[發明專利]制備吸水性聚合物顆粒的方法和帶式干燥機

有效

• 申請號: 201680040390.2
• 申請日: 2016-04-15
• 公開（公告）號: CN107835925B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: G·格魯尼沃爾德;R·芬克;M·威斯曼特爾
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: F26B3/04
• 分類號: F26B3/04;C08F6/00;F26B5/04;F26B17/04
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 侯婧;鐘守期

用于制備吸水性聚合物顆粒的制備方法，其中該制備方法包括以下步驟：?使水性單體溶液或懸浮液聚合(S1)，制備含水聚合物凝膠(S2)，?在具有傳送帶(400)的帶式干燥機中干燥(S3)含水聚合物凝膠，其涉及在傳送帶(400)上收納含水聚合物凝膠并在傳送帶(400)上沿傳送帶(400)傳送方向(C)傳送聚合物凝膠，?軋碎和/或研磨(S4)干燥的聚合物凝膠而產生吸水性聚合物顆粒，其中對于干燥(S3)：?所述帶式干燥機具有干燥機機構(101)，傳送帶(400)在其內部空間(101i)中運行。根據本發明，提供如下內容：?使干燥空氣在干燥機機構(101)的內部空間(101i)中沿傳送方向(C)的逆流(C')循環，并使干燥機機構(101)的內部空間基本上、優選完全保持在相對于干燥機機構(101)外部空間環境壓力(p_A)的負壓(p_U)下，以及內部空間(101i)具有和/或形成壓力區(DZ)并且特別地分隔成多個壓力區(DZ)，其中沿傳送方向(C)：?在至少一個壓力區(DZ)中的聚合物凝膠入口(100A)處形成作為入口壓力的第一內部壓力，具有與環境壓力(p_A)的第一壓差(ΔpA)，以及?在至少一個壓力區(DZ)中的聚合物凝膠出口(100B)處形成作為出口壓力的第二內部壓力，具有與環境壓力(p_A)的第二壓差(ΔpB)，其中?第二壓差(ΔpB)小于第一壓差(ΔpA)。

本發明涉及根據權利要求1的前序所述的用于制備吸水性聚合物顆粒的制備方法。本發明還涉及根據權利要求11的前序所述的用于干燥含水聚合物凝膠的帶式干燥機。

所述制備方法具有以下步驟：聚合水性單體溶液或懸浮液以制備聚合物凝膠；在具有傳送帶的帶式干燥機中，通過將含水聚合物凝膠容納在傳送帶上并使聚合物凝膠在傳送帶上沿傳送帶的傳送方向傳送而干燥含水聚合物凝膠；粉碎和/或研磨干燥的聚合物凝膠以得到吸水性聚合物顆粒。

帶式干燥機具有一個干燥機機構，傳送帶被引導穿過其中，從而完成干燥。

吸水性聚合物或超吸收聚合物(SAP，簡稱超吸收劑)是指交聯的親水性聚合物，其可以吸收數倍于其干燥狀態的質量的水(有時超過一千倍)。

超吸收劑的主要應用領域是衛生領域，并且在醫療領域中在傷口敷料和膏藥中也扮演著重要的角色。超吸收劑的其他重要的使用領域是農業和園藝，其中使用超吸收劑是為了改善土壤儲存水分的能力。

對超吸收劑的要求取決于具體的使用領域，為此必須相應的調整超吸收劑的性能(例如溶脹度和溶脹率)。為此目的，一個重要的事項是待吸收的液體的吸收是否在壓力下和/或在較高溫度下進行，這對于失禁產品中超吸收劑的使用特別重要。其它非常重要的事項是待吸收的液體的性質和組成，因為超吸收劑的溶脹度顯著受溶脹劑的鹽含量的影響。

吸水性聚合物特別為由(共)聚合的親水性單體形成的聚合物、一種或多種親水性單體在合適的接枝基質上的接枝共聚物、交聯的纖維素或淀粉醚、交聯的羧甲基纖維素、部分交聯的聚環氧烷烴，或在含水液體中可溶脹的天然產物如瓜爾膠衍生物。這種吸水性聚合物是用于制作尿布、衛生棉條和衛生巾，但是也在園藝市場中作為保水劑。

吸水性聚合物的制備，例如，在F.L.Buchholz和A.T.Graham的專著ModernSuperabsorbent Polymer Technology，Wiley-VCH，1998或在UllmannsEncyclopedia ofIndustrial Chemistry，第6版，第35卷，第73至103頁中有所記載。

處于含水聚合物凝膠狀態的超吸收聚合物被認為是濕的狀態，因此也可以概括地稱為濕物質；換言之，在干燥之前含水聚合物凝膠仍然具有相當大比例的水；特別如下所述。含水聚合物凝膠通過聚合物單體溶液或懸浮液獲得。具有仍-含水的聚合物顆粒的含水聚合物凝膠優選以粒狀形式被引入到帶式干燥機中，例如以40-60％的固含量。在此狀態下，含水聚合物凝膠基本上已經處于具有所需交聯度的交聯形式，特別地初始為均勻交聯的形式；特別地具有相對較低的交聯度，特別如下文所述，初始根本未進行表面交聯。