一种气味轻的高吸收性树脂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种气味轻的高吸收性树脂的制备方法，该方法包括以下步骤：S1以丙烯酸等为原料，加入含不饱和双键的酯类或醚类内交联剂，引发剂等助剂，通过水溶液聚合方式获得聚合凝胶，聚合凝胶在一定条件下脱除水分，获得300μm以下粒径质量占比不超过40％的半成品；S2半成品颗粒与表面处理液混合后，热处理的温度和时长优选满足表面处理温度+表面处理时间数值之和≤250，从而完成外表面交联反应。本发明专利技术的制备方法具有下述有益效果：制得的高吸收性树脂自身气味以及吸液后的气味很小，且加压吸收性能优。加压吸收性能优。

【技术实现步骤摘要】
一种气味轻的高吸收性树脂的制备方法


[0001]本专利技术涉及精细化工
，具体涉及一种气味轻的高吸收性树脂的制 备方法。

技术介绍

[0002]高吸收性树脂(SAP)具有很强的吸水保水能力，其可吸收自身质量的百倍 甚至上千倍的水，因而被广泛应用于纸尿裤、卫生巾等卫生用品领域。纸尿裤 等卫品在使用时，如在吸收一定量的尿液后，SAP会释放出明显的闻感不适的 气味，SAP自身的气味叠加混合尿液的气味，带来严重气味问题，降低了使用 体验。
[0003]已有报道在SAP中添加绿茶或其他植物提取物或香精的技术，如专利 CN202337750将芳香物质用β
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环糊精进行包覆，达到改善气味的目的。专利 CN213607502U利用囊芯包覆有芳香物质的微胶囊，达到持久释放香味物质从而 除臭的目的。但这些方案都属于气味遮蔽、掩盖的思路，没有从根源上解决SAP 在吸收液体后自身释放气味较大的问题。
[0004]应用场景方面，SAP用于纸尿裤或吸收垫等卫生用品，在吸液时一般伴随 负载吸收的情况，例如婴儿纸尿裤吸收尿液时承载着宝宝的体重或行走时的挤 压，这就要求SAP具有较好的负载吸收能力(即加压吸收率)。
[0005]基于以上背景，本专利技术致力于制备一种在吸收液体后自身气味很轻的高吸 收性树脂。经过大量实验研究发现，内交联剂、表面处理助剂、表面处理温度 和时长是影响SAP气味的关键因素，具体地，内交联剂添加量多、表面处理温 度高、时间长，SAP吸液后的气味大，反之，则气味小，而内交联程度、表面 处理程度直接决定了SAP的负载吸收能力。因此，SAP气味轻和高负载吸收是 相互矛盾制约的关系。
[0006]基于以上问题，本专利技术提供了一种气味轻的高吸收性树脂的制备方法，该 方法制备出的气味轻的高吸收性树脂能够通过内交联剂、干燥条件、粒径控制、 表面处理等工艺参数的综合控制，能够得到兼顾高负载吸收和SAP自身吸液后 气味轻性能的产品。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题是：研制开发一种气味轻的高吸收性树脂的制备 方法，该气味轻的高吸收性树脂能够兼顾高负载吸收和SAP自身吸液后气味轻 性能的产品。
[0008]本专利技术的目的就是为了解决上述现有技术条件存在的问题，提供一种气味 轻的高吸收性树脂的制备方法。
[0009]为了达到上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：
[0010]一种气味轻的高吸收性树脂的制备方法，包括如下步骤：
[0011]S1丙烯酸或部分中和的丙烯酸水溶液，和内交联剂在引发剂作用下发生聚 合反应；
[0012]S2聚合胶体经过造粒、中和、干燥后，粉碎筛分，获得半成品，该半成品 颗粒粒径
分布在300μm以下的颗粒质量占比低于40％；
[0013]S3半成品和表面处理液混合，然后加热升温到说所需温度，保持所需时间， 完成表面交联，即获得SAP成品。
[0014]作为本方案的进一步改进，所述S1和S2中，中和度即丙烯酸盐占全部丙 烯酸的摩尔百分比不高于75％。
[0015]作为本方案的进一步改进，所述S1中，所述内交联剂选择官能度≥2的醚 类或酯类。
[0016]作为本方案的进一步改进，所述S1和S2中用于中和的碱性物质选自氢氧 化钠/钾、碳酸氢钠/钾、碳酸钠/钾中的任意一种或几种，其中，碱性物质的添加 量为丙烯酸摩尔量的65％～75％。
[0017]作为本方案的进一步改进，官能团选择和单体相同的不饱和双键；所述内 交联剂为聚乙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三烯丙基醚、季戊四醇三丙烯酸酯、 季戊四醇四丙烯酸酯中的任意一种或多种，所述内交联剂的总用量为丙烯酸质 量的0.25％～1.5％。
[0018]作为本方案的进一步改进，聚合引发剂为氧化剂或氧化剂/还原剂引发体系， 其中氧化剂为过硫酸钠、过硫酸钾、双氧水中的任意一种或几种；还原剂为亚 硫酸氢钠、硫酸亚铁、抗坏血酸中的一种或几种。
[0019]作为本方案的进一步改进，所述氧化剂用量为丙烯酸质量的 0.002％～0.400％，所述还原剂用量为丙烯酸质量的0.003％～0.060％。
[0020]作为本方案的进一步改进，S2干燥过程中，物料的含水量≤10％时，干燥 温度为0℃～180℃。
[0021]作为本方案的进一步改进，S3中，表面处理液为多元醇、环氧化合物、碳 酸亚烷基酯中的任意一种或多种与水的混合液；
[0022]其中，表面处理液为乙二醇二缩水甘油醚与水的混合液、或碳酸乙烯酯与 水的混合液。
[0023]作为本方案的进一步改进，包衣后的SAP的表面处理温度和时长满足：表 面处理温度+表面处理时间数值之和≤250，其中温度单位为℃，时间单位为min。
[0024]本专利技术提供的气味轻的高吸收性树脂的制备方法与现有产品相比，具备下 述有益效果：
[0025]1)S1和S2中，碱性物质添加量控制在丙烯酸摩尔量的65％～75％，中和度 过低时，保水指标低，使用时吸液和保液能力差；当中和度高于75％时，高分 子链上
‑
COOH的占比少，在表面处理时，能与表面交联剂酯化反应的
‑
COOH变 少，表面交联程度减弱，不易获得高负载吸收性能；
[0026]2)S1中，聚合所用的内交联剂选自含有官能度≥2的化合物。从化学交联 点在高分子网络中均匀分布角度，官能团优选和单体相同的不饱和双键。综合 内交联剂自身气味和制备成SAP后的半成品气味评估结果，优选聚乙二醇二丙 烯酸酯、季戊四醇三烯丙基醚、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯中 的一种或多种，总用量为丙烯酸质量的0.25％～1.5％。内交联剂添加量过少，不 易获得高加压性能，内交联剂添加过多，对气味和保水均不利。总用量控制在 0.25％～1.5％，能够有效兼顾高加压性能以及对气味和保水有利；
[0027]3)S2中，聚合胶体经过造粒、或经过进一步中和，干燥后，粉碎筛分，获 得具备一定粒径分布的半成品，上述的制备方法中，造粒过程使用造粒机等设 备，将大块凝胶处理为凝胶颗粒，有效的提高后续的干燥效率；
[0028]4)S2中，烘干条件为100～250℃，商业化生产时，考虑干燥效率，一般为 先高温后降温的变温过程。当凝胶的含水量较低时，水分蒸发带走热量效应减 弱，凝胶本身温度易升高，凝胶温度高，其中的氧化剂或氧化/还原剂作用下产 生的自由基对高分子链有部分“打断”作用，呈现“热降解”现象，而高分子网络的 完整度直接决定了SAP的负载吸收能力，所以对成品的加压吸收不利；同时， 高分子在温度较高条件下，部分基团发生过氧化反应，产生类似“焦糊”气味，对 气味控制也带来了不利影响。凝胶的含水量≤10％时，以上两个作用更明显。研 究发现，需要控制凝胶含水量≤10％时，干燥温度不高于180℃，能够同时获得 轻气味和高加压吸收的SAP是至关重要的；
[0029]5)粒径控制阶段，要求颗粒的粒径分布(PSD)满足以下要求本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气味轻的高吸收性树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1丙烯酸或部分中和的丙烯酸水溶液，和内交联剂在引发剂作用下发生聚合反应；S2聚合胶体经过造粒、中和、干燥后，粉碎筛分，获得半成品，该半成品颗粒粒径分布在300μm以下的颗粒质量占比低于40％；S3半成品和表面处理液混合，然后加热升温到所需温度，保持所需时间，完成表面交联，即获得SAP成品。2.根据权利要求1所述的气味轻的高吸收性树脂的制备方法，其特征在于，所述S1和S2中，中和度即丙烯酸盐占全部丙烯酸的摩尔百分比不高于75％。3.根据权利要求1所述的气味轻的高吸收性树脂的制备方法，其特征在于，所述S1中，所述内交联剂选择官能度≥2的醚类或酯类。4.根据权利要求1所述的气味轻的高吸收性树脂的制备方法，其特征在于，所述S1和S2中用于中和的碱性物质选自氢氧化钠/钾、碳酸氢钠/钾、碳酸钠/钾中的任意一种或几种，其中，碱性物质的添加量为丙烯酸摩尔量的65％～75％。5.根据权利要求3所述的气味轻的高吸收性树脂的制备方法，其特征在于，官能团选择和单体相同的不饱和双键；所述内交联剂为聚乙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三烯丙基醚、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯中的任意...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新，吕志平，马仲斌，朱雅亮，
申请(专利权)人：浙江卫星新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：