用于高吸水性聚合物的粉碎机和使用所述粉碎机制备高吸水性聚合物的方法技术

本发明专利技术提供了一种用于高吸水性聚合物的粉碎机，其包括：入口部，用于供应板状高吸水性聚合物；粉碎部，用于粉碎通过所述入口部供应的高吸水性聚合物；和出口部，用于排出来自所述粉碎部的经粉碎的高吸水性聚合物。所述粉碎部包括：滚筒，其上连接有多个旋转刀片；至少一个固定刀片，用于与所述多个旋转刀片配合粉碎所述高吸水性聚合物；和外壳，用于容纳所述滚筒和至少一个固定刀片。各个旋转刀片的形状都为多边形，且所述多边形的至少一个顶端具有至多45°的锐角。本发明专利技术还提供了使用所述用于高吸水性聚合物的粉碎机制备高吸水性聚合物的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
高吸水性聚合物(SAP)为能够吸收其自身质量的约500至1000倍的大量水的聚合物。SAP被不同的开发者称作不同的名称，例如，高吸水性材料(SAM)或吸水性凝胶材料(AGM)。SAP的商业生产开始于女性卫生巾的应用，并且可以在非常广泛的领域发现SAP的用途，包括用于园艺的水结合土壤、用于工程和建筑的止水材料、用于育苗的板材、食品配送领域的保鲜剂、用于增湿室的材料以及例如一次性婴儿尿布的个人卫生用品。已知的SAP的制备方法包括反相悬浮聚合法或者水溶液聚合法。使用反相悬浮聚合的方法公开在，例如，JP S-56-161408,JP S-57-158209和JPS-57-198714。使用水溶液聚合的方法包括多种方法在剪切和凝固期间以水凝胶的聚合为特征的热聚合方法；以及传送带上对高浓度水溶液进行UV照射从而同时进行聚合和干燥的光聚合方法。将从聚合反应得到的水凝胶聚合物进行干燥和粉碎，然后成为市售的粉料产品。为了有效地完成干燥步骤，尽可能地提高水凝胶聚合物的表面积是非常重要的。为了在干燥工艺之前提高水凝胶聚合物的表面积，可以考虑将通过热聚合或者光聚合制备的水凝胶聚合物简单地粉碎。在这方面，为了提高水凝胶聚合物的表面积，公开了一种在聚合后对水凝胶聚合物进行初级粉碎的工艺。但是，粉碎工艺会不可避免地使水凝胶聚合物粘附到粉碎设备的内壁、剪切刀片和剪切轴上，这会降低粉碎工艺的效率。例如，传统的粉碎工艺包括将作为初级产品得到的板状高吸水性聚合物切成长条，然后将聚合物条绞成粉末。但是，在被切成条时，高吸水性聚合物很可能粘附到剪切刀片或剪切轴上，这会导致粉碎工艺效率低下。由于粘性，即使是将高吸水性聚合物切成满意的条，其也很难被切成具有均匀大小的更小粉末。这妨碍了高吸水性聚合物的初级粉碎工艺的效率。这种低效率粉碎导致了随后的干燥工艺的失败，并相应劣化了最终高吸水性聚合物产品的一般性能。
技术实现思路
因此，本专利技术提供了一种用于高吸水性聚合物的粉碎机，其不但能够有效地对具有高水分含量和粘性的高吸水性聚合物进行初级粉碎来制备具有良好性能的高吸水性聚合物，而且能够有效地简化粉碎工艺以提高生产率。此外，本专利技术提供了高吸水性聚合物的制备方法，其使用所述用于高吸水性聚合物的粉碎机来有效地制备具有良好性能的高吸水性聚合物。本专利技术提供了一种用于高吸水性聚合物的粉碎机，其包括入口部，用于供应板状高吸水性聚合物；粉碎部，用于粉碎通过所述入口部供应的高吸水性聚合物；和出口部，用于排出来自所述粉碎部的经粉碎的高吸水性聚合物。所述粉碎部包括滚筒，其上连接有多个旋转刀片；至少一个固定刀片，用于与所述多个旋转刀片配合粉碎所述高吸水性聚合物；和外壳，用于容纳所述滚筒和至少一个固定刀片。各个旋转刀片的形状都为多边形，且所述多边形的至少一个顶端(vertex)具有至多45°的锐角。所述滚筒具有沿周向布置的旋转刀片安装槽。所述旋转刀片被置于该安装槽中以露出其至少一个顶端，该顶端在滚筒上竖起成至多45°的锐角。在所述旋转刀片安装槽上固定旋转刀片安装架，并且将所述旋转刀片用螺栓固定连接到所述旋转刀片安装架上。所述旋转刀片的所述多边形的多个顶端竖起成至多45°的锐角。所述旋转刀片在所述至少一个顶端竖起的方向上具有凹面，所述凹面具有成锐角的刀口(edge)。在所述至少一个顶端竖起的方向上的凹面的各个刀口以曲线的形式连接所述多边形的各个顶端。所述多个旋转刀片在滚筒上布置成至少一个螺旋的形式。所述多个旋转刀片在滚筒的轴向上线性布置成至少一排。所述至少一个固定刀片具有多个锯齿。所述至少一个固定刀片被设置为多个固定刀片。所述至少一个固定刀片被设置为在滚筒的旋转方向上布置的多个固定刀片。所述用于高吸水性聚合物的粉碎机进一步包括鼓风机，其用于将预定温度的空气鼓入到所述粉碎部；和出口通道，其用于排出来自粉碎部的空气。所述用于高吸水性聚合物的粉碎机进一步包括绞碎机，其用于进一步粉碎从所述出口部排出的高吸水性聚合物。所述用于高吸水性聚合物的粉碎机进一步包括分离剂提供装置，其用于向从所述粉碎部粉碎的高吸水性聚合物提供水或分离剂。本专利技术还提供了制备高吸水性聚合物的方法，其包括制备单体组合物和聚合引发剂，所述单体组合物包含基于乙烯的不饱和水性单体；向包括传送带的聚合反应器提供所述单体组合物，并向提供到传送带上的单体组合物施加UV照射或热量以制备板状高吸水性聚合物；向根据权利要求1-12中任一项所述的用于高吸水性聚合物的粉碎机提供聚合的板状高吸水性聚合物以进行初级粉碎；干燥经粉碎的高吸水性聚合物；和对干燥的高吸水性聚合物进行二级粉碎。有益效果根据本专利技术的用于高吸水性聚合物的粉碎机能够更加有效地粉碎高粘性的高吸水性聚合物，因而更加有效地保证了后续的高吸水性聚合物的干燥工艺。因此，所述用于高吸水性聚合物的粉碎机通过初级粉碎、干燥和二级粉碎可用于制备高吸水性聚合物，作为其结果，高吸水性聚合物显现了更加提高的性能，例如，更高的保水能力，和提高的生产率。除此之外，根据本专利技术的制备高吸水性聚合物的方法不但提高了粉碎工艺的效率而提高了高吸水性聚合物制备工艺的整体效率，而且提高了粉碎工艺之后的干燥工艺的效率。通过所述制备方法得到的高吸水性聚合物显现出了例如高保水能力的优异性能。附图说明5图I为根据本专利技术一个实施方式的用于高吸水性聚合物的粉碎机剖视图；图2为根据本专利技术一个实施方式的粉碎部150的分解立体图；图3为根据本专利技术一个实施方式的固定刀片的立体图； 图4为显示在滚筒170上旋转刀片175的布置实施方式和安装实施方式的示意图；图5表示显示旋转刀片175的详细形状的放大图；图5(a)为立体图；图5(b)为沿线b-b的剖视图；图5(c)为沿线c-c的剖视图；图6为显示在滚筒170上旋转刀片175的另一布置实施方式的示意图；图7-11为显示在根据本专利技术一个实施方式的用于高吸水性聚合物的粉碎机中粉碎高吸水性聚合物的方法的说明性示意图；图12显示了根据本专利技术一个实施方式的用于高吸水性聚合物的粉碎机，其进一步包括将预定温度的空气鼓入到粉碎部的鼓风机和用于排出来自粉碎部的空气的出口通道。附图标记说明110:板状高吸水性聚合物，112:高吸水性聚合物粉末120:入口部，123,171 :马达125:辊，130:台子150:粉碎部，160:固定刀片162:齿谷，164:齿峰170:滚筒，172:安装槽175:旋转刀片，177:旋转刀片安装架178:螺栓，180:夕卜壳190:出口部，195:容器210:鼓风机，220:出口通道410:螺栓孔510:顶端，520:刀口Θ 1、,Θ 2 :锐角具体实施例方式下文中，将根据本专利技术的示例性实施方式对进行详细描述。虽然没有另外明确说明，在此使用的术语“板状高吸水性聚合物”定义如下。在此使用的术语“板状高吸水性聚合物”是指为了制备高吸水性聚合物以板的形式聚合的水凝胶聚合物，其可以通过在聚合反应器中的聚合来制备，所述聚合反应器包括例如传送带的平坦聚合部。在此，板状高吸水性聚合物包括具有预定厚度的“板状”或“片状”的水凝胶聚合物。这种板状高吸水性聚合物包括直接从聚合反应器中聚合获得的或者在初级粉碎工艺之前进行干燥工艺的板状或片状水凝胶聚合物。图I为根据本专利技术一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金琪哲，韩章善，李相琪，金圭八，朴晟秀，裵晋贤，元泰英，林圭，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：
国别省市：