制备超吸收剂的方法技术

本发明专利技术涉及一种制备超吸收剂的方法，包括步骤：聚合、干燥、压碎、气动输送、粉碎和分级，其中气动输送步骤末端的气体温度为50至95℃。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备超吸收剂的方法本专利技术涉及一种制备超吸收剂的方法，包括聚合、干燥、压碎、气动输送、粉碎和分级，其中气动输送末端的气体温度为50至95℃。超吸收剂用于制备尿布、棉塞、卫生巾和其他卫生制品，但也用作商品园艺中的保水剂。超吸收剂也称为吸水聚合物。超吸收剂的制备记载在专著“ModernSuperabsorbentPolymerTechnology”，F.L.Buchholz和A.T.Graham，Wiley-VCH，1998，第71至103页中。超吸收剂的性质可以，例如，通过所用的交联剂的量来调节。随着交联剂的量增加，离心保留容量(CRC)下降且在21.0g/cm2(AUL0.3psi)压力下的吸收经过最大值。为改善使用性能，例如尿布中溶胀凝胶层(SFC)的渗透性和在49.2g/cm2(AUL0.7psi)压力下的吸收，通常将超吸收剂颗粒表面后交联。这增加了颗粒表面的交联水平，其可至少部分地减弱在49.2g/cm2(AUL0.7psi)压力下的吸收和离心保留容量(CRC)之间的联系。该表面后交联可以在含水凝胶相中进行。然而，优选干燥、研磨和筛分的聚合物颗粒(基础聚合物)表面涂覆有表面后交联剂并且进行热表面后交联。适于该目的的交联剂为可与聚合物颗粒的至少两个羧酸根基团形成共价键的化合物。EP1118633A2、EP1130045A2、EP2258749A1和WO2012/119969A1公开了制备超吸收剂的方法。EP1118633A2教导了在超吸收剂的储存和运输中加热表面。EP1130045A2教导了在干燥含水聚合物凝胶和随后的粉碎之间冷却。EP2258749A1教导了在气动输送中使用干燥气体和光滑管道。WO2012/119969A1教导了在粉碎和分级之间气动输送。本专利技术的目的是提供制备超吸收剂的改进的方法，特别是为了减少基础聚合物分级中的故障。该目的通过聚合包含以下物质的单体溶液或悬浮液而制备超吸收剂的方法来实现a)带有酸基且至少部分被中和的烯键式不饱和单体，b)至少一种交联剂，c)至少一种引发剂，d)任选地可与a)中所述的单体共聚的烯键式不饱和单体，和e)任选地一种或多种水溶性聚合物，所述方法包括以下步骤i)聚合单体溶液或悬浮液，ii)任选地粉碎步骤i)中获得的聚合物凝胶，iii)在具有多个加热区和至少一个冷却区的空气循环带式干燥器中干燥步骤i)或步骤ii)中获得的聚合物凝胶，iv)压碎步骤iii)中获得的干燥的聚合物凝胶，v)任选地粗粉碎步骤iv)中获得的聚合物颗粒，vi)气动输送步骤iv)或步骤v)中获得的聚合物颗粒，vii)任选地从步骤vi)获得的聚合物颗粒中移出未完全干燥的聚合物颗粒，并在步骤viii)、步骤ix)或步骤x)中进一步处理剩余的干燥的聚合物颗粒，viii)任选地将步骤vi)或步骤vii)中获得的聚合物颗粒分级，并将粗级分送至步骤ix)或步骤x)，ix)任选地中间储存步骤vi)、步骤vii)或步骤viii)中获得的聚合物颗粒，x)粉碎步骤vi)、步骤vii)、步骤viii)或步骤ix)中获得的聚合物颗粒，xi)任选地气动输送步骤x)中获得的聚合物颗粒，xii)将在步骤x)或步骤xi)中获得的聚合物颗粒分级，和xiii)任选地表面后交联步骤viii)和/或步骤xii)中获得的分级的聚合物颗粒，其中步骤vi)中的气动输送末端的气体温度为50至95℃，优选53至90℃，更优选56至85℃，最优选59至80℃。气动输送记载在例如WO2007/104657A2、WO2007/104673A2、WO2007/104676A1、EP2471847A1和EP2471848A1中。在本专利技术的优选实施方案中，将步骤vi)中获得的聚合物颗粒或步骤vii)中移出未完全干燥的聚合物颗粒后剩余的聚合物颗粒在步骤viii)中分级，并将粗级分送至步骤ix)或步骤x)。步骤iii)的干燥末端和步骤vi)的气动输送末端之间的驻留时间优选小于30分钟，更优选小于20分钟，最优选小于10分钟。气动输送中的驻留时间可以确定为输送线的长度(以m为单位)与平均气流速度(以m/s为单位)的商，其中平均气流速度为初始气流速度与最终气流速度的算数平均值。应加上在步骤iii)的干燥末端和步骤vi)的气动输送末端之间在任何中间容器中的驻留时间。通过标记实验，例如着色的聚合物颗粒可以更加精确地确定驻留时间。在本专利技术另外的优选实施方案中，步骤vi)的气动输送末端的气体温度以及步骤iii)的干燥末端和步骤vi)的气动输送末端之间的驻留时间为，例如，50至95℃并小于30分钟，或50至95℃并小于20分钟，或50至95℃并小于10分钟，或53至90℃并小于30分钟，或53至90℃并小于20分钟，或53至90℃并小于10分钟，或56至85℃并小于30分钟，或56至85℃并小于20分钟，或56至85℃并小于10分钟，或59至80℃并小于30分钟，或59至80℃并小于20分钟，或59至80℃并小于10分钟。步骤x)中聚合物颗粒的含湿量为0.5重量％至10重量％，更优选1重量％至6重量％且最优选1.5重量％至4重量％，含湿量通过EDANA推荐的测试方法编号WSP230.2-05“MassLossUponHeating”来测定。在本专利技术的另外的优选实施方案中，步骤vi)的气动输送末端的气体温度、步骤iii)的干燥末端和步骤vi)的气动输送末端之间的驻留时间以及步骤x)中聚合物颗粒的含湿量为，例如，50至95℃、小于30分钟以及0.5重量％至10重量％，或50至95℃、小于30分钟以及1重量％至6重量％，或50至95℃、小于30分钟以及1.5重量％至4重量％，或50至95℃、小于20分钟以及0.5重量％至10重量％，或50至95℃、小于20分钟以及1重量％至6重量％，或50至95℃、小于20分钟以及1.5重量％至4重量％，或50至95℃、小于10分钟以及0.5重量％至10重量％，或50至95℃、小于10分钟以及1重量％至6重量％，或50至95℃、小于10分钟以及1.5重量％至4重量％，或53至90℃、小于30分钟以及0.5重量％至10重量％，或53至90℃、小于30分钟以及1重量％至6重量％，或53至90℃、小于30分钟以及1.5重量％至4重量％，或53至90℃、小于20分钟以及0.5重量％至10重量％，或53至90℃、小于20分钟以及1重量％至6重量％，或53至90℃、小于20分钟以及1.5重量％至4重量％，或53至90℃、小于10分钟以及0.5重量％至10重量％，或53至90℃、小于10分钟以及1重量％至6重量％，或53至90℃、小于10分钟以及1.5重量％至4重量％，或56至85℃、小于30分钟以及0.5重量％至10重量％，或56至85℃、小于30分钟以及1重量％至6重量％，或56至85℃、小于30分钟以及1.5重量％至4重量％，或56至85℃、小于20分钟以及0.5重量％至10重量％，或56至85℃、小于20分钟以及1重量％至6重量％，或56至85℃、小于20分钟以及1.5重量％至4重量％，或56至85℃、小于10分钟以及0.5重量％至10重量％，或56至85℃、小于10分钟以及1重量％至6重量％，或56至85℃、小于10分钟以及1.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备超吸收剂的方法，其通过聚合包含以下物质的单体溶液或悬浮液进行：a)带有酸基且至少部分被中和的烯键式不饱和单体，b)至少一种交联剂，c)至少一种引发剂，d)任选地可与a)中所述的单体共聚的烯键式不饱和单体，和e)任选地一种或多种水溶性聚合物，所述方法包括以下步骤：i)聚合单体溶液或悬浮液，ii)任选地粉碎步骤i)中获得的聚合物凝胶，iii)在具有多个加热区和至少一个冷却区的空气循环带式干燥器中干燥步骤i)或步骤ii)中获得的聚合物凝胶，iv)压碎步骤iii)中获得的干燥的聚合物凝胶，v)任选地粗粉碎步骤iv)中获得的聚合物颗粒，vi)气动输送步骤iv)或步骤v)中获得的聚合物颗粒，vii)任选地从步骤vi)获得的聚合物颗粒中移出未完全干燥的聚合物颗粒，并在步骤viii)、步骤ix)或步骤x)中进一步处理剩余的干燥的聚合物颗粒，viii)任选地将步骤vi)或步骤vii)中获得的聚合物颗粒分级，并将粗级分送至步骤ix)或步骤x)，ix)任选地中间储存步骤vi)、步骤vii)或步骤viii)中获得的聚合物颗粒，x)粉碎步骤vi)、步骤vii)、步骤viii)或步骤ix)中获得的聚合物颗粒，xi)任选地气动输送步骤x)中获得的聚合物颗粒，xii)将在步骤x)或步骤xi)中获得的聚合物颗粒分级，和xiii)任选地表面后交联步骤viii)和/或步骤xii)中获得的分级的聚合物颗粒，其中步骤vi)中的气动输送末端的气体温度为50至95℃。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.31 EP 16172267.31.一种制备超吸收剂的方法，其通过聚合包含以下物质的单体溶液或悬浮液进行：a)带有酸基且至少部分被中和的烯键式不饱和单体，b)至少一种交联剂，c)至少一种引发剂，d)任选地可与a)中所述的单体共聚的烯键式不饱和单体，和e)任选地一种或多种水溶性聚合物，所述方法包括以下步骤：i)聚合单体溶液或悬浮液，ii)任选地粉碎步骤i)中获得的聚合物凝胶，iii)在具有多个加热区和至少一个冷却区的空气循环带式干燥器中干燥步骤i)或步骤ii)中获得的聚合物凝胶，iv)压碎步骤iii)中获得的干燥的聚合物凝胶，v)任选地粗粉碎步骤iv)中获得的聚合物颗粒，vi)气动输送步骤iv)或步骤v)中获得的聚合物颗粒，vii)任选地从步骤vi)获得的聚合物颗粒中移出未完全干燥的聚合物颗粒，并在步骤viii)、步骤ix)或步骤x)中进一步处理剩余的干燥的聚合物颗粒，viii)任选地将步骤vi)或步骤vii)中获得的聚合物颗粒分级，并将粗级分送至步骤ix)或步骤x)，ix)任选地中间储存步骤vi)、步骤vii)或步骤viii)中获得的聚合物颗粒，x)粉碎步骤vi)、步骤vii)、步骤viii)或步骤ix)中获得的聚合物颗粒，xi)任选地气动输送步骤x)中获得的聚合物颗粒，xii)将在步骤x)或步骤xi)中获得的聚合物颗粒分级，和xiii)任选地表面后交联步骤viii)和/或步骤xii)中获得的分级的聚合物颗粒，其中步骤vi)中的气动输送末端的气体温度为50至95℃。2.根据权利要求1所述的方法，其中将步骤vi)中获得的聚合物颗粒或步骤vii)中移出未完全干燥的聚合物颗粒后剩余的聚合物颗粒在步骤viii)中分级，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·格鲁尼沃尔德，R·芬克，M·威斯曼特尔，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE