吸水树脂的筛分方法技术

本发明专利技术提供一种对除去了粗糙颗粒和微细粉末的表面交联的吸水树脂进行筛分方法。筛分的吸水树脂颗粒是通过如下步骤得到的：对吸水树脂颗粒进行分级以除去聚集体和颗粒中的微细粉末，对得到的聚集体进行粉碎和对粉碎的产物进行分级以除去产物中所含有的粗糙颗粒和微细粉末。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种筛分具有表面交联层的吸水树脂颗粒的方法，尤其是涉及一种生产无微细粉末和粗糙颗粒的吸水树脂的方法。
技术介绍
吸水树脂具有吸收大量水分的性质并用作制造一次性尿布、卫生巾、失禁用衬垫之类的卫生产品，土壤的水分保持剂和食品的滴注记录单(drip sheet)的材料。特别是在用作一次性尿布之类的卫生产品时，由于减小了厚度，在压力下显示出较高的吸水能力而使吸水树脂成为优选。当将粒径大于850μm的吸水树脂用作一次性尿布时，它触感粗糙并降低使用者的皮肤的感觉。在将树脂加工成产品前，可通过分级除去树脂中的那些的粗糙的颗粒。此外，通常认为优选不超过150μm的颗粒的含量尽可能少的吸水树脂。在产品的使用中，这种微细粉末会降低液体的穿透能力和导致液体的渗漏。作为获得微细粉末的含量较低的吸水树脂的方法，已知的有在进行表面交联之前，对吸水树脂进行分级并事先除去微细粉末的方法。该方法是通过分级除去粒径不大于150μm的微细粉末，将残余物与表面交联剂混和，然后加热，由此得到具有表面交联层的吸水树脂。尽管预先除去了微细粉末，但是在最终产物中仍然含有微细粉末。作为生产微细粉末含量较低且在压力下吸水能力优异的吸水树脂的手段，已知一种方法，其包括同时加入干燥的吸水树脂粉末和交联剂的工序，和在对颗粒的表面区域进行交联的过程中，同时使用尺寸为600-1000μm的吸水树脂的粗糙颗粒，粉碎所得的混合产物的工序(JP1999-302391A)。认为该方法是要得到一种吸水剂，其微细粉末的含量较低和在压力下显示出较高的吸水能力且在压力下有令人满意的透液能力，该方法是通过使用粒径较大的树脂代替粒径较小的吸水树脂而实现的。小粒径容易形成溶胀凝胶团且在对至少一部分树脂颗粒进行粉碎时，树脂的表面区域进行了交联。用于进行表面交联和粉碎的合适的混和装置包括，例如，圆柱形混和装置、双壁锥形混和装置、V-形混和装置、带状混和装置、绞肉机和旋转混和装置。一种影响吸水树脂表面交联的已知的方法是通过在90-250℃的温度范围内使用水平搅拌和干燥装置、旋转干燥装置、圆盘干燥装置、流化床干燥装置，通风干燥装置或红外线干燥装置进行的(JP1992-214734A)。作为在干燥的微细粉碎的水合聚合物上进行共价键型表面交联的方法，已经描述了一种方法，其包含将含有表面交联剂的含水的溶液注入到lodige型混和装置中并将其混和5-10分钟以上，然后加热所得的混和物，冷却得到产物(实施例7，JP-2002-527547A)。然而，在该实施例中，由于将产物分级为120-850μm的颗粒尺寸范围，所以形成了聚集体。另外一种已知的方法，包括通过筛分将粒径调节在150-850μm的范围内来制备内部交联的聚合物，将该聚合物加入到表面交联剂中，并通过使用桨式混和器将所得的混合物加热以进行表面交联(未审查的国际专利公开的官方专利公报JP2002-515079)。在该例子中，在850μm下，对产物进行筛分，因此，形成聚集体。生产吸水树脂的常规方法是在进行表面交联之前加入粉碎步骤和分级步骤，获得的表面交联的吸水树脂含有粗糙的颗粒，并且当通过分级去除这些粗糙颗粒时，分离出的粗糙颗粒作为废品而废弃。本申请的目的在于提供一种生产不含有微细粉末和粗糙颗粒的吸水树脂同时降低粉碎时诱发微细粉末形成的方法。
技术实现思路
吸水树脂是通过切碎、干燥、粉碎、分级和与水合聚合物的表面交联的步骤生产。在进行交联前对吸水树脂进行粉碎是通过，例如摇动磨、辊式造粒器(第0174段，JP1997-235378A)，铰链型粉碎器，辊式磨(第0069段，国际未审查专利公开的官方专利公报，JP2002-527547)、高速旋转粉碎机(针磨机、锤磨机、螺旋磨或辊磨机)(第0036段，JP1994-41319-A)或圆柱形混合器(第0008段，JP1993-202199A)，即适合粉碎干燥的吸水树脂的装置进行的。然而，本专利技术者已经发现即使对事先经过分级的吸水树脂进行表面交联处理，进行用于表面交联的热处理也会导致吸水树脂的单个颗粒产生聚集体，并且当对该聚集体进行粉碎时，其形成微细粉末，所以产物含有粗糙颗粒和微细粉末。其间，粗糙颗粒作为废弃物完全丢弃，这是由于人们认为粉碎时粗糙颗粒的表面退化，在压力下的吸收能力降低了。在该点上，专利技术者还发现对粉碎方法的选择可以极大地降低微细粉末的形成，和防止生产的吸水树脂的吸收性质降低。在此基础上完善的本专利技术，提供一种非常有效的方法，由于其可以有效地回收粗糙颗粒，并投入使用，提高产率，且降低了处理无用的废料时的损失。根据本专利技术，通过筛分可以生产吸水树脂上具有表面交联层并具有优异吸水性的吸水树脂。根据本专利技术，由于粉碎是在温和的条件下进行的，所以可以排除通过粉碎而将聚集体转化为微细粉末的可能性。由于本专利技术的吸水树脂除去了微细粉末，所以产生的吸水树脂没有出现分离，并且使用它的一次性尿布的质量没有受到较大的影响。由于使用吸水树脂可以防止一次性尿布的生产遇到麻烦，所以在劳动安全性方面，该吸水树脂被证明是有利的。附图简述附图是阐述直犁刀型粉碎装置的一个实例的典型截面图，该装置适用于本专利技术所设想的筛分方法。该实施描述了一种方法，其包括冷却后对吸水树脂进行粉碎，然后对粉碎产物进行连续分级。优选实施方式的描述本专利技术的第一个方面的目的在于提供一种筛分吸水树脂颗粒形式的吸水树脂的方法，其中在所述的吸水树脂的颗粒上具有表面交联层，该表面交联层是通过在吸水树脂前体的表面上进行交联而产生的，所述前体是通过将至少一种丙烯酸及其盐聚合而获得的，并且在所述前体中具有内部交联结构，该方法包括a)通过对所述的颗粒进行分级而从所述吸水树脂颗粒中除去聚集体和微细粉末以获得筛分后的吸水树脂颗粒的步骤，和b)将步骤a)中所述的筛分后的吸水树脂颗粒与将步骤a)中除去的所述的聚集体粉碎后，通过分级除去未粉碎的粗糙颗粒和微细粉末而生产的吸水树脂颗粒合并的步骤。当对吸水树脂前体进行表面交联时，具有表面交联层的吸水树脂的基本颗粒和由许多基本颗粒的聚集产生的聚集体就形成了。当按照下述在搅拌状态进行表面交联时，吸水树脂前体的表面受到机械磨损的影响而形成微细粉末。本专利技术设想对固有的聚集体和在表面交联时所形成的微细粉末进行分离，通过分级以除去粗糙颗粒(聚集体)和微细粉末，由此获得筛分后的吸水树脂颗粒，并对未粉碎的粗糙颗粒(聚集体)进行粉碎，再次进行分级以制备具有最适宜使用的平均粒径的筛分后的吸水树脂颗粒。本专利技术中使用的术语“筛分后的吸水树脂颗粒”是指由指定粒径的筛分的颗粒构成的吸水树脂，而术语“吸水树脂”是指筛分后的吸水树脂颗粒、粗糙的颗粒(聚集体)和/或微细粉末的混合物。因此，从吸水树脂中除去粗糙的颗粒(聚集体)和/或微细粉末可以导致形成筛分后的吸水树脂颗粒。现在，在下面对本专利技术进行详细地描述。根据本专利技术的筛分方法是对通过表面交联处理而获得的吸水树脂的颗粒进行分级。通过使用任何一种已知的干燥分级装置，可以进行这种分级操作。适合分级的装置包括，例如，通过用于用筛网将颗粒分离为能通过筛网的微细颗粒和被筛网截留的粗糙颗粒的筛分装置；利用例如由水平流动或向上流动引起的粗糙颗粒和微细粉末的下降速度和上升速度的不同，而将颗粒分级为粗糙颗粒和微细粉末的重力分级本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种筛分吸水树脂颗粒形式的吸水树脂的方法，其中在所述吸水树脂的颗粒上具有表面交联层，该表面交联层是通过在吸水树脂前体的表面上进行交联而产生的，所述前体是通过将至少一种丙烯酸及其盐聚合而获得的，并且在所述前体中具有内部交联结构，该方法包括：　　　　ａ）通过对所述的吸水树脂颗粒进行分级而从所述的吸水树脂颗粒中除去聚集体和微细粉末以获得筛分后的吸水树脂颗粒的步骤，和　　　　ｂ）将步骤ａ）中所述的筛分后的吸水树脂颗粒与将步骤ａ）中所述的聚集体进行粉碎后，通过分级除去未粉碎的粗糙颗粒和微细粉末而生产的吸水树脂颗粒合并的步骤。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大六赖道，野木幸三，三宅浩司，
申请(专利权)人：株式会社日本触媒，
类型：发明
国别省市：JP[日本]