在环保型猫砂中，高粘聚丙烯酰胺（HPAM）凭借独特的分子结构和功能特性，成为提高吸水保水性能的核心添加剂。其作用不仅体现在快速吸附水分，更通过构建稳定的

保水网络，平衡猫砂的实用性与环保属性。

一、HPAM 吸水保水的核心作用机制

1. 分子级亲水网络构建

HPAM 分子链上的酰胺基（-CONH₂）具有强极性，可通过氢键作用快速吸附水分子：

物理吸附：初始接触水时，分子链迅速溶胀，形成三维网状结构，通过毛细管作用和孔隙吸附锁住水分（吸水率可达自身重量的 80~100 倍）；

化学协同：与环保基材（如豆腐砂的植物纤维、玉米淀粉等）表面的羟基（-OH）形成氢键，增强界面结合力，防止水分短时间内流失。

2. 动态保水与锁水平衡

快速吸水阶段：HPAM 的高粘性使猫砂颗粒表面形成水合层，10 秒内可吸收自身重量 5 倍以上水分，避免液体渗透底板；

持久保水阶段：溶胀后的分子链通过缠结和空间位阻效应，将水分固定在网络结构中，即使受到挤压（如猫咪踩踏），也能保持结团完整不渗水。

二、环保型猫砂基材与 HPAM 的协同适配

1. 天然纤维基猫砂（如豆腐砂、松木砂）

纤维表面改性：植物纤维（豆渣、竹纤维）表面羟基易与 HPAM 酰胺基结合，需控制纤维粒径（80~120 目），避免过细导致 HPAM 过度包裹，影响内部孔隙吸水；

添加量优化：环保基材本身吸水性较强，HPAM 添加量通常为 0.1%~0.3%（低于膨润土猫砂），过量会导致纤维间粘结过强，减少孔隙率，反而影响吸水速度。

2. 可降解淀粉基猫砂

淀粉糊化协同：HPAM 与淀粉在造粒过程中形成 “氢键 - 物理缠绕” 复合网络，提高吸水后结团的柔韧性（抗压强度≥20N / 团），同时不影响淀粉基的可冲厕性（水溶率

≥90%）；

环保an全性：选择食品级 HPAM（残留单体≤0.05%），避免化学残留对猫咪健康和土壤环境的潜在风险。

三、工艺优化：从生产到使用的保水性能强化

1. 环保型生产工艺设计

低温溶解技术：HPAM 溶解温度控制在 40~50℃（避免高温降解），采用剪切速率≤200rpm 的低速搅拌，防止分子链断裂，保留完整的网状结构；

无粉尘造粒：将 HPAM 溶液作为粘合剂，与天然纤维混合后通过湿法造粒（粒径 2~3mm），减少生产过程中粉尘排放，同时确保 HPAM 均匀包裹纤维表面。

2. 使用场景适配优化

多层结构设计：猫砂颗粒外层喷涂低浓度 HPAM 溶液（0.2%），形成快速吸水 “表皮”，内部保留多孔纤维骨架，实现 “外吸内储” 的梯度保水；

抗二次吸水抑制：针对重复使用场景，控制 HPAM 水解度（20%~25%），避免过度亲水性导致结团吸潮软化，延长猫砂使用寿ming（单次更换周期可延长 10%~15%）。

四、环保优势与性能评价的双重保障

1. 环保属性强化

可降解性兼容：HPAM 本身为高分子聚合物，需控制在猫砂总质量的 0.5% 以下，确保与植物基基材共同填埋时，不显著影响整体降解速率（降解周期≤6 个月）；

无害化设计：避免复配传统化学添加剂（如甲醛类防腐剂），通过 HPAM 的吸附保水功能，间接抑制xi菌滋生（菌落总数≤1000CFU/g）。

2. 量化性能检ce体系

吸水速率：25℃下，5g 猫砂吸收 50ml 去离子水的时间≤15 秒（模拟猫咪排尿即时响应）；

保水率：吸水 24 小时后，残留水分占比≥85%（测试方法：离心法，3000rpm 离心 5 分钟后称重）；

环保an全性：通过急性经口du性试验（LD50＞5000mg/kg），证明 HPAM 添加量在an全阈值内。

在环保型猫砂中，高粘聚丙烯酰胺的吸水保水功能是天然基材性能的 “强化剂” 而非 “依赖项”。通过分子结构设计（如低水解度、适度支链化）、环保工艺适配（低温生

产、无粉尘造粒）及an全用量控制，HPAM 既能满足快速吸水、持久保水的实用需求，又能与可降解基材协同，推动猫砂行业向 “gao效 + 绿色” 转型。未来研发需聚焦

生物相容性与功能持久性的平衡，助力环保猫砂在吸水性、结团性、an全性上实现quan面升级。