细粉再造粒料和高吸水性树脂的制造方法技术

公开了一种细粉再造粒料和高吸水性树脂的制造方法。所述细粉再造粒料由丙烯酸类聚合物细粉和至少一种羟基羧酸类添加剂经再造粒过程获得。所述方法包括1)提供丙烯酸类聚合物水凝胶，干燥并粉碎；2)将粉碎的聚合物分级成粒径150μm至710μm的常规基料和不大于150μm的细粉；3)将细粉和含有羟基羧酸类添加剂的水溶液混合，制得再造粒湿料，干燥、粉碎并分级得再造粒料；4)将所述步骤2)所得的常规基料和步骤3)所得的再造粒料混合，表面交联得到高吸水性树脂产品，所述高吸水性树脂产品中，源自所述再造粒料的聚合物的量为不大于15wt％。

【技术实现步骤摘要】
细粉再造粒料和高吸水性树脂的制造方法
本专利技术涉及高吸水树脂的制造方法和用本专利技术方法制得的高吸水性树脂。具体地说，本专利技术涉及再循环使用在高吸水树脂生产步骤中产生的细粉，获得的高吸水树脂具有与不使用所述细粉制得的高吸水性树脂基本相当的渗液性、高压力下吸水性。
技术介绍
高吸水性树脂(SAP，SuperAbsorbentPolymer)是一种遇水溶胀但不溶于水的高分子凝胶化剂，其能够吸收自身重量数倍乃至数百倍的水性溶液，而基于该性质，其被广泛用在纸尿裤、卫生巾、失禁护垫等卫生用品、以及农园用保水剂或工业用止水剂等各种用途中。在大多数情况下，这些高吸水性树脂已被广泛用于卫生材料领域例如尿布或卫生巾中。对于这些应用，其应当表现出高吸水性，即使在外部压力下其也不应当释放所吸收的水，并且另外即使在通过吸收水而使体积膨胀(溶胀)的状态下其也应当很好地保持形状，并因此表现出优异的液体渗透性。在吸水性树脂领域，通常将粒径不大于150μm的颗粒称为细粉。对于高吸水性树脂的一个要求是具有低的细粉含量，因为细粉可能是引起吸收制品如尿布因堵塞使液体渗透率下降的原因，并且还有可能降低高吸水树脂的表面交联作用(即使其经过表面交联，也变得难以改进各种物理性质例如负载吸水能力等)。此外，因其加入例如尿布等吸收制品中时很容易飞出，还可导致损失以及灰尘造成工作环境恶化的问题。因此，需要排除细粉的工艺，从而在最终的产品中不包含细粉，或者需要使细粉末聚集成正常粒径的再造粒工艺。此时，重要的是具有高造粒强度，从而所述颗粒在所述再造粒工艺中不会再次压碎。造粒强度的不足会导致产品的渗液性等性能劣化。中国专利CN1847289B公开了一种回收细粉的方法，其通过将含有一种将含有至少一种选自热引发剂、氧化剂和还原剂的添加剂的含水液体加入细粉中得到造粒湿料的步骤，以及在允许造粒湿料与聚合物凝胶共存的情况下进行干燥的步骤。此法可以有效降低产品的残余单体含量，但由于进一步添加氧化剂，这导致产品的色度的下降。此外其对细粉回收所导致的最终产品渗液性的劣化没有改进。中国专利CN107074996B公开了一种细粉回收的方法。其在用于造粒的水溶液中加入羟基磺基乙酸二钠的添加剂，其获得的再造粒料表现出减少的残留单体含量、高的保水容量和低的颜色变化。因此，本领域仍需要提供一种细粉的利用方法，要求掺有该细粉的高吸收性树脂具有与常规高吸收性树脂基本相当的性能，尤其是渗液性。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是提供一种细粉的利用方法，掺有该细粉的高吸收性树脂具有与常规高吸收性树脂基本相当的性能，尤其是渗液性。因此，本专利技术的一个方面是提供一种细粉再造粒料，它由丙烯酸类聚合物细粉和至少一种羟基羧酸类添加剂经再造粒过程获得，所述丙烯酸类聚合物细粉的粒径不大于150μm，所述羟基羧酸类添加剂选自脂肪族羟基酸、芳香族羟基酸或其混合物。本专利技术的另一方面涉及一种高吸水性树脂的制备方法，包括：(1)提供丙烯酸类聚合物水凝胶，将其干燥并粉碎；(2)将粉碎的聚合物分级成颗粒尺寸为150μm至710μm的常规基料和颗粒尺寸不大于150μm的细粉；(3)将所述细粉和含有羟基羧酸类添加剂的水溶液混合，由此制备再造粒湿料，然后干燥粉碎并分级得再造粒料，所述羟基羧酸类添加剂选自脂肪族羟基酸、芳香族羟基酸或其混合物；(4)将所述步骤(2)所得的常规基料和步骤(3)所得的再造粒料混合，表面交联得到高吸水性树脂产品，所述高吸水性树脂产品中，源自所述再造粒料的聚合物的量为不大于15wt％。本专利技术的另一方面涉及用所述高吸水性树脂的制备方法制得的高吸水性树脂。本专利技术的再一方面涉及本专利技术所述细粉再造粒料在制备高吸水性树脂中的用途。具体实施方式本专利技术的专利技术人发现，如果向细粉中加入羟基羧酸类添加剂并形成细粉再造粒料，则这种细粉再造粒可作为原料用于形成高吸水性树脂，并且制得的高吸水性树脂的性能基本相当于不掺有细粉再造粒料得到的高吸水性树脂。本专利技术就是在该发现的基础上完成的。1.细粉再造粒料本专利技术的一个方面涉及一种细粉再造粒料。本专利技术细粉再造粒料包含丙烯酸类聚合物细粉和羟基羧酸类添加剂。在本专利技术中，术语“丙烯酸类”化合物包括丙烯酸、甲基丙烯酸、它们的C1-4烷酯、以及它们中的两种或更多种的混合物。用于形成丙烯酸类聚合物细粉的方法无特别的限制，可以是本领域已知的常规方法，例如，可采用中国专利CN107074996B(该文以引用的方式插入本文作为本专利技术的一部分)公开的方法进行聚合、粉碎并形成聚合物细粉。在本专利技术的一个实例中，所述细粉是如下形成的：将丙烯酸类化合物单体溶液聚合，形成聚合物水凝胶；将该水凝胶干燥、粉碎、分级，得到所述细粉。在本专利技术的一个实例中，所述细粉的粒径不大于150μm。本专利技术细粉再造粒料包含羟基羧酸类添加剂，所述羟基羧酸类添加剂选自脂肪族羟基酸、芳香族羟基酸或其混合物。在本专利技术的一个实例中，所述脂肪族羟基酸选自乳酸、乙醇酸、苹果酸、甘油酸、酒石酸、柠檬酸或其两种或更多种的混合物；所述芳香族羟基酸选自水杨酸、香草酸、丁香酸、二羟基苯酸、没食子酸或其两种或更多种的混合物。在本专利技术的一个实例中，所述添加剂的分子量为60～1000，较好为80～800，更好为90～600，宜为100～500。在本专利技术的一个较好实例中，所述羟基羧酸类添加剂在23±2℃下在100g去离子水中的溶解度为1g以上、较好5g以上、更好10g以上。在本专利技术的一个实例中，按100重量份细粉计，所述羟基羧酸类添加剂的含量为0.3～1重量份，较好0.35～0.9重量份，更好0.4～0.8重量份，宜为0.45～0.7重量份，优选0.4～0.6重量份。当含量低于上述范围时，再造粒效果不能得到充分体现，最终产品的渗液性没有得到改进。相反，当含量超过上述范围时，考虑到所使用的化合物的量，要获得的改善物理特性的效果较小。因此，在经济上是不期望的。本专利技术细粉再造粒料的形成方法无特别的限制，可以是本领域已知的常规方法。在本专利技术的一个实例中，使用含水液体作为溶剂溶解所述羟基羧酸类添加剂，随后将此溶液与细粉混合形成再造粒料。适用的溶剂没有特别的限制，其非限定性例子包括，例如，水或者亲水有机溶剂(例如，低级醇例如甲醇、乙醇等))的水溶液。根据再造粒的物理性质和强度，溶剂含水量较好在90～100wt％范围内，优选99～100wt％，并且纯水溶剂是最优选的。在将细粉与含羟基羧酸类添加剂的水溶液混合时，按100重量份细粉计，所述溶液的用量为20～200重量份，较好为40～180重量份，更好为60～160重量份，优选80～120重量份。当溶液用量超过200重量份时，会形成大量大结块造粒湿料，这可能导致需要进一步高速混合造粒产生困难，并且为干燥需要大量的负荷。相反，当分散体的用量低于20重量份时，造粒的强度可能不够，从而可能失去最终产品的优良特性，由于混合不均匀导致造粒不完全。在本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种细粉再造粒料，它包含丙烯酸类聚合物细粉和羟基羧酸类添加剂，所述丙烯酸类聚合物细粉的粒径不大于150μm，所述羟基羧酸类添加剂选自脂肪族羟基酸、芳香族羟基酸或其混合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种细粉再造粒料，它包含丙烯酸类聚合物细粉和羟基羧酸类添加剂，所述丙烯酸类聚合物细粉的粒径不大于150μm，所述羟基羧酸类添加剂选自脂肪族羟基酸、芳香族羟基酸或其混合物。


2.如权利要求1所述的细粉再造粒料，其特征在于所述羟基羧酸类添加剂选自乳酸、乙醇酸、苹果酸、甘油酸、酒石酸、柠檬酸，或者水杨酸、香草酸、丁香酸、二羟基苯酸、没食子酸，以及它们中的两种或更多种的混合物。


3.如权利要求1或2所述的细粉再造粒料，其特征在于按100重量份细粉计，所述羟基羧酸类添加剂占0.3～1重量份。


4.一种高吸水性树脂的制备方法，包括：
(1)提供丙烯酸类聚合物水凝胶，将其干燥并粉碎；
(2)将粉碎的聚合物分级成颗粒尺寸为150μm至710μm的常规基料和颗粒尺寸不大于150μm的细粉；
(3)将所述细粉和含有羟基羧酸类添加剂的水溶液混合，由此制备再造粒湿料，然后干燥粉碎并分级得再造粒料，所述羟基羧酸类添加剂选自脂肪族羟基酸、芳香族羟基酸或其混合物；
(4)将所述步骤(2)所得的常规基料和步骤(3)所得的再造粒料混合，表面交联得到高...

【专利技术属性】
技术研发人员：华水波，成启刚，庄岩，林锋，朱晓亮，
申请(专利权)人：上海华谊新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31