一种用于操作混合捏和机的方法技术

本发明专利技术涉及操作混合捏和机(1)的方法，所述混合捏和机(1)包括一个或多个轴(2，3)，其中在轴(2，3)的表面上设置有捏和杆(4)且该轴(2，3)被外壳(6)包围，所述方法包括下列步骤：(a)在混合捏和机(1)的加料位点(10)引入起始原料，(b)起始原料在放热反应中反应，在反应中首先形成了连续捏和的中间体产物，(c)撕裂并分割所述连续可捏和的中间体以形成产物，任选地放热反应在撕裂和分割的过程中持续，(d)在混合捏和机(1)的排料位点(11)排出产物，其中在混合捏和机(1)的操作中至少一个轴(2，3)和/或外壳(6)被加热至温度高于20℃。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种用于操作混合捏和机的方法本专利技术涉及一种操作混合捏和机的方法，所述混合捏和机包括一个或多个轴，在所述轴的表面上设置有捏和杆并且所述轴被外壳包围，所述方法包括下列步骤：(a)在混合捏和机的加料位点供应反应物，(b)反应物在放热反应中转化，反应首先形成连续捏合的中间体，(c)撕裂并分割连续捏合的中间体以形成产物，任选地放热反应在撕裂和分割的过程中持续，(d)在混合捏和机的排料位点排出产物。这类具有至少两个轴向平行的旋转轴的混合捏和机，例如可知于EP-A0517068，其中在所述轴的表面上设置有盘面(diskface)并在其外周上设置有捏和杆。捏和杆被设置成在一个轴上的捏和杆啮合入另一个轴上的捏和杆中。如果轴以不同的速度旋转，旋转更慢的轴被称为主轴且旋转更快的轴被称为清洁轴。设置在主轴和清洁轴上的捏和杆的数量与速率成反比。例如，如果主轴与清洁轴的速率比为4:1，那么在各自轴的外周上，设置在主轴上的捏和杆的数量是设置在清洁轴上的4倍。除混合和捏和外，清洁轴的捏和杆也用于清洁主轴。为了防止残留产物粘附于轴上，可以如EP-A0603525中所述将它们设计为可在轴向上以振动方式来回移动。混合捏和机例如用于超强吸收剂的生产中。超强吸收剂为能够吸收其自身重量数倍的液体的聚合物。超强吸收剂通常以一种粗粉的形式被用在，例如尿布、包扎材料、各种卫生用品等中。在超强吸收剂的生产过程中，将作为反应物的单体溶液和引发剂和任选地其他添加剂在加料位点供给至混合捏和机。反应物在放热反应中聚合以生成连续捏合的中间体，混合捏和机中内含物的硬度随反应的进行而增加。生产过程中，反应物被连续地加入到混合捏和机中且产物被连续地排出。在加工过程中，混合捏和机的内含物在由加料位点至排出位点的方向连续传送。混合捏和机的内含物应被理解为是指反应物、产物和所有中间体。混合捏和机的内含物在被连续捏和的同时，连续捏合的中间体的硬度增加。最后，连续捏合的中间体通过捏和杆撕裂并分割。在混合捏和机的排料位点排出成品。在连续捏合的中间体的加工过程中，混合捏和机的轴曝露于高剪切力下。所形成的连续捏合的中间体距离轴的轴承的距离越大，这个应力就越大。进一步的问题是在混合捏和机的操作过程中，混合捏和机的内含物粘附于轴上。如果部分混合捏和机的内含物在轴上结块，那么作用在这个轴上的应力会导致裂缝形成，并因此会造成对轴的损害。现有技术中公开了各种减少捏和机轴上应力并因此防止对混合捏和机造成损害的方法。WO2006/034853公开了一种在操作中冷却混合捏和机轴的方法。采用冷却以使在轴上形成一种冷凝物膜，其可防止产物粘附于轴上。WO2006/034853还公开了一种混合捏和机，它的轴被构造和设计为轴的共振频率与激发频率相差至少5％。这样防止了共振，但可导致作用在轴上的力显著增强。WO2008/152024公开了一种用于防止在轴上产生过大应力的方法。可通过监控轴的弯曲度避免对混合捏和机的轴造成的损害。如果测得的弯曲度超过一个特定限度，则可以使混合捏和机停工。然而，这样具有的缺点是会导致生产力的降低。此外，当轴固定时，连续捏合的中间体会进一步凝固，并且即使稍后重启混合捏和机也会发生这些问题。由于巨大的轴应力会导致受影响的轴的弯曲并损坏它们，因此降低轴应力是必需的。结果是，限制了轴的寿命，且伴随着混合捏和机的频繁维护以及相关联的生产停工的后果。本专利技术的目的是提供一种用于操作混合捏和机的方法，其中在不降低生产力的情况下使得作用于与产物接触的轴上的应力最小化，对所述产物的生产形成了连续捏合的中间体。该目的通过一种操作混合捏和机的方法实现，所述混合捏和机包括一个或多个轴，在所述轴的表面上设置有捏和杆并且所述轴被外壳包围，所述方法包括下列步骤：(a)在混合捏和机的加料位点供应反应物，(b)反应物在放热反应中转化，反应首先形成连续捏合的中间体，(c)撕裂并分割连续捏合的中间体以形成产物，任选地放热反应在撕裂和分割的过程中持续，(d)在混合捏和机的排料位点排出产物。其中在混合捏和机的操作过程中至少一个轴和/或外壳被加热至温度高于20℃。所述方法步骤持续运转。在步骤(a)中，在混合捏和机的加料位点供应反应物。优选采用本专利技术的方法来生产超强吸收剂，更特别用于制备聚(甲基)丙烯酸酯。聚(甲基)丙烯酸酯或相关的聚合物通常通过在引发剂的存在下在0至140℃下使选自以下的反应物的20至80重量％水溶液共聚而制备:(I)水溶性单烯键式不饱和单体，(II)0.001至5mol％的含有至少两个烯键式不饱和双健的单体，基于单体(I)计，和(III)0至20mol％的水不溶性单烯键式不饱和单体，基于单体(I)计。(I)类的水溶性单烯键式不饱和单体例如为烯键式不饱和的C3-至C6-羧酸、其酰胺以及其与下式的氨基醇的酯:其中R4为C2-至C5-亚烷基且R1、R2和R3各自独立地为氢、甲基、乙基或丙基。这些化合物例如为丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、以及这些酸的碱金属盐或铵盐、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丁烯酰胺、丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二乙基氨基乙酯、丙烯酸二甲基氨基丙酯、丙烯酸二甲基氨基丁酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基丙酯、丙烯酸二甲基氨基新戊酯和甲基丙烯酸二甲基氨基新戊酯。所述碱性丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯以其与强无机酸、磺酸或羧酸的盐的形式使用或以季铵化形式使用。化合物或式1的阴离子X-为无机酸或或羧酸的酸根，或为来自季铵化剂的硫酸二甲酯、硫酸二乙酯或卤化物。(I)类的其它水溶性单体为N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酰胺基丙烷磺酸、乙烯基膦酸和/或乙烯基磺酸的碱金属盐或铵盐。所述其它酸还可以以非中和形式或者以部分或最高达100％中和的形式用于聚合。(I)类的合适的水溶性单体还有二烯丙基铵化合物如二甲基二烯丙基氯化铵、二乙基二烯丙基氯化铵或二烯丙基哌啶鎓溴化物；N-乙烯基咪唑鎓化合物如N-乙烯基咪唑和1-乙烯基-2-甲基咪唑的盐或季铵化产物，以及N-乙烯基咪唑啉类如N-乙烯基咪唑啉、1-乙烯基-2-甲基咪唑啉、1-乙烯基-2-乙基咪唑啉或1-乙烯基-2-正丙基咪唑啉，其各自可以季铵化形式或作为盐的用于聚合中。优选的(I)类的单体为丙烯酸、甲基丙烯酸及这些酸的碱金属盐或铵盐、丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺。所述单体可以以任意比例相互共聚。在交联剂((II)类的单体)的存在下使(I)类的单体进行聚合。所述交联剂含有至少两个烯键式不饱和双健。合适的交联剂例如为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，各自衍生于分子量为126至8500，优选400至2000的聚乙二醇的聚乙二醇二丙烯酸酯和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯；三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、丁二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、己二醇二甲基丙烯酸酯、环氧乙烷与环氧丙烷的嵌段共聚物的二丙烯酸酯和二甲基丙烯酸酯；用丙烯酸或甲基丙烯酸二酯化或三酯化的多元醇(如丙三醇或季戊四醇)；三烯丙基胺、四烯丙基乙二胺、二乙烯基苯、邻苯二甲酸二烯丙酯；分子量为126至4000的聚乙二醇的聚乙二醇二乙烯基醚、三羟甲基丙烷二烯丙基醚、丁二醇二乙烯基醚、季戊四醇三烯丙基醚和/或二乙烯基亚乙基脲。优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作混合捏和机(1)的方法，所述混合捏和机(1)包括一个或多个轴(2，3)，在所述轴(2，3)的表面上设置有捏和杆(4)且所述轴(2，3)被外壳(6)包围，所述方法包括下列步骤：(a)在混合捏和机(1)的加料位点(10)供应反应物，(b)反应物在放热反应中转化，所述反应首先形成连续捏合的中间体，(c)撕裂并分割连续捏合的中间体以形成产物，任选地放热反应在撕裂和分割的过程中持续，(d)在混合捏和机(1)的排料位点(11)排出产物，其中在混合捏和机(1)的操作中至少一个轴(2，3)和/或外壳(6)被加热至温度高于20℃。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.07 US 61/643,3841.一种操作混合捏和机(1)的方法，所述混合捏和机(1)包括一个或多个轴(2，3)，在所述轴(2，3)的表面上设置有捏和杆(4)且所述轴(2，3)被外壳(6)包围，所述方法包括下列步骤：(a)在混合捏和机(1)的加料位点(10)供应反应物，(b)反应物在放热反应中转化，所述反应首先形成连续捏合的中间体，(c)撕裂并分割连续捏合的中间体以形成产物，任选地放热反应在撕裂和分割的过程中持续，(d)在混合捏和机(1)的排料位点(11)排出产物，其中在混合捏和机(1)的操作中至少一个轴(2，3)和/或外壳(6)被加热至温度高于20℃并使用温控介质维持温度，其中测量至少一个轴(2，3)的弯曲度并将温控介质的入口温度作为弯曲度的函数而调整，其中温控介质流经至少一个轴(2，3)和/或外壳(6)被设计为夹套，且所述夹套形成了温控介质流经的空隙(7)。2.如权利要求1所述的方法，其中如果所测得的至少一个轴(2，3)的弯曲度大于给定上限，则增加温控介质的入口温度。3.如权利要求1或2所述的方法，其中如果所测得的至少一个轴(2，3)的弯曲度小于下限和/或排出物的质量下降，则降低温控介质的入口温度。4.如权利要求1或2所述的方法，其中温控介质以与混合捏和机(1)的内含物并流或逆流的方式流经至少一个轴(2，3)和/或夹套。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：O·斯蒂芬，M·彼得森，K·J·帕森迈尔，S·里本斯，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE