[發明專利]一種高吸水性樹脂的制備方法

有效

• 申請號: 201710798403.9
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN109467738B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 江毓銘;江悅;劉常紅
• 申請（專利權）人: 劉常紅
• 主分類號: C08J9/28
• 分類號: C08J9/28;C08J3/24;C08J3/12;C08F220/06;C08F222/02
• 代理公司: 蘇州中合知識產權代理事務所(普通合伙) 32266
• 代理人: 趙曉芳

本發明公開了一種高吸水性樹脂的制備方法，包括以下步驟：1)在不飽和單體水溶液中加入內交聯劑、活性助劑、引發劑，經氮氣脫氧后進行自由基聚合反應，得到凝膠體；所述不飽和單體是丙烯酸單體和/或具有酸性基團的不飽和雙鍵的水溶性單體；2)將步驟1)得到的凝膠體與中和劑反應，進行擠出造粒，得到產物；3)將步驟2)得到的產物進行干燥、粉碎、篩分并固化粒徑組合，得到粉狀原粒；4)將步驟3)得到的粉狀原粒添加表面交聯劑并加熱，進行表面交聯處理，得到交聯顆粒；5)將步驟4)得到的交聯顆粒進行抗結塊處理，得到高吸水性樹脂。

技術領域

本發明涉及高吸水性樹脂技術領域，尤其是一種具有多微孔結構的粉狀、不溶于水，可吸收水、尿液、血液具高吸液速度、高通液性能、低吸液返滲、抗高壓性、高抗水解能力的吸水性樹脂的制備方法，該高吸水性樹脂可用于衛生巾、紙尿褲、衛生巾等衛生用品中。

背景技術

高吸水性樹脂是一種具有三維網絡狀結構的新型功能性高分子材料，可吸收自身重量數百至上千倍的去離子水，可吸收自身重量幾十倍的生理鹽水且吸水后可膨潤具有保持不流動的狀態，具有很強的保水能力，在一定加壓條件下其吸收的水難以溢出。高吸水性樹脂在衛生材料領域得到了廣泛地運用，如嬰兒尿布、成人失禁用品、婦女衛生用品、醫用衛生床墊中的吸水劑及保存食物用的保鮮應用等。

高吸水性樹脂從制造原料分為淀粉系、纖維素系和合成樹脂系三大類，以及有機-無機復合系。其中，合成高吸水性樹脂的原料主要由聚丙烯酸鹽系列和改性聚乙烯醇系列。

聚丙烯酸鹽類高吸水性樹脂由于其優異的吸水保水、耐熱性能、較低的成本，同時較之淀粉系、纖維素系在工業生產中后處理、儲運和抗霉變等方面具有明顯的優勢，同時丙烯酸可迅速由市售取得、所制得的高吸水性樹脂具有較高的吸水能力、低廉得制造成本而最具經濟效益，因此在市場中占據主導地位。目前用于衛生用品的大部分高吸水性樹脂是聚丙烯酸類高吸水聚合物。其聚合方法有鑄膜聚合反應(日本專利公告昭和48(1973)-42,466)、粉碎的攪拌刀片的捏拌基中進行聚合反應(日本專利公開昭和57(1982)-34,101)、在輸送帶上進行聚合反應(日本專利公開昭和58(1983)-49,714)、進行逆向懸浮液聚合反應(日本專利公開昭和59(1984)-37,003)或將單體噴灑或涂覆在纖維基質上進行聚合反應(日本專利公開昭和62(1987)-53,309)。

20世紀80年代，我國開始了對高吸水性樹脂的研究工作，起步相對國外晚，技術與產品與發達國家仍有差距。當前全球高吸水性樹脂產能主要分布在美國、日本、中國、歐洲一些國家，生產企業主要有德國的贏創、德固賽和巴斯夫，日本的日本觸媒、三大雅和住友精化等公司，行業集中度較高。一直以來日本、德國、美國企業的產品與技術處于領先的位置，在技術與裝備上也對中國封鎖。衛生材料蓬勃地發展已使得中國成為全球的主要衛生材料產地之一，中國企業更是顛覆傳統混棉結構創新性的開發出了別具一格的芯體結構的超薄嬰兒紙尿褲，使用含有高吸水性樹脂的復合紙作為芯體的超薄紙尿褲，紙尿褲中的絨毛漿和高吸水性樹脂混合比率已經從原來的3:1變成2:1，產品變得更薄。近來，也已開發出了混合比率達到1:1甚至更小的超薄紙尿褲。因而對主要的材料高吸水性樹脂提出了更高的要求，在傳統的安全性下，要求吸液速度更快，更高的干爽性既吸收液體后更低的吸液返滲，以及更高的抗水解能力。因此，開發高功能化的高吸水性樹脂是市場發展的需求、也是中國企業創新研發別具一格的芯體結構衛生材料的關鍵支撐。

現有所披露出高吸水性樹脂的制造方法和高吸水性樹脂產品從整體上看存在吸液速度較慢，吸液返滲量大、干爽性低的不足。這是由于現有的高吸水性樹脂顆粒多為實心顆粒，顆粒間的液體傳導速度也存在不足，從而導致高吸水性樹脂粉末在應用中吸液速度慢。