吸水性聚合物颗粒的气动输送方法技术

本发明专利技术涉及一种吸水性聚合物颗粒的气动输送方法，其中输送期间的初始气速在１－６ｍ／ｓ之间，且输送产品浓度位于１－１００ｋｇ／ｋｇ之间。

【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，输送中初始气速为l-6m/s，输送物料负栽为l-100kg/kg。吸水性聚合物尤其是亲水性单体(共)聚合的聚合物、 一种或多种亲水 性单体在合适的接枝基质上的接枝(共)聚合物、交联纤维素醚或淀粉醚、 交联羧曱基纤维素、部分交联聚环氧烷或可在含水液体中溶胀的天然产品， 例如瓜尔衍生物。这样的聚合物作为吸收水溶液的产品用于生产尿布、棉 塞、卫生纸和其它卫生用品，但是也在园艺市场中作为保水剂。吸水性聚合物一般具有25-60g/g，更适宜的至少30g/g，优选至少32g/g, 更优选至少34g/g，最优选至少35g/g的离心保留容量。根据EDANA (European Disposables and Nonwovens Assodation)推荐的第441.2-02号 测试方法"离心保留容量"测定该离心保留容量(CRC)。例如在"Modern Superabsorbent Polymer Technology"(F. L. Buchholz和A. T.Graham ， Wiley-VCH, 1998，第69-117页)中描述了吸 水性聚合物的制备。优选通过气动输送系统传送吸水性聚合物颗粒。不可 避免发生的机械应力导致不当摩擦。因此，低传送速率以及因此减小的机 械应力是理想的。原则上，可以在气动输送的三种不同传送类型之间进行区别。1. 在高气速区进行空气输送和气流输送的情况下，大致适用单个颗粒自 由流动定律。这是一类典型的气动输送方式。不会出现任何产物沉积。输 送物料在管中基本均匀分布。2. 当气速下降时，输送i^线输送区，其中输送物料特别流进管的下半 部分。在管的上半部分中存在空气输送。3. 在低气速时，输送作为密集流输送(活塞式输送、脉冲输送)极緩和地 进行，且伴随着高压降。JP-A-2004/345804描述了吸水性聚合物颗粒的密集流输送，将输送气 体额外地从外面计量进入输送管道的个别段内(二次空气)。本专利技术的目的是提供一种吸水性聚合物颗粒的改进气动输送方法，特别是避免经由外部额外管道的二次空气的复杂使用。该目的通过一种实现，其中在输送中的初始气速为l-6m/s，输送物料负载为l-100kg/kg。过高或过低的气速导致摩擦增加并使传送的吸水性聚合物颗粒的粒度 分布转移至较低值。输送中的初始气速优选为1.5-6m/s，更优选为2-5m/s，最优选为 3-4m/s，并且当使用流体传送管道时，优选为2-6m/s，更优选为3-5.5m/s, 最优选为4國5m/s。流体传送管道是具有注射点的内部管道，例如每隔500mm —个注射 点，输送气体的未受控子流可以经由该流体传送管道在注射点(旁路)之间 的产物流支流周围传导。通过挡板防止输送物料渗入该流体传送管道。气动输送的输送物料负载优选为l-100kg/kg，更优选为5-75kg/kg，最 优选为10-50kg/kg，该输送物料负载为输送物料质量流速与气体质量流速 之商。进行气动输送的管道的直径优选为3-30cm，更优选为4-25cm,最优 选为5-20cm。过低的管道直径会由于气动输送而导致较高的机械应力并因 此促进不当摩擦。过大的管道直径同样会"f吏吸水性聚合物颗粒在输送管道 中不当沉积。由于输送气体可压缩，在输送管道中没有恒定压力，而是始端压力高 于末端压力。但是这增加了气体体积且气速随之增加。为了使输送速率保 持在最佳气速区，输送管道的直径取决于其长度优选在尺寸上至少分级一 次。这特别涉及长输送区域.优选具有多个管道直径等级。在本专利技术最优 选的实施方案中，使用锥形输送管道。在本专利技术另 一个优选的实施方案中，该输送管道可以另外安装有振动 器和/或轻击锤(振动引发的气动输送)。通常，既可以作为抽吸输送也可以作为压力输送进行气动输送以执行 本专利技术。相对于环境，管道中的压力优选为-0.8巴至10巴。原则上，因为高压下的压力储量大于减压下的压力储量，并且因为驱 使产品向前的输送气体密度随压力的增加而增加，因此以相同速率考虑， 压力输送可以在高于抽吸输送的负栽下操作。因此相对于环境，输送管道中的压力更优选为0.5-6巴，最优选为1-4巴。在压力输送的情况下，还可以在具有相对小的管道横截面的输送管道 中进行传送。为了使机械应力最小化，气动输送系统管道中的弯道数应当最小化， 较佳的少于6个，优选少于5个，更优选少于4个，最优选少于3个。气 动输送系统中的管道是吸水性聚合物颗粒的引入单元和接收容器之间的区 段，即吸水性聚合物颗粒在气流中传送所经过的区域。吸水性聚合物颗粒的水含量优选少于10重量％，更优选少于5重量％， 最优选为l隱5重量％，通过EDANA(European Disposables and Nonwovens Association)推荐的第430.2-02号测试方法"水分含量"测定该水含量。吸 水性聚合物颗粒的机械稳定性随水含量增加而降低，即不当摩擦增加。气 动输送期间水含量过高会导致聚合物颗粒塑性变形(形成"毛边"(angel hair))或导致堵塞。吸水性聚合物颗粒中优选至少90重量％的颗粒直径小于1000 Mm， 更优选至少95重量％的颗粒直径小于900 pm，最优选至少98重量％的 颗津立直4圣小于800jim。本专利技术方法使气动输送期间机械应力降低至如下程度，即经过气动输 送4吏颗粒直径小于150nm的聚合物颗粒的比例增加优选小于1重量％， 更优选小于0.7重量％，最优选小于0.5重量％(每种情况均基于聚合物颗 粒的总量)，且经过气动输送，聚合物颗粒的渗透性降低优选小于 5xl(T7cm3s/g，更优选小于4xl0-7cm3s/g，最优选小于3xl(T7cm3s/g。本专利技术方法中可使用的吸水性聚合物颗粒可以通过如下步骤制备聚 合包含如下物质的单体溶液a) 至少一种烯键式不饱和含酸单体，b) 至少一种交联剂，c) 如果需要，可与a)共聚的一种或多种烯键式和/或烯丙键式不饱和单体，和d) 如果需要，单体a)、 b)和合适的话c)可以至少部分接枝于其上的一种或 多种水溶性聚合物，将所得聚合物进行干燥、分类，e) 如果需要，用至少一种后交联剂进行后处理、干燥、热后交联，以及f) 如果需要，用至少一种多价阳离子进行后处理。合适的单体a)例如是烯键式不饱和羧酸如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来 酸、富马酸和衣康酸。特别优选的单体是丙烯酸和甲基丙烯酸。非常特别优选的是丙烯酸。单体a)总量中的丙烯酸和/或其盐的含量优选至少为50mol%，更优选 至少为90mo1。/。，最优选至少为95mol%。单体a)，尤其是丙烯酸，优选包含至多0.025重量％的氢醌单醚。优 选氢醌单醚为氢醌单甲醚(MEHQ)和/或生育酚。生育酚指的是下式化合物其中W为氢或甲基，W为氢或曱基，W为氢或甲基，R"为氢或具有l-20 个碳原子的酰基。优选基团W为乙酰基、抗坏血酰基、琥珀酰基、烟酰基及其它生理上 可耐受的羧酸。这些羧酸可以是单羧酸、二羧酸或三羧酸。优选R^R^R^甲基的oc-生育酚，尤其是外消旋a-生育酚。114更优 选为氢或乙酰基。尤其优选的是RRR-oc-生育酚。单体溶液包含优选不多于130重量ppm，更优选不多于70重量ppm， 优选不少于10重量ppm，更优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸水性聚合物颗粒的气动输送方法，其中输送中的初始气速为１－６ｍ／ｓ，输送物料负载为１－１００ｋｇ／ｋｇ，输送物料负载为输送物料质量流速与气体质量流速之商。

【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：R丰克，HJ法伊泽，HR伍尔夫，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]