毛細管效應高吸水材料是一種含有各種親水性基團、低交聯度的高聚物，吸水材料的特殊的微觀結構直接影響到它的吸水機理與吸水性能，它的吸水機理與常規的液體擴散理論有所不同。

       高吸水材料吸水過程實際是防腐油漆聚合物網絡膨脹的過程。吸水前，高分子網絡呈緊束狀態，當高聚物與水接觸時，像大多數普通吸水材料，例如木材、棉花、海綿等，通 過毛細管和擴散等物理作用吸附部分水，由于其初始階段的吸水是一種物理過程，作用較弱、速率較慢，因而在初始階段的吸水速率很低。通過物理作用吸收的水使高聚物網絡得到一定程度的擴張，顯然界面張力增大，孔徑越小，其蒸氣壓越大，越有利于毛細管效應的產生，多孔性材料吸收的溶劑越多。

       溶解度參數與親水性基團除了毛細管效應外，高聚物與溶劑的相互作用可分為兩種類型，即親溶劑型和憎溶劑型，對水溶劑型而言，表現為親水性和憎水性。從熱力學的觀點看，如果高聚物與溶劑的混合自由能AGm<0，混合過程能自發進行，表現為親溶劑型；如果AGm>0，混合不能自發進行，表現為憎溶劑型。高聚物與溶劑的作用可用熱力學第二定律（AGm-AHm —TASm)描述。該公式的物理意義在于：高聚物的溶解性取決于兩個因素，即能量的變化因素和熵的變化因素。對極性高聚物的溶解，能量因素起主要作用，這是因為極性高聚物與極性溶劑的相互作用力大；而非極性高聚物的溶解熵變因素起主要作用。例如聚乙烯醇溶于水（兩者氫鍵的能力相近），但與聚乙烯醇結構相似的纖維素卻不溶于水，這是因為纖維素分子中的吡喃環影響了大分子的柔性而使熵的貢獻減弱所致。“相似相溶原理”是解釋溶解度一條非常實用的經驗規律。也就是說，具有相似的結構或極性的物質容易相溶。水是一種極性溶劑，如果高聚物鏈上具有一些強極性 基團，就容易溶解于水。在高分子鏈上常見的強親水基團，如氨基、羧基、羥基或磺酸基等。這些基團與水分子接觸時，可與水分子形成氫鍵或其他化學鍵，增強對水的親和性。

       值得注意的是，某些離子基團，例如Li+、Mg2+、Ca2+、Na+、一N+(CH3)3、一COO-以及一SO—等基團由于溶劑化效應，其親水能力一般要大于上述四種親水性基團；而且這些離子性基團的存在還會產生滲透效應，大大增強了高聚物網絡的吸水能力。