一种高白度吸水树脂、制备方法及其应用技术

本申请涉及树脂合成技术领域，具体提供了一种高白度吸水树脂、制备方法及其应用；所述制备方法包括聚合反应、造粒中和、烘干、研磨筛分、二次交联和后处理的步骤；本申请将引发剂分两次加入，首次在聚合反应中随丙烯酸一起加入，第二次加入在二次交联过程后进行，以上可使树脂中残留的单体基本转化完全，有效降低树脂中残单量，提高产品白度和耐黄变性能。提高产品白度和耐黄变性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高白度吸水树脂、制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及树脂合成
，C08F220/06，尤其涉及一种高白度吸水树脂、制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]高分子吸水树脂是具有三维网络结构的新型材料，可吸收自身重量上千倍的水量，还具有非常强的耐压保水能力，在纸尿裤、卫生巾、农业节水、工业防潮剂等领域具有广泛的应用。在传统的绒毛浆型纸尿裤中，因绒毛浆所占比率较高，在一定程度掩盖了对高吸水性树脂的白度和耐黄变的需求。近年来，随着纸尿裤结构向着更薄的方向发展，纤维含量减少，吸水树脂含量增加，这对吸水树脂的性能提出新的严格的要求：在保证吸水树脂吸水量和保水性的基础上，提高其白度和抗黄变性能，避免产生安全和变色问题。
[0003]中国专利CN101045789B公开了一种高白度吸水性树脂的制造方法，该专利将凝胶搅碎再加入过氧化物或次氯酸盐，不仅增加了树脂的白度，还可以减缓黄化现象的发生。中国专利CN102516578B公开了一种丙烯酸高吸水性树脂的制备方法，该专利在胶粒粉碎过程中喷洒还原剂水溶液、疏水助剂和表面活性剂的混合溶液，并规定还原剂为亚硫酸钠，亚硫酸钾、亚硫酸钙、亚硫酸锌
……
L
‑
抗坏血酸中的一种或两种或多种，疏水助剂为C5
‑
C16烷烃类试剂，所制备的SAP树脂在干燥后表面结白、没有黄变现象。但是以上树脂的白度和耐黄变性能均存在较大的提升空间。
[0004]市售的丙烯酸中阻聚剂含量约为200ppm左右，若直接采用这些丙烯酸，本公司现有吸水树脂的制备工艺无法满足吸水树脂的白度要求，所以需要在使用前进行精馏，但是这种操作使工艺更加复杂耗时，成本也高。
[0005]因此，需要研究出一种降低吸水树脂残单量、提升产品白度和耐黄变性能的制备方法，同时使其制备的吸水树脂还具有优异吸水性、保水性、使用安全的特性。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术首先提供了一种高白度吸水树脂的制备方法，包括以下步骤：
[0007]S1、聚合反应：在氮气氛下将丙烯酸水溶液、交联剂、第一引发剂加入反应釜进行聚合；
[0008]S2、造粒中和：对S1生成的水凝胶进行造粒，并加入碱性物质进行中和，中和度为60
‑
85％；
[0009]S3、烘干：烘干水凝胶颗粒中的水分；
[0010]S4、研磨筛分：对水凝胶颗粒进行研磨和筛分，得到吸水树脂半成品；
[0011]S5、二次交联：将表面交联溶液喷覆于吸水树脂半成品，加热反应后共沸干燥；
[0012]S6、后处理：将后处理剂喷到S5的树脂料表面，混合均匀后加热处理，即得到最终的吸水树脂。
[0013]进一步地，所述交联剂选自聚乙二醇、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二缩水甘油醚、N，N
‑
亚甲基双丙烯酰胺、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、1，4
‑
丁三醇缩水甘油醚、乙二醇、丙二醇、甘油、聚甘油、环己烷二甲醇中的至少一种。
[0014]进一步地，所述交联剂选自聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯中的至少一种。
[0015]优选地，所述交联剂为聚乙二醇二丙烯酸酯。
[0016]进一步地，所述聚乙二醇二丙烯酸酯的平均分子量为200
‑
800，优选为400。
[0017]进一步地，所述交联剂的使用量为丙烯酸水溶液中丙烯酸重量的0.1
‑
2％，优选为0.15
‑
1％。
[0018]进一步优选地，所述交联剂的使用量为丙烯酸水溶液中丙烯酸重量的0.2
‑
0.6％；更优选为0.4％。
[0019]进一步地，所述第一引发剂包括但不限于氧化还原类引发剂、偶氮类引发剂的至少一种。
[0020]进一步地，所述氧化还原类引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钠、过氧化氢、过氧化钠、过氧化钾、过氧化钙、叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯中的至少一种。
[0021]进一步地，所述氧化还原类引发剂用量为丙烯酸水溶液中丙烯酸重量的0.01
‑
0.8％，优选为0.05
‑
0.6％，更优选为0.1
‑
0.4％。
[0022]在一种优选的实施方式中，所述氧化还原类引发剂用量为丙烯酸水溶液中丙烯酸重量的0.2％。
[0023]优选地，所述氧化还原类引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钠、过氧化氢、过氧化钠、过氧化钾、过氧化钙中的至少一种；更优选地，包括过硫酸铵和/或过硫酸钠。
[0024]进一步地，所述偶氮类引发剂包括但不限于偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(V
‑
50)、偶氮二氰基戊酸(V
‑
501)、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(VA
‑
044)、偶氮二N
‑
羟基异丁基脒水合物(VA
‑
057)、偶氮二N,N
’
环丁基异丁基脒水合物(VA
‑
067)、偶氮二N,N
’
环丁基异丁基脒水合物(VA
‑
086)中的至少一种。
[0025]进一步地，所述偶氮类引发剂用量为丙烯酸水溶液中丙烯酸重量的0.01
‑
0.1％，优选为0.02
‑
0.08％，更优选为0.03
‑
0.05％。
[0026]优选地，所述偶氮类引发剂包括偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐和/或偶氮二N,N
’
环丁基异丁基脒水合物。
[0027]进一步地，所述第一引发剂还包括L
‑
抗坏血酸和硫酸亚铁；L
‑
抗坏血酸用量为丙烯酸水溶液中丙烯酸重量的0.003
‑
0.05％，硫酸亚铁用量为丙烯酸水溶液中丙烯酸重量的0.0001
‑
0.008％。
[0028]进一步地，所述L
‑
抗坏血酸用量为丙烯酸水溶液中丙烯酸重量的0.005
‑
0.01％，硫酸亚铁用量为丙烯酸水溶液中丙烯酸重量的0.001
‑
0.007％。
[0029]进一步地，所述丙烯酸水溶液的质量分数为20
‑
40wt％，优选为23
‑
30wt％，更优选为26
‑
28wt％。
[0030]进一步地，所述丙烯酸水溶液中含有180
‑
250ppm的MEHQ，优选为200
‑
205ppm。所述MEHQ为对苯二酚单甲醚，是一种低温阻聚剂。
[0031]进一步地，所述步骤S1的聚合反应温度为3
‑
15℃，优选为5
‑
10℃，更优选为7.5
‑
8.5℃；聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高白度吸水树脂的制备方法，其特征在于，所述包括以下步骤：S1、聚合反应：在氮气氛下将丙烯酸水溶液、交联剂、第一引发剂加入反应釜进行聚合；S2、造粒中和：对S1生成的水凝胶进行造粒，并加入碱性物质进行中和，中和度为60
‑
85％；S3、烘干：烘干水凝胶颗粒中的水分；S4、研磨筛分：对水凝胶颗粒进行研磨和筛分，得到吸水树脂半成品；S5、二次交联：将表面交联溶液喷覆于吸水树脂半成品，加热反应后共沸干燥；S6、后处理：将后处理剂喷到S5的树脂料表面，混合均匀后加热处理，即得到最终的吸水树脂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂选自聚乙二醇、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二缩水甘油醚、N，N
‑
亚甲基双丙烯酰胺、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、1，4
‑
丁三醇缩水甘油醚、乙二醇、丙二醇、甘油、聚甘油、环己烷二甲醇中的至少一种。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂的使用量为丙烯酸水溶液中丙烯酸重量的0.1
‑
2％。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一引发剂包括于氧化还原类引发剂、偶氮类引发剂的至少一种，所述氧化还原类引发剂用量为丙烯酸水溶液中丙烯酸重量的0.01
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡健，周杰，吴浩宇，陈晓蓝，许欣怡，
申请(专利权)人：宜兴丹森科技有限公司，
类型：发明
国别省市：