本发明专利技术大体涉及一种用于制备吸水性聚合物颗粒的工艺，该工艺包括工艺步骤：(i)制备单体水溶液，其包括至少一种部分中和的、带羧酸基团的单烯属不饱和单体(α1)；和至少一种交联剂(α3)；(ii)可选择地将吸水性聚合物微粒添加至单体水溶液；(iii)向单体水溶液添加聚合引发剂、或者包括两种或更多组分的聚合引发剂体系中的至少一种组分；(iv)可选择地降低单体水溶液的含氧量；(v)将单体水溶液装入聚合反应器中；(vi)在聚合反应器中使单体水溶液中的单体聚合；(vii)将聚合物凝胶从聚合物反应器中移出，并可选择地粉碎聚合物凝胶；(viii)干燥聚合物凝胶；(ix)研磨已干燥的聚合物凝胶，由此获得吸水性聚合物颗粒；(x)通过包括筛网的分级设备，分级已研磨的吸水性聚合物颗粒；以及(xi)可选择地对已研磨并分级的吸水性聚合物颗粒进行表面处理；其中在工艺步骤(x)中，该筛网以第一频率振动；其中该筛网在小于第一频率的另一频率下振动，或者与水平面倾斜的角度在5‑25°的范围内，或者上述两种情况。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于制备吸水性聚合物颗粒产品的工艺；一种可由这种工艺获得的吸水性聚合物颗粒；一种包括这种吸水性聚合物颗粒的复合材料；一种用于生产复合材料的工艺；一种可由这种工艺获得的复合材料；吸水性聚合物颗粒的应用；一种用于制备吸水性聚合物颗粒的设备；一种用这种设备制备吸水性聚合物颗粒的工艺。
技术介绍
超吸收剂是不溶于水的交联聚合物，其通过膨胀并形成水凝胶，能够吸收大量的水性流体，特别是体液，更特别地是尿或血，并能够在一定压力下保有该流体。由于这些特性，这种聚合物主要用于掺在卫生用品中，比如，例如，婴儿尿布/尿片、失禁用品或卫生巾。通常地，在交联剂存在的情况下通过带酸根单体的自由基聚合，进行超吸收剂的制备。可通过选择单体组成、交联剂、聚合条件，以及选择聚合后所获水凝胶的加工条件，制备具有不同吸收性能的聚合物(具体参照，例如，Modern Superabsorbent Polymer Technology，FL Buchholz，GT Graham，Wiley-VCH，1998)。聚合后获得的聚合物凝胶，也被称为水凝胶，通常被粉碎、干燥并分级，以便获得具有非常精确的粒径分布的颗粒超吸收剂。在进一步的工艺步骤中，通常这些超吸收剂颗粒表面交联，以便改进吸收性能。为了这个目的，将该颗粒与含有表面交联剂的水溶液混合，该水溶液中还可选择性地含有另外的添加剂，对由此获得的混合物进行加热处理，以促进交联反应。在交联剂存在的情况下，带酸根的单体可以间歇过程或连续过程进行聚合。在连续聚合和分批聚合中，一般将部分中和的丙烯酸用作单体。例如，在EP0372706A2、EP0574260A1、WO 2003/051415 A1、EP 1 470 905 A1、WO 2007/028751 A1、WO 2007/028746 A1和WO 2007/028747 A1中公开了适合的中和工艺。
技术实现思路
技术问题如上所述，在吸水性聚合物颗粒的制备中，获得具有精确限定的粒径分布的产品是非常重要的。在现有技术中，尤其已知减少超吸收剂产品中微粒的分数有利于产品的质量，例如在保留能力或凝胶阻塞方面。因此，吸水性聚合物颗粒必须在制备工艺中进行分级，并且微粒必须从具有较大粒径的吸水性聚合物中分离。该分级和分离通过现有技术中的筛完成。筛包括具有孔的筛网。在一定的筛的作业期之后，孔容易堵塞。因此，在每个作业期后必须停止筛的操作，必须清理孔，例如通过手动刷筛网。在现有技术中另一已知的防堵塞方法包括橡胶球，该橡胶球不断地弹向筛网。现有技术中这种方式可增长筛的作业期。但是，由于弹橡胶球而受到磨损，因此筛网的寿命会减少。技术方案大体地，本专利技术的一个目的在于：至少部分地克服在吸水性聚合物颗粒生产方面的现有技术中出现的缺点。另一目的在于提供一种用于生产吸水性聚合物的工艺，其中尽量避免筛的筛网孔堵塞。本专利技术的另一目的在于提供一种用于生产吸水性聚合物颗粒的工艺，其中尽量避免筛的筛网孔堵塞，并且尽量避免磨损筛网。本专利技术的另一目的在于提供一种用于生产吸水性聚合物的工艺，其中微粒从吸水性聚合物颗粒的分离更有效。本专利技术的另一目的在于提供一种用于生产吸水性聚合物的工艺，其中吸水性聚合物颗粒的质量提高，优选在保留能力或凝胶阻塞或这两者的方面。本专利技术的另一目的在于提供一种用于生产吸水性聚合物的工艺，其中产品中微粒的分数减少。本专利技术的另一目的在于提供一种用于生产吸水性聚合物的工艺，其中筛所需的维护量减少。本专利技术的另一目的在于提供一种用于生产吸水性聚合物的工艺，其中筛的作业期增长。本专利技术的另一目的在于提供一种用于生产吸水性聚合物的工艺，其中筛所需的维护进一步自动化。本专利技术的另一目的在于提供一种用于生产吸水性聚合物的工艺，其中筛的筛网寿命增长。本专利技术的另一目的在于提供一种用于生产吸水性聚合物的工艺，其中该工艺具有下列特点的平衡组合：增长的筛的作业期、增长的筛的筛网寿命、增强的吸水性聚合物颗粒的保留能力。本专利技术的另一目的在于提供一种用于生产吸水性聚合物的工艺，其中该工艺具有至少两个上述优点的平衡组合。本专利技术的另一目的在于提供一种吸水性聚合物颗粒，其由更便宜的工艺生产。本专利技术的另一目的在于通过具有至少一个上述优点的工艺，提供一种用于生产吸水性聚合物颗粒的设备。本专利技术的另一目的在于提供一种复合材料，该复合材料包括由具有至少一个上述优点的工艺所生产的吸水性聚合物颗粒，其中该复合材料没有出现质量下降。独立权利要求有助于获得至少一个上述目的的方案。从属权利要求提供了本专利技术的优选实施方式，其也能解决至少一个上述目的。有益效果本专利技术具有的效果是至少部分地克服在生产吸水性聚合物颗粒方面的现有技术中出现的缺点。附图说明附图示出：图1为描绘根据本专利技术的工艺步骤的流程图；图2为描绘根据本专利技术的另一工艺步骤的流程图；图3为描绘根据本专利技术的另一工艺步骤的流程图；图4为根据本专利技术的分级设备方案；图5为根据本专利技术的另一分级设备的方案；图6为根据本专利技术的另一分级设备的方案；图7为根据本专利技术的另一分级设备的方案；并且图8为根据本专利技术用于制备吸水性聚合物颗粒的设备的框图。附图标记100 根据本专利技术的工艺101 步骤(i)102 步骤(ii)103 步骤(iii)104 步骤(iv)105 步骤(v)106 步骤(vi)107 步骤(vii)108 步骤(viii)109 步骤(ix)110 步骤(x)400 分级设备401 已研磨的吸水性聚合物颗粒402 圆形筛网403 已研磨并分级的吸水性聚合物颗粒404 在另一频率下进行线性振动405 在第一频率下振动406 气孔501 在另一频率下进动502 旋转601 方形筛网602 角603 水平面701 其它筛网800 用于制备吸水性聚合物颗粒的设备801 第一容器802 另一容器803 混合设备804 聚合反应器805 粉碎设备806 带式干燥机807 研磨设备808 工艺流程最佳方式用于制备吸水性聚合物颗粒的工艺有助于获得至少一个这些目的的方案，该工艺包括工艺步骤：(i)制备单体水溶液，其包括至少一种部分中和的、带羧酸基团的单烯属不饱和单体(α1)；和至少一种交联剂(α3)；(ii)可选择地将吸水性聚合物微粒添加至单体水溶液；(iii)向单体水溶液添加聚合引发剂、或者包括两种或更多组分的聚合引发剂体系中的至少一种组分；(iv)可选择地降低单体水溶液的含氧量；(v)将单体水溶液装入聚合反应器中；(vi)在聚合反应器中使单体水溶液中的单体聚合；(vii)将聚合物凝胶从聚合物反应器中移出，并可选择地粉碎聚合物凝胶；(viii)干燥聚合物凝胶；(ix)研磨已干燥的聚合物凝胶，由此获得吸水性聚合物颗粒；(x)通过包括筛网的分级设备，分级已研磨的吸水性聚合物颗粒；以及(xi)可选择地对已研磨并分级的吸水性聚合物颗粒进行表面处理；其中在工艺步骤(x)中，该筛网以第一频率振动；其中第一频率在16kHz至10MHz的范围内，优选为17kHz至5MHz，更优选为18Hz至1MHz，更优选为19至800kHz，更优选为20至600kHz，更优选为21至400kHz，更优选为22至200kHz，更优选为23至150kHz，更优选为24至100kHz，更优选为25至80k本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于制备吸水性聚合物颗粒的工艺(100)，所述工艺(100)包括工艺步骤：(i)制备单体水溶液，其包括至少一种部分中和的、带羧酸基团的单烯属不饱和单体(α1)；和至少一种交联剂(α3)；(ii)可选择地将吸水性聚合物微粒添加至所述单体水溶液；(iii)向所述单体水溶液添加聚合引发剂、或者包括两种或更多组分的聚合引发剂体系中的至少一种组分；(iv)可选择地降低所述单体水溶液的含氧量；(v)将所述单体水溶液装入聚合反应器(804)中；(vi)在所述聚合反应器(804)中使所述单体水溶液中的所述单体聚合；(vii)将所述聚合物凝胶从所述聚合物反应器(804)中移出，并可选择地粉碎所述聚合物凝胶；(viii)干燥聚合物凝胶；(ix)研磨已干燥的聚合物凝胶，由此获得吸水性聚合物颗粒；(x)通过包括筛网(402、601)的分级设备(400)，分级已研磨的吸水性聚合物颗粒(401)；以及(xi)可选择地对已研磨并分级的吸水性聚合物颗粒(403)进行表面处理；其中在工艺步骤(x)中，所述筛网(402、601)以第一频率振动；其中第一频率在16kHz至10MHz的范围内；其中所述筛网a)在小于第一频率的另一频率下振动，或者b)与水平面倾斜的角度在5‑25°的范围内，或者c)上述两种情况。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制备吸水性聚合物颗粒的工艺(100)，所述工艺(100)包括工艺步骤：(i)制备单体水溶液，其包括至少一种部分中和的、带羧酸基团的单烯属不饱和单体(α1)；和至少一种交联剂(α3)；(ii)可选择地将吸水性聚合物微粒添加至所述单体水溶液；(iii)向所述单体水溶液添加聚合引发剂、或者包括两种或更多组分的聚合引发剂体系中的至少一种组分；(iv)可选择地降低所述单体水溶液的含氧量；(v)将所述单体水溶液装入聚合反应器(804)中；(vi)在所述聚合反应器(804)中使所述单体水溶液中的所述单体聚合；(vii)将所述聚合物凝胶从所述聚合物反应器(804)中移出，并可选择地粉碎所述聚合物凝胶；(viii)干燥聚合物凝胶；(ix)研磨已干燥的聚合物凝胶，由此获得吸水性聚合物颗粒；(x)通过包括筛网(402、601)的分级设备(400)，分级已研磨的吸水性聚合物颗粒(401)；以及(xi)可选择地对已研磨并分级的吸水性聚合物颗粒(403)进行表面处理；其中在工艺步骤(x)中，所述筛网(402、601)以第一频率振动；其中第一频率在16kHz至10MHz的范围内；其中所述筛网a)在小于第一频率的另一频率下振动，或者b)与水平面倾斜的角度在5-25°的范围内，或者c)上述两种情况。2.根据权利要求1的工艺，其特征在于，所述另一频率比第一频率小至少15kHz-9.9MHz。3.根据权利要求1或2的工艺(100)，其特征在于，所述筛网为矩形(601)或圆形(402)或这两者。4.根据任一前述权利要求中的工艺(100)，其特征在于，所述分级设备(400)为离心筛或滚筒筛或这两者。5.根据任一前述权利要求中的工艺(100)，其特征在于，所述筛网(402、601)的筛孔尺寸在5-400目的范围内。6.根据任一前述权利要求中的工艺(100)，其特征在于，所述分级设备(400)进一步包括至少一个其它筛网(701)。7.根据任一前述权利要求中的工艺(100)，其特征在于，在工艺步骤(vii)中卸走的所述聚合物凝胶包括的水基于所述聚合物凝胶在40-60wt％的范围内。8.根据任一前述权利要求中的工艺(100)，其特征在于，在工艺步骤(vii)中卸走的聚合物凝胶为聚合物凝胶薄片；其中所述聚合物凝胶薄片的特点为其厚度在10-200mm的范围内。9.根据任一前述权利要求中的工艺(100)，其特征在于，在工艺步骤(vii)中卸走的聚合物凝胶为聚合物凝胶薄片；其中所述聚合物凝胶薄片的特点为其宽度在30-300cm的范围内。10.根据任一前述权利要求中的工艺(100)，其特征在于，在步骤(vi)中的聚合在发泡剂存在的情况下进行。11.一种用于在工艺流程(808)中制备吸水性聚合物颗粒的设备(800)，所述设备(800)包...
【专利技术属性】
技术研发人员：朴政范，
申请(专利权)人：松原产业株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。