[发明专利]制备大颗粒珍珠状吸水树脂的方法、制备的树脂及制备设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备珠状吸水树脂的，尤其涉及一种制备大颗粒珍珠状吸水树脂的方法、制备的树脂及制备设备。

背景技术

高吸水树脂(Super Absorbent Polymer，SAP)是一种新型功能高分子材料。它具有吸收比自身重几百到几千倍水的高吸水功能，并且保水性能优良，一旦吸水膨胀成为水凝胶时，即使加压也很难把水分离出来。因此，它在日常生活、工农业生产、土木建筑等各个领域都有广泛用途。

由于丙烯酸、丙烯酰胺类单体多为亲水性或水溶性物质，反相悬浮聚合成为其制备的主导方法。反应时，一般先将丙烯酸中和到70～85％，与共聚单体(丙烯酰胺)、交联剂(多用N，N-亚甲基双丙烯酰胺)、引发剂(多用过硫酸盐)溶于蒸馏水中(单体浓度以25％为宜)，制得混合单体溶液，然后将其加入到轻油和悬浮稳定剂(多为Span系列)组成的油相中(油水比以3～5为宜)，混合均匀，通氮气驱氧，然后升温至50～80℃，反应3～4h，经甲醇洗涤、干燥得产品。

反相悬浮聚合制得产品吸水速度快，吸水能力高，粒径分布均匀，后处理简单，只需干燥即可获得产品，无需进行粉碎筛分，但存在溶剂回收问题。采用传统反相悬浮聚合法生产的吸水树脂所生产的产品有珠状和细粉状两种，但产品存在粒径小、不均匀、大小不可控的问题，产品粒径在0.15～0.35mm。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种制备大颗粒珍珠状吸水树脂的方法、制备的树脂及设备。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：制备大颗粒珍珠状吸水树脂的方法包括步骤先用包括丙烯酸单体原料配置成水相、以烷烃类或油脂类溶液配置成油相，之后经聚合造粒、滤油、洗涤、烘干、过筛和包装后制成大颗粒珍珠状吸水树脂成品。

具体的，制备大颗粒珍珠状吸水树脂方法是将包括丙烯酸单体配置成的水相加入到以烷烃类或油脂类溶液配置成的油相中形成反相悬浮聚合反应体系后，经包括聚合造粒、洗涤和干燥步骤后得到大颗粒珍珠状吸水树脂。

所述水相是将丙烯酸单体溶液用氢氧化钠碱液中和至PH值为6～7、温度降至25～30℃后，加入相对丙烯酸单体质量100～350％的共聚单体，加入相对丙烯酸单体质量0.10～0.29％的氧化剂和相对丙烯酸单体质量0.04～0.10％的交联剂后，搅拌溶解至水溶液清澈透明，调整温度至10～15℃制成；共聚单体可采用丙烯酸酰胺及其衍生物，所述氧化剂为过硫酸铵，所述交联剂为N，N-亚甲基双丙烯酸酰胺。

所述油相为烷烃类或油脂类溶液中加入相对烷烃类或油脂质量0～5％的分散剂搅拌均匀制成，温度85～90℃。

所述的烷烃类或油脂类的比重大于0.5g/cm³，如：2号油、白油、植物油、动物油。

所述聚合造粒是将水相溶液加入到布料器内，使液滴速度均匀稳定，然后将布料器移至聚合容器顶部滴液进行聚合造粒，聚合温度85～90℃，压力为常压，1～2小时反应完成，之后将产品出料滤油，可采用将产品放入滤油槽内沥油并降温；并且可以调整聚合釜内油面高度(低于溢流口约2cm)后并升温到85～90℃，以用于进行下一生产周期，且在一生产周期完成后将布料器冲洗干净，保持布料器备用。

洗涤可以采用3号油，具体操作为产品滤油降温后移入洗涤槽内平摊开，加入3号油进行洗涤，(加入量以没过产品为准)，至表面无油为止。然后进行烘干，可洗涤干净的产品放入流化床内于95～105℃，烘干至固含量约86～90％，之后进行过筛、包装得到产品。

本发明所生产的大颗粒珍珠状吸水树脂粒径规格为0.45mm～5.0mm。如其生产规格有0.45～1.6mm、1.6～2.0mm、2.0～2.5mm和2.5～3.0mm等各种规格。并且可以采用在生产的过程中通过添加各种色料，以得到彩色的树脂颗粒，如红色、黄色或绿色的珍珠状吸水树脂粒。

在制备大颗粒珍珠状吸水树脂的生产中，使用的各种设备如用于聚合的聚合装置为带有夹套的聚合容器如聚合釜，其内径高度大于1.5m、直径大于80mm；而用于聚合造粒的造粒装置可采用具有不同孔径的布料器，其孔径范围为0.1～1.5mm。