吸水膨胀袋中的膨胀剂是由“高吸水树脂”（SAP）人工合成的无毒无味、不融水、难燃烧的高分子聚合物。SAP是具有良好吸水性能和保水性能的高分子聚合物的总称。这类材料含有羧基、羟基等强亲水性基团，并构成具有一定交联度的三维网络结构，能够迅速吸收并保持自重十几倍乃至上千倍的水，是一类集吸水、保水、缓释于一体的功能高分子材料。

膨胀剂装在具有透水性能好的无纺布制作而成的外层袋内。当与水接触时，短时间内树脂溶胀且凝胶化，体积快速膨胀，重量快速增加。膨胀袋膨胀速度2~3 分钟达到膨胀体积，可达原体积的80~100 倍。

SAP的吸水机理

SAP是由三维空间网络构成的高聚物，它的吸水既包含物理吸附，又包含化学吸附。高吸水树脂吸水后与水分子间存在3 种作用：水分子与高分子电负性强的氧原子形成氢键结合；水分子与疏水基团的相互作用；水分子与亲水基团的相互作用。水分子在吸水树脂内以3种形式存在：结合水、束缚水、自由水。结合水通过溶剂化、配位键或氢键在凝胶的内外表面结合；束缚水通过氢键或取向力与结合水连接；自由水是靠高聚物的三维空间网络作用，储存在吸水树脂的网络内。

SAP的应用

农林园艺——可以实现改良土壤的团粒结构，增加透水性、透气性，为节约灌溉用水，降低灌溉次数提供了新的途径，对改善土地沙漠化，防止水土流失，提高土地的利用率十分重要。

建筑领域——与建筑材料混合，遇水后能膨胀、堵漏，防止建筑物的损坏，并且还能反复的吸水－放水；填充在建筑物的内部，起到调节建筑湿度的作用；还可用于水库、水坝的堵漏材料及人工雪场的建造，对人们的生产生活有重要的意义。