酸（酐）等制成紡絲原液。采用濕法紡絲將其擠人含有丙酮的凝固浴中，制得吸水能力為10g（水）/g（纖維），吸鹽水能力為10g（鹽水）/g（纖維）的高吸水性纖維素纖維。熔融紡絲則是將高聚物熔融成粘流態(tài)后擠出成絲。例如在尼龍6中加人微量的聚丙烯酸鈉吸水劑，經(jīng)熔融紡絲制得的改性尼龍6纖維的吸水及保水性都比純尼龍6纖維有較大提高。

　　2 高吸水性纖維用途
　　纖維狀高吸水材料吸水表面積大，吸水速度快，手感柔軟，大大拓寬了高吸水性材料的應(yīng)用范圍，尤其適合制造高吸水性紡織品。其用途主要分為以下幾個(gè)方面：
　　2.1醫(yī)療衛(wèi)生保健用品
　　據(jù)報(bào)道，個(gè)人衛(wèi)生護(hù)理用品每年大約用去95％的吸水樹(shù)脂，采用高吸水性纖維制造的嬰兒尿片、成人失禁墊等不但吸收速率高、吸量大，而且更加舒適、貼膚；餐巾、抹布、手紙中加人高吸水性纖維也可大大提高其使用性能。表1對(duì)幾種衣料的吸水性能作了一個(gè)比較，從中可見(jiàn)添加了高吸水性纖維的貼身衣物能更有效地保持皮膚干爽，人體舒適感大大增加。

　　
　　在醫(yī)用方面，將高吸水性纖維用于手術(shù)墊、手術(shù)手套、手術(shù)上衣、手術(shù)棉等可以迅速吸收血液、體液，保持醫(yī)療環(huán)境的干爽、潔凈。將高吸水性纖維用于病床墊褥還可避免褥瘡。用人造纖維接技制成的止血栓現(xiàn)已大量用于臨床醫(yī)療。
　　2.2工業(yè)
　　含有高吸水性纖維的非織造布，具有平衡水分功能，在高濕度下能吸收水分，低溫度時(shí)又能釋放水分，用于內(nèi)墻裝飾可有效地防止結(jié)露。吸收了大量水而成凝膠狀的高吸水性纖維亦可用來(lái)制造防火材料。如與易燃纖維混紡能改善其阻燃性，是制造消防服的良好材料。一些陰離子高吸水劑，如纖維素接枝丙烯腈水解物、纖維素接枝丙烯酸具有很高的重金屬離子吸附量，用這類纖維材料制成的濾布是理想的環(huán)保材料。
　　2.3食品
　　高吸水性纖維在食品加工中的應(yīng)用為現(xiàn)代食品工業(yè)開(kāi)創(chuàng)了一片新天地。用于食品中的高吸水性纖維一般是天然的食物纖維，如果膠、蛋白質(zhì)等。用大豆蛋白與少量的高吸水劑——聚丙烯酸鈉共混，采用濕紡制得改性蛋白質(zhì)纖維，添加到人造肉中，可以增加蛋白質(zhì)的粘附力，大大改善人造肉的風(fēng)味和口感，而且確保無(wú)毒。

　　3 高吸水性纖維發(fā)展前景
　　高吸水性纖維吸水面積大，吸水速度快，力學(xué)性能優(yōu)異，用途廣泛，前景看好。但目前由于理論和技術(shù)上的原因，高吸水性纖維的生產(chǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際的需要。今后高吸水性纖維主要在以下幾個(gè)方面有很大的發(fā)展空間：
　　1.拓寬原材料范圍，豐富產(chǎn)品種類。如開(kāi)發(fā)與無(wú)機(jī)材料混合的復(fù)合材料，或從纖維的吸水、吸濕、保水、耐鹽、吸香、吸放藥劑等專項(xiàng)功能方面開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品。
　　2.創(chuàng)新纖維成形技術(shù)。大多數(shù)的高吸水性聚合物都是交聯(lián)物，現(xiàn)有的紡絲技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求，如能進(jìn)一步在紡絲技術(shù)上創(chuàng)新,必將為開(kāi)發(fā)出更多的高吸水性纖維開(kāi)辟一條廣闊道路。
　　3.加強(qiáng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的研究。高吸水性纖維的用途廣泛，可以說(shuō)是有水的地方就有其用武之地目前最主要的用途還是在醫(yī)療衛(wèi)生方面，如果進(jìn)一步在其他方面拓寬其用途，必將給高吸水性纖維的發(fā)展注人活力。