超强吸水剂的应用及其职业卫生的研究概况
中国职业医学
CHINA OCCUPATIONAL MEDICINE
1999年第26卷第5期Vol 26No.51999
超强吸水剂的应用及其职业卫生的研究概况
方少佳 郑创亮
超强吸水剂是一种有特殊功能的高分子材料。它有奇特的吸水能力和保水能力。其吸水量为自身的几十倍乃至几千倍，吸水后无论加多大的压力也不脱水，故又叫高保水剂；已成为人类日常生活和国民经济中不可缺少的物质。我国超强吸水剂的研究工作起步较晚，80年代初才开始开发、推广应用超强吸水性材料。与国外相比，差距较大，特别是应用研究还末能展开，尚末形成生产能力。超强吸水剂粉尘对生产环境工人的健康影响，尚末有研究和报道。90年代以来，国外卫生纸品跨国企业如美国宝洁公司(Procter & Gamble company)和日本花王石碱等含超强吸水剂的日用品进入中国市场，促进了其在我国的应用。本文对超强吸水剂的特性、应用和国内外职业卫生研究现况作一简要综述。
一、超强吸水剂及有关概念
超强吸水性物质(Super Absorbent Polymers, SAP'S或Absorbent Gelling Material, AGM'S,以下简称AGM)是1961年美国农务省北方研究所Russell等［1］从淀粉接枝丙烯腈开始研究，其后Fanta等［2-4］于1966年发表了“淀粉衍生物的吸水性树脂具有优越的吸水性能，吸水后形成的膨胀凝胶体保水性很强，即使加压也不与水分离，甚至也具有吸湿放湿性。这些特性都超过了以往的高分子材料”。该吸水材料首先在享克尔股份公司工业化成功，其商品名为SGP(Starch Graft Polymer)。此后20多年来，世界各国尤其是日本、美国对该类物质的研究和开发发展迅速，广泛应用于国民经济的各行业中。
AGM是带有许多亲水基团的低交联度、或者部分结晶的高分子聚合物。它的分子中有许多亲水性基团，可以结合大量水分子。一般使用羟基，此外也有使用酰胺基、胺基等。从原料来源可分为淀粉系(淀粉接枝、羧甲基化等)、纤维素系(羧甲基化、接枝等)和合成聚合物系(包括聚丙烯酸系、聚乙烯醇系、聚氧乙撑系等)三大系列［5］。 用AGM吸水溶液的倍率来衡量AGM吸收水溶液的能力，其吸水倍率从数十倍至几千倍。根据其吸收水溶液中的组成，吸水溶液倍率主要分为吸水、吸盐水、吸血液、吸醇液等性能。溶液中的离子浓度、pH值等能明显降低AGM的吸水溶液的能力。
二、超强吸水剂的安全性
AGM应用于农业、工业和日常生活中，特别是应用于医药卫生。因此，国外十分重视它对人体健康的影响。AGM中有羟基、酰胺基、胺基等，人门首先考虑其聚合物中残存单体如丙烯腈、丙烯酰胺、丙烯酰等和聚合物中残存的-CN基及聚合物的毒性及其刺激性。因此研究者对SGP502S、Sumika等凝胶进行安全性试验。结果发现没有残
存的-CN基，也没有残存的丙烯腈、丙烯酰胺等单体；动物毒性试验结果表明它们无毒性和无刺激性及没有远期效应［5］。AGM在环境中可以降解成无害的物质如二氧化碳、水、氨等，对环境无污染。总之从测试结果看，AGM是安全的，可以用于生理卫生、医疗等方面材料，甚至可以考虑用于食品方面。但是具体生产厂家为确保安全，须根据使用的卫生要求对产品进行安全性评定。
三、AGM的主要应用
尽管AGM的研究和应用只有十多年，国外已广泛用于农业(土壤保水、植物生育促进剂及输送、育种)，医疗(软接触眼镜、医药缓慢释放剂和湿布药用基料、人造晶体等)，药品(人工肾过滤材料、医药锭剂的崩坏剂、酶的固定剂等)，生物卫生用品(主要是体液吸收材料如卫生巾、襁褓、抹布、手巾)，工业(油水分离剂、重金属离子吸附剂，建材的结露防止剂)，建材业(止水-隔水材料)，日用品(洗发、护肤品、牙豪、鞋油、肥皂中的保湿剂)和食品(食品保鲜、增稠、保型、脱水剂)等。
四、AGM对健康的研究
高吸水剂的大规模生产和应用只有十多年，有关它们在生产场所对员工健康的影响，国内外报道尚不多见。现将在日用品中使用AGM、研究较全面的跨国企业-美国宝洁有限公司开展相关研究综述如下。
1.皮肤、粘膜的刺激性。AGM有高度吸水的能力，长时间直接皮肤接触可以引起皮肤干燥，进入口腔和咽部粘膜会引起不适；其粉尘进入眼睛可以引起眼结膜炎。
2.抗原性。到目前为止，尚末证实其对人和动物有抗原性。
3.AGM对员工肺部的影响。至目前为止，尚末证实其人体肺部相关的疾病。
4.动物试验研究。P&G委托美国某医学研究机构对猫进行连续三年AGM染毒试验(三年时间等于该公司员工在连续工作30年的工龄内，实际接触AGM作业的时间)中，发现高浓度AGM尘(800 μg/m3)可使实验动物致肺癌；中浓度尘(200 μg/m3)可以使猫肺部有结节样纤维化改变；而在低浓度尘(50 μg/m3)实验动物肺部无任何病理改变。结合上述动物试验和考虑职业安全接触系数，该公司规定其使用AGM的生产环境职业控制标准是空气生产性粉尘为1 mg/m3，而AGM尘为8 μg/m3。
5.职业健康监护模式。超强吸水剂研究的目的是确保任何可能与其有关的健康问题被检测到，并关注其引起相关的微小的和亚临床的变化。内容包括详细了解作业者的既往史，如有否特异性过敏(哮喘、药物过敏)、吸烟史、先前职业性粉尘接触史和常见呼吸道疾病及肺功能检查，来了解员工的肺功能状况，评价气道阻塞程度；从事AGM作业员工一年内按粉尘作业要求进行胸部X线摄片，然后每三年复摄一次来观察有否尘肺样改变。
五、国外有关使用含AGM月经棉条事故
1979年美国威斯康星州公共卫生署发生了罕见的仅女性患病的“中毒性休克综合征”(toxic shock syndrome, TSS)并以主动监测的方式开展了调查。经病例对照调查，提示了妇女月经期使用Tampon(月经棉条)与发病有关；其它研究机构使用病例对照调查的结果也强烈提示妇女在月经期内使用Tompon与TSS有关。后证实患者使用一种高吸
收度“Rely”牌月经棉条危险性最大。美国食品与药品管理局(FDA)说服该牌子的生产厂家自动从市场上撤回该产品后，流行迅速平息。1985年FDA规定禁止使用聚丙烯酸盐类等高吸水剂这类原料来生产高吸收度的Tampon；并于1993年3月规定了Tampon的吸收度标准，从法律上禁止了高吸收度Tampon的生产［6］。
虽然有些公司如P&G的含AGM卫生材料在上市前必须通过大量的研究和测试，包括对人体的安全性测试，涉及到生物学、微生物学、生物化学、毒理学和药理学和卫生工程学等众多医学领域的专业内容，得到准确无误的安全数据后才投产和进入市场。值得注意的是，目前各种含AGM的高吸水倍率的卫生用品已在我国广泛生产和应用，有些并没有经过对人体健康影响的严格研究和测试评估，可能会对生产者和消费者产生潜在的健康影响，应引起广大职业卫生工作者和临床医务人员的重视。
作者单位：方少佳 510730 广州市，广州宝洁有限公司医疗部；
郑创亮 广州经济技术开发区卫生防疫站
参考文献
1 Fanta GF, Burr RC, Russeli CR, et al. Super absorbent polymers. J Appl Polymer Science,1966,10:929
2 Fanta GF, Burr RC, Russeli CR, et al. The study of super absorbent polymers. J Appl Polymer Science,1966,11:475
3 Fanta GF, Burr RC, Russeli CR, et al. Polymer chemistry edition. J Appl Polymer Science,1966,B4:76
4 Fanta GF, Burr RC, Russeli CR, et al. Polymer chemistry edition. J Appl Polymer Science,1967,11:457
5 邹新禧主编.超强吸水剂.北京：化学工业出版社，1991:(1996.1重印).11-13，257-260 6 钱宇平，李立明主编.流行病学研究实例.第1版.北京：人民卫生出版社，1996：176-182
(收稿：1998-11-12 修回：1999-01-15)
超强吸水剂的应用及其职业卫生的研究概况
作者：方少佳， 郑创亮
作者单位：
刊名：
中国职业医学
英文刊名：CHINA OCCUPATIONAL MEDICINE
年，卷(期)：1999，26(5)
被引用次数：3次
引证文献(2条)
1.赵星光铜录山矿运输道路粉尘抑尘控制研究[学位论文]硕士 2005
2.王孝华.谭世语.聂明超强吸水聚合物的研究进展[期刊论文]-化学推进剂与高分子材料 2003(3)
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