装置（２）具备中和槽（３）、泵（４）、热交换器（６）、管道混合器（８）、聚合机（１０）、第一配管（１２）、第二配管（１４）、第三配管（１６）、第四配管（１８）以及第五配管（２０）。向中和槽（３）中连续供给单体水溶液和碱性水溶液，而获得混合液。混合液通过第一配管（１２）、泵（４）、第二配管（１４）、热交换器（６）以及第三配管（１６）而进行循环。混合液通过第四配管（１８）而供给至聚合机（１０）。在该装置（２）中，通过数学式Ｘ＝（Ｖ／Ｆ）.Ａ计算出的值Ｘ，为２００以下。在该数学式中，Ｖ为存在于所述中和系统中的混合液的量，Ｆ为供给至所述聚合系统的混合液的流量，Ａ为存在于所述中和系统中的混合液与构成该中和系统的设备以及配管等之间的接触面积。由此，能够提供一种具有优异的白度的吸水性树脂。
【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以吸水性树脂为主成分的颗粒状吸水剂的制造方法及其制造装 置。详细而言，本专利技术涉及由含酸基的单体制造所述吸水性树脂时，对含酸基的单体的中和 方法所进行的改良。
技术介绍
近年来，从体液吸收的观点来看，在纸尿片、卫生巾、失禁护垫等卫生用品中，作为 其构成材料的吸水性树脂被广泛用作吸水剂。作为所述吸水性树脂，已知有聚丙烯酸部分 中和物的交联体、淀粉_丙烯酸接枝聚合物的水解物、乙酸乙烯酯_丙烯酸酯共聚物的皂化 物、丙烯腈共聚物的水解物及其交联体、丙烯酰胺共聚物的水解物及其交联体以及阳离子 性单体的交联体等。在这些物质中，从性能和成本的观点考虑，特别优选使用聚丙烯酸部分 中和物的交联体。所述聚丙烯酸部分中和物的交联体，是通过含有丙烯酸盐的单体成分进行聚合而 获得的。该丙烯酸盐是通过丙烯酸和碱性物质的中和反应而获得的。中和，是通过将丙烯 酸和碱性物质在中和槽内加以混合而进行的。也有通过使丙烯酸和碱性物质在管道混合 器(line mixer)内混合，而进行中和的情况。在中和反应中，会产生中和热。中和槽中的 丙烯酸水溶液通过经由热交换器进行循环而使其温度得到调节。该水溶液通过配管而连续 地被供给至聚合系统中。在聚合系统中，所述丙烯酸(盐)会引起聚合反应。这样的中和 步骤在美国专利第5210298号公报、美国专利申请公开第2008/242816号公报、国际公开第 2007/028747号小册子、以及美国专利申请公开第2008/194863号公报中有揭示。卫生用品中，也有将颗粒状吸水剂和白色的浆液(pulp)复合使用的情况。所以， 如果将具有优异的白度的颗粒状吸水剂用作卫生用品，则使用者产生不适感的情况较少。 从以上观点考虑，对颗粒状吸水剂的白度有需求。换言之，需要防止颗粒状吸水剂发生着 色。因此，用于提高颗粒状吸水剂的白度和防止其着色的技术已经有多种提案。在 国际公开第2003/051940号小册子中揭示了具有优异白度的吸水性树脂。该吸水性树脂 是由含有丙烯酸(盐)及特定量的甲氧基苯酚的单体成分而获得的。另外，在美国专利第 6444744号公报中揭示了通过将丙烯酸中的对苯二酚控制在0. 2重量ppm以下而防止吸水 性树脂发生着色的技术。并且，在国际公开第2000/55245号小册子中，揭示了通过添加还 原剂而防止吸水性树脂发生着色的技术。但是，通过连续聚合而获得的颗粒状吸水剂的白度不均勻。由于业界对颗粒状吸 水剂的白度的需求强烈，所以白度仍有改善的余地。并且，提高丙烯酸等颗粒状吸水剂的原 材料的纯度、使吸水性树脂的聚合条件或干燥条件变得温和、使用新的防着色剂(例如还 原剂)等的现有的防着色技术中，有可能产生如下问题生产成本提高或生产力降低、因使 用防着色剂引起安全性或吸水特性降低。另外，有时会因故障而停止聚合系统的运作。并且，有时会有意地停止聚合系统的 运作。当聚合系统的运作停止时，在连接中和系统和聚合系统的配管内，水溶液会发生滞 留。在滞留的水溶液中，单体成分会发生聚合反应。配管的内周会因该聚合反应而附着有 凝胶。为了除去凝胶，需将滞留的水溶液废弃，并在聚合系统再次开始运作之前清洗配管。 该清洗费时费力。所以，水溶液的废弃及配管的清洗会使吸水性树脂的生产力降低。美国专利第5210298号说明书美国专利申请公开第2008/242816号说明书国际公开第2007/28747号小册子美国专利申请公开第2008/194863号说明书国际公开第2003/051940号小册子美国专利第6444744号说明书国际公开第2000/55245号小册子
技术实现思路
鉴于所述问题，本专利技术的目的在于提供一种具有优异的白度的颗粒状吸水剂。本 专利技术的另一目的在于提高颗粒状吸水剂的生产力。本专利技术者为了抑制白度的不均勻而进行了努力研究。其结果本专利技术者明确了阻碍 白度的一个原因在于中和步骤。并且发现，通过将后述的值X设定在特定范围，能够稳定地 制造具有优异的白度的颗粒状吸水剂。也就是说，本专利技术的颗粒状吸水剂的制造方法，包括如下步骤(a)使混合液在具备中和槽的中和系统中进行循环的步骤，所述混合液中含有含 酸基的单体，以及所述含酸基的单体和碱性物质进行中和反应而获得的盐，(b)将循环中的所述混合液的一部分连续地供给至聚合系统的步骤，(c)在所述聚合系统中，使单体成分聚合的步骤；并且，依照数学式1所算出之值X为200以下。X = (V/F) · A在所述数学式1中，V为存在于所述中和系统中的混合液的量，单位为kg，F为供 给至所述聚合系统的混合液的流量，单位为kg/h，A为存在于所述中和系统中的混合液与 构成该中和系统的设备及配管之间的接触面积，单位为m2。优选在中和系统中的混合液的滞留时间(V/F)为10小时以下。此外，优选流量F 为100kg/h以上。此外，优选中和槽中的所述液体的单体浓度为30 70重量％。优选该制造方法在所述步骤(b)与(C)之间，还包括(d)向所述混合液中添加碱 性物质而进一步提高中和率的步骤。优选所述步骤(d)刚结束后的所述溶液的中和率为30 90摩尔％。优选所述中和系统中的混合液的循环，是通过中和槽与安装在该中和槽上的环状 的封闭流路(环路)所进行的。在该制造方法中，所述中和系统可以具备中和槽、第一环路及第二环路。通过所述 第一环路，使所述中和槽中的混合液进行循环。通过所述第二环路，将所述混合液从中和槽或第一环路取出而输送至比第一环路更靠近聚合系统的位置，再送回所述中和槽或第一环路。本专利技术所涉及的另一制造方法包括(1)在包含中和槽、第一环路及第二环路的中和系统中，使存在于该中和槽中的混 合液通过该第一环路而循环的步骤，所述混合液含有含酸基的单体，以及该含酸基的单体 和碱性物质进行中和反应而获得的盐；(2)通过所述第二环路将所述混合液从中和槽或第一环路取出并输送至比第一环 路更靠近聚合系统的位置，并且，再送回所述中和槽或第一环路的步骤；(3)将所述混合液从中和系统向聚合系统连续供给的步骤。本专利技术中优选的单体为丙烯酸。优选该丙烯酸中所含的阻聚剂的含量为1 200ppm。优选通过晶析或者蒸馏将丙烯酸精制后，在96小时以内将该丙烯酸供给至所述中 和系统。所述中和系统通过配管与丙烯酸的制造设备相连。优选所述聚合系统为连续捏合式聚合或连续带式聚合。本专利技术所涉及的制造装置，具备中和系统、聚合系统以及连接该中和系统和聚合 系统的配管；该中和系统包含中和槽，其用于储存混合液，所述混合液含有含酸基的单体，以及该含酸基的单体 和碱性物质进行中和反应而获得的盐；第一环路，其用于从该中和槽取出所述混合液并送回该中和槽中；第二环路，其用于将所述混合液从中和槽或者第一环路中取出而输送至比第一环 路更靠近聚合系统的位置，再送回所述中和槽或者第一环路；在该装置中，通过所述配管将所述混合液从中和系统连续地供给至聚合系统；并且，依照数学式1所算出之值X为200以下。X = (V/F) · A所述数学式中，V为存在于所述中和系统中的混合液的量，其单位为kg，F为供给至所述聚合系统的混合液的流量，其单位为kg/h，A为存在于所述中和系 统中的混合液与构成该中和系统的设备及配管之间的接触面积，其单位为m2。另外，在本专利技术的制造装置中，优选将本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：鹰合俊博，大六赖道，藤野真一，
申请(专利权)人：株式会社日本触媒，
类型：发明
国别省市：JP
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