吸水性聚合物颗粒生产中聚合带状物的纵向形状制造技术

本发明专利技术大体上涉及一种用于制备吸水性聚合物颗粒的工艺，其包括工艺步骤：(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)将单体水溶液放在带式聚合反应器(400)的带状物(401)上；(vi)使带状物上(401)单体水溶液中的单体聚合，由此获得聚合物凝胶；(vii)从带式聚合反应器(400)卸下聚合物凝胶，可选择地粉碎该聚合物凝胶；(viii)可选择地干燥已粉碎的聚合物凝胶；(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)分级已研磨的吸水性聚合物颗粒；以及(xi)可选择地处理已研磨并分级的吸水性聚合物颗粒的表面；其中带状物的形状为槽，该槽纵向延伸为带状物的纵向伸长的至少30％；其中该槽包括第一部分和另一部分。

Longitudinal shape of polymeric ribbons in the production of water absorbent polymer particles

\u672c\u53d1\u660e\u5927\u4f53\u4e0a\u6d89\u53ca\u4e00\u79cd\u7528\u4e8e\u5236\u5907\u5438\u6c34\u6027\u805a\u5408\u7269\u9897\u7c92\u7684\u5de5\u827a\uff0c\u5176\u5305\u62ec\u5de5\u827a\u6b65\u9aa4\uff1a(i)\u5236\u5907\u5355\u4f53\u6c34\u6eb6\u6db2\uff0c\u5176\u5305\u62ec\u81f3\u5c11\u4e00\u79cd\u90e8\u5206\u4e2d\u548c\u7684\u3001\u5e26\u7fa7\u9178\u57fa\u56e2\u7684\u5355\u70ef\u5c5e\u4e0d\u9971\u548c\u5355\u4f53(\u03b11)\uff1b\u548c\u81f3\u5c11\u4e00\u79cd\u4ea4\u8054\u5242(\u03b13)\uff1b(ii)\u53ef\u9009\u62e9\u5730\u5c06\u5438\u6c34\u6027\u805a\u5408\u7269\u5fae\u7c92\u6dfb\u52a0\u81f3\u5355\u4f53\u6c34\u6eb6\u6db2\uff1b(iii)\u5411\u5355\u4f53\u6c34\u6eb6\u6db2\u6dfb\u52a0\u805a\u5408\u5f15\u53d1\u5242\u3001\u6216\u8005\u5305\u62ec\u4e24\u79cd\u6216\u66f4\u591a\u7ec4\u5206\u7684\u805a\u5408\u5f15\u53d1\u5242\u4f53\u7cfb\u4e2d\u7684\u81f3\u5c11\u4e00\u79cd\u7ec4\u5206\uff1b(iv)\u53ef\u9009\u62e9\u5730\u964d\u4f4e\u5355\u4f53\u6c34\u6eb6\u6db2\u7684\u542b\u6c27\u91cf\uff1b(v)\u5c06\u5355\u4f53\u6c34\u6eb6\u6db2\u653e\u5728\u5e26\u5f0f\u805a\u5408\u53cd\u5e94\u5668(400)\u7684\u5e26\u72b6\u7269(401)\u4e0a\uff1b(vi)\u4f7f\u5e26\u72b6\u7269\u4e0a(401)\u5355\u4f53\u6c34\u6eb6\u6db2\u4e2d\u7684\u5355\u4f53\u805a\u5408\uff0c\u7531\u6b64\u83b7\u5f97\u805a\u5408\u7269\u51dd\u80f6\uff1b(vii)\u4ece\u5e26\u5f0f\u805a\u5408\u53cd\u5e94\u5668(400)\u5378\u4e0b\u805a\u5408\u7269\u51dd\u80f6\uff0c\u53ef\u9009\u62e9\u5730\u7c89\u788e\u8be5 Polymer gel; (VIII) optionally drying the polymer gel has been shattered; (IX) polymer gel has been dry grinding, thereby obtaining water absorbent polymer particles; (x) water absorbent polymer particles grading has been grinding; and (XI) surface selectively processing water absorbent polymer particles have been grinding and grading. The ribbon; the shape of the longitudinal groove, groove extending in the longitudinal direction of elongation of a ribbon of at least 30%; wherein the groove comprises a first part and the other part.

【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；一种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；一种使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，其能够通过水凝胶的膨胀和形成，吸收大量的水性流体，特别是体液，更特别地是尿或血，并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，通过带酸根单体在交联剂存在下的自由基聚合，进行超吸收剂的制备，可通过选择单体组合物、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、干燥并分类，以便获得具有非常精确的粒径分布的颗粒超吸收剂。在另外的工艺步骤中，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，该颗粒与含有表面交联剂的水溶液进行混合，该水溶液中还可选择地含有另外的添加剂，进行混合，对由此获得的混合物进行加热处理，以促进交联反应。带酸根的单体可在交联剂存在的情况下，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。特别地，聚合的连续过程通常在聚合反应器中进行，该聚合反应器为带式聚合反应器。普通的带式聚合反应器包括传送带，该传送带设计为在聚合期间承载包括带酸根单体的单体水溶液。现有技术的聚合反应器的传送带包括槽，以防止单体水溶液溢出传送带。现有技术中，所述槽的形状为：在具有流体组分的带状物区域，该槽具有纵向恒定的深度，以防止流体组分溢出。
技术实现思路
技术问题但是，已发现在带状物的聚合区域具有太深的槽是不利的。此外，现有技术中，所述槽的横向形状为：用于防止单体溶液溢出带状物的槽的容量很大。技术方案大体上，本专利技术的目的在于：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带式聚合反应器制备吸水性聚合物颗粒的工艺，其特点在于具有优良的标准平衡：在聚合物凝胶中适当部分的水溶性聚合物、吸水性聚合物或这两者；带状物的形状防止适当量的单体水溶液溢出该带状物；用于粉碎聚合物凝胶的粉碎设备的使用期长。另一目的在于提供一种用带式聚合反应器制备吸水性聚合物的工艺，其特点在于优良的标准平衡：在吸水性聚合物颗粒中残余单体含量低，在吸水性聚合物颗粒中水溶性聚合物含量低，用于单体溶液的带式聚合反应器容量高。本专利技术的又一目的在于提供一种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，其中该吸水性聚合物颗粒没有表现出质量下降。本专利技术的另一目的在于提供一种复合材料，其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表现出质量的下降。再一目的在于提供超吸收聚合物颗粒，其由较便宜的工艺生产。本专利技术的另一目的在于提供一种复合材料，其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表现出质量的下降。本专利技术的又一目的在于提供一种设备，其通过具有至少一个上述优点的工艺，生产吸水性聚合物颗粒。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。有益效果出乎意料地，在进行本专利技术过程中，发现选择特定纵向和/或横向形状的槽使得由整体工艺生产的吸水性聚合物颗粒具有更好的质量，同时槽仍然保持充足的容量。附图说明图1描绘根据本专利技术的工艺步骤的流程图；图2描绘根据本专利技术另外的工艺步骤的流程图；图3描绘根据本专利技术另外的工艺步骤的流程图；图4根据本专利技术的带状物的纵截面形状图；图5根据本专利技术的带状物的第一横截面形状图；图6根据本专利技术的另一带状物的第一横截面形状图；图7不根据本专利技术的带状物的横截面形状图；图8不根据本专利技术的另一带状物的横截面形状图；图9根据本专利技术的带式聚合反应器的基本设置图；图10根据本专利技术的用于制备吸水性聚合物颗粒的设备的框图；图11根据本专利技术的粉碎设备图；图12a)根据本专利技术的另一粉碎设备的外部视图；以及图12b)图12a)的粉碎设备的内部部件的爆炸视图。标号列表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)111 步骤(xi)400 带式聚合反应器401 带状物402 槽403 槽的纵向伸长404 带状物的纵向伸长405 槽的第一部分406 槽的另一部分407 第一深度408 能够激活聚合引发剂、聚合引发剂体系或这两者的电磁波409 汞蒸气灯410 导辊411 带状物的上行412 下游方向/纵向413 上游方向/纵向500 第一横截面501 第一凹曲线502 第一凹曲线的水平宽度503 第一凹曲线的垂直高度504 水平对齐部505 切线506 横截面的水平线507 第一曲线角508 槽段区域700 横截面701 凹曲线702 水平宽度703 垂直高度704 切线705 水平线706 最大角901 带状物上聚合物凝胶的运动方向902 带状物上聚合物凝胶的运动方向的相反方向903 纵向方向904 横向方向404 带状物的纵向伸长1000 制备吸水性聚合物颗粒的设备1001 第一容器1002 另一容器1003 混合设备1004 粉碎设备1005 带式干燥机1006 研磨设备1007 分级设备1008 工艺流程1100 压碎机1101 旋转轴1102 齿轮1103 聚合物凝胶颗粒1200 绞碎器1201 静孔板1202 螺杆1203 供给单元1204 旋转孔盘1205 圆形切削刃最佳方式吸水性聚合物颗粒的制备工艺有助于获得至少一个这些目的的方案，该制备工艺包括工艺步骤：(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)将单体水溶液放在带式聚合反应器的带状物上；(vi)使带状物上单体水溶液中的单体聚合，由此获得聚合物凝胶；(vii)从带式聚合反应器卸走聚合物凝胶，可选择地粉碎该聚合物凝胶；(viii)可选择地干燥已粉碎的聚合物凝胶；(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)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备吸水性聚合物颗粒的工艺，所述工艺包括工艺步骤：(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)；和至少一个交联剂(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)将所述单体水溶液放在带式聚合反应器(400)的带状物(401)上；(vi)使所述带状物上(401)单体水溶液中的单体聚合，由此获得聚合物凝胶；(vii)从所述带式聚合反应器(400)卸下所述聚合物凝胶，可选择地粉碎所述聚合物凝胶；(viii)可选择地干燥已粉碎的聚合物凝胶；(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)分级已研磨的吸水性聚合物颗粒；以及(xi)可选择地处理已研磨并分级的吸水性聚合物颗粒的表面；其中所述带状物(401)的形状为槽(402)，所述槽纵向延伸为所述带状物(401)纵向伸长(404)的至少30％，优选至少35％，更优选至少40％；其中所述槽(402)包括槽的第一部分(405)和槽(402)的另一部分(406)；其中所述槽(402)的第一部分(405)的至少一部分被电磁波(408)照射，所述电磁波(408)能够激活所述聚合引发剂、所述聚合引发剂体系或这两者；其中所述槽(402)的第一部分(405)的第一深度(407)超过所述槽(402)的另一部分(406)的另一深度；其中所述第一深度(407)指在所述带状物(401)的横向方向(904)上，所述槽(402)的第一部分(405)每个纵向位置处的最大深度；其中另一深度指在所述带状物(401)的横向方向(904)上，所述槽(402)的另一部分(406)每个纵向位置处的最大深度。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制备吸水性聚合物颗粒的工艺，所述工艺包括工艺步骤：(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)；和至少一个交联剂(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)将所述单体水溶液放在带式聚合反应器(400)的带状物(401)上；(vi)使所述带状物上(401)单体水溶液中的单体聚合，由此获得聚合物凝胶；(vii)从所述带式聚合反应器(400)卸下所述聚合物凝胶，可选择地粉碎所述聚合物凝胶；(viii)可选择地干燥已粉碎的聚合物凝胶；(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)分级已研磨的吸水性聚合物颗粒；以及(xi)可选择地处理已研磨并分级的吸水性聚合物颗粒的表面；其中所述带状物(401)的形状为槽(402)，所述槽纵向延伸为所述带状物(401)纵向伸长(404)的至少30％，优选至少35％，更优选至少40％；其中所述槽(402)包括槽的第一部分(405)和槽(402)的另一部分(406)；其中所述槽(402)的第一部分(405)的至少一部分被电磁波(408)照射，所述电磁波(408)能够激活所述聚合引发剂、所述聚合引发剂体系或这两者；其中所述槽(402)的第一部分(405)的第一深度(407)超过所述槽(402)的另一部分(406)的另一深度；其中所述第一深度(407)指在所述带状物(401)的横向方向(904)上，所述槽(402)的第一部分(405)每个纵向位置处的最大深度；其中另一深度指在所述带状物(401)的横向方向(904)上，所述槽(402)的另一部分(406)每个纵向位置处的最大深度。2.根据权利要求1的工艺(100)，其特征在于，所述第一深度(407)为100-500mm。3.根据权利要求1或2的工艺(100)，其特征在于，所述另一深度为5-100mm。4.根据任一前述权利要求的工艺(100)，其特征在于，所述槽(402)的第一部分(405)纵向延伸长度为所述带状物(401)的纵向伸长(404)的25％-45％。5.根据任一前述权利要求的工艺(100)，其特征在于，所述槽(402)的另一部分(406)纵向延伸长度为所述带状物(401)的纵向伸长(404)的3％-70％。6.根据任一前述权利要求的工艺(100)，其特征在于，所述槽(402)的另一部分(406)在带状物(401)的下游纵向(412)上，直接沿着所述槽(402)的第一部分(405)。7.根据任一前述权利要求的工艺(100)，其特征在于，在所述带状物(401)的第一横截面(500)上，所述带状物(401)的形状为第一凹曲线(501)；其中R为2-30；其中R为所述第一凹曲线(501)的水平宽度(502)与所述第一凹曲线(501)的垂直高度(503)的比率。8.根据任一前述权利要求的工艺(100)，其特征在于，步骤(vi)中的聚合由紫外线照射引发。9.根据权利要求7或8的工艺(100)，其特征在于，所述第一横截面(500)的纵向位置可为所述带状物的第一纵向延伸部上的每个纵向位置；其中所述带状物的第一纵向延伸部纵向延伸为所述带状物纵向伸长的25％-40％。10.根据权利要求7-9中任一项的工艺(100)，其特征在于，所述第一凹曲线(401)包括水平对齐部(504)；其中所述水平对齐部(504)延伸为所述第一凹曲线(501)的水平宽度(502)的至少70％。11.根据权利要求7-10中任一项的工艺(100)，其特征在于，所述第一凹曲线(501)上任意位置处的切线(505)相对所述第一横截面(500)的水平线(506)倾斜第一曲线角(507)；其中所述第一曲线角(507)最大为45°-80°。12.根据权利要求7-11中任一项的工艺(100)，其特征在于，在所述带状物(401)的第一纵向延伸部的下游，所述带状物(401)包括另一纵向延伸部；其中在所述带状物(401)的另一横截面上，所述带状物(401)的形状为另一凹曲线；其中所述另一横截面的纵向位置可为所述带状物的另一纵向延伸部上的每个纵向位置；其中所述另一凹曲线(501上任意位置处的切线相对所述另一横截面的水平线倾斜另一曲线角；其中所述另一曲线角最大为0°-45°。13.根据权利要求12的工艺(100)，其特征在于，所述带状物(401)的另一纵向延伸部纵向延伸为所述带状物(401)纵向伸长(...

【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