一种高温制备聚丙烯酸盐类高吸水性树脂的方法技术

本发明专利技术是一种高温制备聚丙烯酸盐类高吸水性树脂的方法，其方法如下：向一定浓度的丙烯酸溶液中，加入50%的氢氧化钠溶液进行中和反应制得中和液，待中和液温度为50℃‑90℃时按一定比例加入交联剂和其它助剂，反应得到凝胶，凝胶反应完全最终温度可达100℃‑160℃，后经凝胶破碎挤出、干燥、粉碎筛分、二次表面交联等制得聚丙烯酸盐类高吸水性树脂。本发明专利技术利用中和的热量，在较高温度下加入交联剂进行反应，减少了因冷却降温带来的能量消耗，保证了生产的连续性；因聚合起始温度较高，凝胶反应完全的最高温度也较高，蒸发带走了大量的水分，利于干燥；反应时间短，大大提高了生产效率；不需要通氮除氧，节约了生产成本。

Method for preparing polyacrylic acid superabsorbent resin at high temperature

The invention is a method of preparing polyacrylic acid salt high water absorbent resin at high temperature. The method is as follows: adding 50% sodium hydroxide solution in a certain concentration of acrylic solution to produce neutralization liquid, the reaction is obtained by adding crosslinking agent and other additives at a certain proportion when the temperature of neutralization liquid is 50. The final temperature of the gel and gel is up to 100 degrees C 160 degrees C, and then the polyacrylic acid salt water absorbent resin is prepared by the gel crushing, drying, crushing and sieving and the two surface crosslinking. The invention, using the neutralized heat and adding crosslinking agent at a higher temperature, reduces the energy consumption caused by cooling and cooling, and ensures the continuity of the production; the highest temperature of the polymerization is higher and the maximum temperature of the gel reaction is higher because of the higher polymerization starting temperature, and the evaporation takes away a large amount of water and is conducive to drying; the reaction time is short. The production efficiency is greatly improved, no nitrogen and oxygen removal is needed, and the production cost is saved.

【技术实现步骤摘要】
一种高温制备聚丙烯酸盐类高吸水性树脂的方法
本专利技术涉及一种聚丙烯酸盐类高吸水性树脂的制备方法，特别是一种高温制备聚丙烯酸盐类高吸水性树脂的方法。
技术介绍
聚丙烯酸盐类高吸水性树脂是一种具有一定交联强度的高聚物，具有强大的吸水能力，能够快速吸收自身重量百倍甚至千倍的水，且吸收后不会流出，即使在一定压力下也仍能保持住水分而不被分离出来。正是因为其优良的吸水、保水性能以及良好的生物降解性能，被广泛用于纸尿裤、卫生巾、食物保鲜剂、农林土壤抗旱保水剂、防沙治水等诸多方面，是一种具有良好市场前景的产品。现有专利申请号为：201410658347.5，专利名称为“一种抗菌性高吸水性树脂的制备方法”介绍了一种合成聚丙烯酸盐类高吸水性树脂的方法，其中所用的主要原料为丙烯酸和氢氧化钠溶液，主要方法为：首先在反应器中加入丙烯酸、去离子水，然后加入50%的氢氧氧化钠溶液进行中和，通氮气除氧30min，后在聚合液温度为20℃-30℃时加入引发剂进行反应制备聚丙烯酸盐类高吸水性树脂。丙烯酸与氢氧化钠溶液中和反应为剧烈放热反应，其中和液温度最高可达90℃左右，若在较低的温度下加入引发剂进行反应，就需要开启冰机进行冷却降温，这样不仅影响了现场生产的连续性，也浪费的大量的能量，此外通氮除氧需要消耗大量的氮气，这也增加了生产成本。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题，提供一种低能耗、高产率、高性能的高温制备聚丙烯酸盐类高吸水性树脂的方法。本专利技术所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本专利技术是一种高温制备聚丙烯酸盐类高吸水性树脂的方法，其特点是：其步骤如下：（1）将丙烯酸加水稀释，然后加入50%的氢氧化钠溶液进行中和反应制得中和液，所述中和液的中和度为50%-80%，丙烯酸质量占中和液总质量的20%-38%，待中和液温度为50℃-90℃时，加入交联剂、助剂进行聚合反应，聚合反应时间为1min-15min，反应完全最终温度可达100℃-160℃，得到块状凝胶，其中交联剂质量为丙烯酸总量的0.03%-0.60%，助剂质量为丙烯酸总量的0.0015%-0.35%；（2）将块状凝胶加到切胶造粒机中切胶造粒，在切胶造粒的同时加入切胶助剂，除去未反应完全的丙烯酸，后进入干燥机，干燥成湿基为1%-10%的块状高吸水性树脂，后粉碎筛分得到30-50目的半成品颗粒，其中切胶助剂的质量为丙烯酸总量的0.01%-3%；（3）在半成品颗粒表面喷涂表面交联助剂，经热处理后制得最终产品；所述表面交联助剂由丙二醇、乙二醇二缩水甘油醚和硫酸盐混合组成，其中丙二醇质量为半成品颗粒总质量的0.1%-3%；乙二醇二缩水甘油醚质量为半成品颗粒总质量的0.002%-0.2%；硫酸盐质量为半成品颗粒总质量的0.2%-3.0%。本专利技术所述的高温制备聚丙烯酸盐类高吸水性树脂的方法，其进一步优选的技术方案是：步骤（1）中，所述交联剂为聚乙二醇200、聚乙二醇300、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三烯丙基醚、二季戊四醇五丙烯酸酯、三乙氧基化甘油三丙烯酸酯中的至少一种。本专利技术所述的高温制备聚丙烯酸盐类高吸水性树脂的方法，其进一步优选的技术方案是：步骤（1）中，所述助剂为硫代硫酸钠、双氧水、2，2-偶氮[2-甲基-N-（2-羟乙基）]丙烯胺、过硫酸铵、过硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、抗坏血酸、偶氮二异丁醚盐酸盐中的两种或两种以上。本专利技术所述的高温制备聚丙烯酸盐类高吸水性树脂的方法，其进一步优选的技术方案是：步骤（2）中，所述切胶助剂为蔗糖酯、碳酸氢钠、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠中的至少一种。本专利技术所述的高温制备聚丙烯酸盐类高吸水性树脂的方法，其进一步优选的技术方案是：步骤（2）中在干燥机中的干燥温度为90℃-250℃，。本专利技术所述的高温制备聚丙烯酸盐类高吸水性树脂的方法，其进一步优选的技术方案是：步骤（3）中热处理温度为70℃-220℃。本专利技术先将一定浓度的丙烯酸溶液加入配料罐中，后加入50%的氢氧化钠溶液进行中和反应制得中和液，待中和液温度为50℃-90℃时按一定比例加入交联剂和其它助剂，反应得到凝胶，凝胶反应完全最终温度可达100℃-160℃，后经凝胶破碎挤出、干燥、粉碎筛分、二次表面交联等制得聚丙烯酸盐类高吸水性树脂。与现有技术相比，本专利技术是一种低能耗、高产率、高性能的聚丙烯酸盐类高吸水性树脂的制备方法，其利用中和的热量，在较高温度下加入交联剂和其它助剂进行反应，减少了因冷却降温带来的能量消耗，保证了生产的连续性；因聚合起始温度较高，凝胶反应完全的最高温度也较高，蒸发带走了大量的水分，利于干燥；反应时间短，大大提高了生产效率；不需要通氮除氧，节约了生产成本；除此之外，所得产品残余单体低，保水性能好，扩散性能佳。本方法制备的树脂其主要性能指标如下：离心保水量≥40g/g；生理盐水吸倍≥65g/g；去离子水吸倍≥550g/g；通液速率≥15ml/min；残余单体≤200ppm。具体实施方式以下进一步描述本专利技术的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本专利技术，而不构成对其权利的限制。实施例1，一种高温制备聚丙烯酸盐类高吸水性树脂的方法，其步骤如下：（1）将丙烯酸加水稀释，然后加入50%的氢氧化钠溶液进行中和反应制得中和液，所述中和液的中和度为50%-80%，丙烯酸质量占中和液总质量的20%-38%，待中和液温度为50℃-90℃时，加入交联剂、助剂进行聚合反应，聚合反应时间为1min-15min，反应完全最终温度可达100℃-160℃，得到块状凝胶，其中交联剂质量为丙烯酸总量的0.03%-0.60%，助剂质量为丙烯酸总量的0.0015%-0.35%；（2）将块状凝胶加到切胶造粒机中切胶造粒，在切胶造粒的同时加入切胶助剂，除去未反应完全的丙烯酸，后进入干燥机，干燥成湿基为1%-10%的块状高吸水性树脂，在干燥机中的干燥温度为90℃-250℃，后粉碎筛分得到30-50目的半成品颗粒，其中切胶助剂的质量为丙烯酸总量的0.01%-3%；（3）在半成品颗粒表面喷涂表面交联液，经热处理后制得最终产品，热处理温度为70℃-220℃；所述表面交联液由丙二醇、乙二醇二缩水甘油醚和硫酸盐混合组成，其中丙二醇质量为半成品颗粒总质量的0.1%-3%；乙二醇二缩水甘油醚质量为半成品颗粒总质量的0.002%-0.2%；硫酸盐质量为半成品颗粒总质量的0.2%-3.0%。步骤（1）中，所述交联剂为聚乙二醇200、聚乙二醇300、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三烯丙基醚、二季戊四醇五丙烯酸酯、三乙氧基化甘油三丙烯酸酯中的至少一种。步骤（1）中，所述助剂为硫代硫酸钠、双氧水、2，2-偶氮[2-甲基-N-（2-羟乙基）]丙烯胺、过硫酸铵、过硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、抗坏血酸、偶氮二异丁醚盐酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温制备聚丙烯酸盐类高吸水性树脂的方法，其特征在于，其步骤如下：将丙烯酸加水稀释，然后加入50%的氢氧化钠溶液进行中和反应制得中和液，所述中和液的中和度为50%‑80%，丙烯酸质量占中和液总质量的20%‑38%，待中和液温度为50℃‑90℃时，加入交联剂、助剂进行聚合反应，聚合反应时间为1min‑15min，反应完全最终温度可达100℃‑160℃，得到块状凝胶，其中交联剂质量为丙烯酸总量的0.03%‑0.60%，助剂质量为丙烯酸总量的0.0015%‑0.35%；将块状凝胶加到切胶造粒机中切胶造粒，在切胶造粒的同时加入切胶助剂，除去未反应完全的丙烯酸，后进入干燥机，干燥成湿基为1%‑10%的块状高吸水性树脂，后粉碎筛分得到30‑50目的半成品颗粒，其中切胶助剂的质量为丙烯酸总量的0.01%‑3%；在半成品颗粒表面喷涂表面交联助剂，经热处理后制得最终产品；所述表面交联助剂由丙二醇、乙二醇二缩水甘油醚和硫酸盐混合组成，其中丙二醇质量为半成品颗粒总质量的0.1%‑3%；乙二醇二缩水甘油醚质量为半成品颗粒总质量的0.002%‑0.2%；硫酸盐质量为半成品颗粒总质量的0.2%‑3.0%。

【技术特征摘要】
1.一种高温制备聚丙烯酸盐类高吸水性树脂的方法，其特征在于，其步骤如下：将丙烯酸加水稀释，然后加入50%的氢氧化钠溶液进行中和反应制得中和液，所述中和液的中和度为50%-80%，丙烯酸质量占中和液总质量的20%-38%，待中和液温度为50℃-90℃时，加入交联剂、助剂进行聚合反应，聚合反应时间为1min-15min，反应完全最终温度可达100℃-160℃，得到块状凝胶，其中交联剂质量为丙烯酸总量的0.03%-0.60%，助剂质量为丙烯酸总量的0.0015%-0.35%；将块状凝胶加到切胶造粒机中切胶造粒，在切胶造粒的同时加入切胶助剂，除去未反应完全的丙烯酸，后进入干燥机，干燥成湿基为1%-10%的块状高吸水性树脂，后粉碎筛分得到30-50目的半成品颗粒，其中切胶助剂的质量为丙烯酸总量的0.01%-3%；在半成品颗粒表面喷涂表面交联助剂，经热处理后制得最终产品；所述表面交联助剂由丙二醇、乙二醇二缩水甘油醚和硫酸盐混合组成，其中丙二醇质量为半成品颗粒总质量的0.1%-3%；乙二醇二缩水甘油醚质量为半成品颗粒总质量的0.002%-0.2%；硫酸盐质量为半成品颗粒总质量的0.2%-3.0%。2.根据权利要求1所述的高温制备聚丙烯酸盐类高吸水...

【专利技术属性】
技术研发人员：王奎奎，杨光杰，王翔，唐德荣，朱富军，程华，王英苗，
申请(专利权)人：江苏斯尔邦石化有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32