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離子交換樹酯是分子中含有活性基團而能與其他物質進行離子交換的樹脂。通常可分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩類。前者具有酸性功能團(如磺酸基)而能與溶液中陽離子進行交換;后者具有堿性功能團(如氨基)而能與溶液中陰離子進行交換。
制造過程一般可分兩階段(以苯乙烯型離子交換樹脂的合成為例)：(1)合成交聯高聚物母體。將苯乙烯和二乙烯苯經懸浮共聚而制得交聯結構的顆粒狀的苯乙烯-二乙烯苯共聚物，樹脂顆粒直徑為0.1～2.0毫米。單體中二乙烯苯的重量百分數習慣上稱做“交聯度”。一般在4～12%。(2)引入具有離子交換能力的功能團。顆粒狀樹脂用濃硫酸磺化，在高分子鏈的苯環上引入磺酸基，便成強酸性陽離子交換樹脂;當苯環上引入季銨鹽基時，便成為強堿性陰離子交換樹脂;引入螯合基團如—N(CH2COOH)2則制得螯合離子交換樹脂。
表征離子交換樹脂交換能力的指標有：(1)重量交換容量，即每克干樹脂所能交換離子的毫克當量數[meq/g(干];(2)體積交換容量，即每毫升濕樹脂所能交換的離子的毫克當量數(meq/ml)。
離子交換樹酯廣泛用于水、糖溶液、甘油等的凈化，金屬的回收，離子的分離和測定，以及用作有機合成的催化劑等。
目前常用的離子交換樹脂根據基體的不同，主要分為兩大類，即苯乙烯樹脂和丙烯酸樹脂。上產品包括美國Rohm&Haas公司的Amberlite系列樹脂、美國Dow化學公司的Dowex系列樹脂、印度Thermax公司的Tulsion系列樹脂和英國Hallite公司的Purolite系列樹脂等。苯乙烯系樹脂是以苯乙烯為原料，與交聯劑二乙烯苯發生聚合反應獲得的。它包括酸性離子交換樹脂，如Dowex50WX2、Dowex50WX4、AmberliteIRP69、Indion254、Indion284。堿性離子交換樹脂，如DuoliteAP143、Dowex1、Dowex2、AmberliteIR400、Indion454等。丙烯酸樹脂是以丙烯酸(酯)為原料，與交聯劑二乙烯苯發生聚合反應獲得的。它主要為弱酸性離子交換樹脂，包括如AmberliteIRP64、AmberliteIRP88、Indion204、Indion214、Indion294、TulsionT-335等。
離子交換樹脂在1935年被發現，是一類帶有功能基團的多孔性高分子聚合物，發揮主要作用的功能基團是以離子鍵與活性基團結合的平衡離子，該平衡離子通過與離子型藥物交換，使藥物進入離子交換樹脂骨架中而顯現各類優點。離子交換樹脂的各種性能，如滲透能力、溶脹潛力、交換選擇性和動力學性質也受其自身性質多方面的影響，這些影響因素包括交聯度、交換容量、粒徑和孔隙度等。而交聯度作為評價離子交換樹脂大分子主鏈惰性骨架立體交聯結構性能的指標對其自身性質影響最大。文獻報道，交聯度越高，則樹脂的結構越緊密，功能基反應越難進行，離子擴散速率越慢，交換量降低，但樹脂對離子的選擇性會相應增加。離子交換樹脂因具有上述特點，在藥劑學領域的應用研究日趨廣泛。尤其自1956年Raghunathan提出可將離子交換樹脂作為藥物緩釋載體后，離子交換樹脂在藥物傳遞系統(DDS)中的應用發展十分迅速，主要應用在口服液體緩控釋給藥系統中，在經皮、黏膜、鼻腔等給藥系統方面的應用也有報道。國內外大公司相繼運用此項技術，制備了各類制劑。
據不完全統計，全國的電鍍生產每年排放4億t含重金屬廢水。目前，我國大部分電鍍廠都存在一定的污染情況。許多電鍍廠在生產電鍍以后，廢水處理不達標就排放，甚至有的電鍍廠廢水處理系統癱瘓，這樣給環境的壓力就增大了許多，嚴重超過了環境的自主拯救系統。可見，處理好電鍍方面給環境施加的壓力，將大大改善我國的環境衛生。現在許多電鍍廠采用的還是一般的化學降解，這樣處理的結果不但費用高，而且還污染環境。據統計，在電鍍污水處理系統中引入離子交換樹脂是比較合適的，國外特別是歐盟90%以上的電鍍生產線(車間)采用的都是離子交換樹脂方法。其優點是相當可觀的:(1)根據離子交換樹脂的本身可以重復使用的特性，可以回收再生利用;(2)離子交換樹脂處理所需費用低;(3)離子交換樹脂制作簡單，比較省材料，因此工廠在制作時可以減少投資;(4)離子交換樹脂處理電鍍廢水機組也可用于電鍍后工件漂洗水中貴重金屬離子的回收。
重金屬離子廢水經過自身的反應會使其產生酸性，這個環境帶來了極大的污染。在冶煉煙氣制酸工藝流程中，對冶煉煙氣降溫除塵至關重要。其主要工藝過程是:將煙氣中含有的固態或者液態懸浮顆粒和部分易溶于水的氣體通過與水逆向接觸從煙氣中分離出去。凈化除塵產生的廢水經過固液分離之后產生上清液，工業上稱其為污酸。此時處理可用陽離子交換樹脂，這樣可以把其中的H+與樹脂的骨架結合，從而降低了污水中的酸性，另外樹脂可以再生，大大減少了成本。這樣可以減少生活中的酸污染，減少酸污染可以使我國減少霧霾，酸雨等現象。
離子交換樹脂的技術在我國已經發展到了一定的地步，基于它的作用以及現在可持續發展的戰略，把國家建設成綠色環保，21世界的綠色世界，我們把它投入環境保護行列。處理污水，處理污酸，減少酸霧，減少霧霾，這樣就可以是我國環境得到進一步的改善。水處理領域離子交換樹脂的需求量很大，約占離子交換樹脂產量的90%，用于水中的各種陰陽離子的去除。目前，離子交換樹脂的最大消耗量是用在火力發電廠的純水處理上，其次是原子能、半導體、電子工業等。這些都是在環境上的應用，大大改善了我們現在的環境，基于這些，離子交換樹脂將會越來越廣泛的被應用。
現在我們生活中飲用的大部分是自來水，，而自來水中常含有一些雜質，主要是無機鹽，如K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl－和NO3－等。為了除去這些離子制備去離子水，可以先將強酸性陽離子交換樹脂處理成氫型，將強堿性陰離子樹脂處理成氫氧型，先讓待純化的水通過陽離子交換樹脂柱，這樣就除去水中的各種陽離子，然后再讓除去陽離子的水通過陰離子交換樹脂柱，以交換除去水中的各種陰離子。另外此樹脂可以再生，當樹脂上的活性基團被水中交換上的離子飽和后，可以用強酸強堿分別洗脫陽柱和陰柱上的這些離子，是樹脂恢復交換能力。這樣使我們的應用水軟化的方法不僅節約了費用，更對我們的生活質量有所提高。
[1]化學詞典
[2]孫艷冬,張然然,趙源,陸偉根.離子交換樹脂作為藥物載體的應用進展[J].中國醫藥工業雜志,2016,47(06):802-806.
[3]韓春雨,李雅靜,吳俊鵬.離子交換樹脂最新發展趨勢及應用[J].山東化工,2014,43(07):64+66.