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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，并構成具有一定交聯度的三維網絡結構，能夠迅速吸收并保持自重十幾倍乃至上千倍的水，是一類集吸水、保水、緩釋于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制作而成的外層袋內。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。高吸水樹脂吸水后與水分子間存在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

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。

建筑領域——與建筑材料混合，遇水后能膨脹、堵漏，防止建筑物的損壞，并且還能反復的吸水－放水；填充在建筑物的內部，起到調節建筑濕度的作用；還可用于水庫、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。