[发明专利]制备吸水性聚合物颗粒的方法

说明书

本发明涉及一种制备吸水性聚合物颗粒的方法，所述方法包括聚合及在穿流循环带式干燥器(through-circulation belt dryer)上干燥所得的聚合物凝胶，所述穿流循环带式干燥器在传输方向上的带的末端具有用于将干燥的聚合物凝胶向下引导至用于粉碎干燥的聚合物凝胶的装置(粉碎机)的装置。

吸水性聚合物颗粒用于制备尿布、棉塞、卫生棉及其他卫生用品，且还用作市场园艺中的保水剂。所述吸水性聚合物颗粒通常也称为“吸收性树脂”、“超吸收剂”、“超吸收性聚合物”、“吸收性聚合物”、“吸收性凝胶材料”、“亲水性聚合物”或“水凝胶”。

吸水性聚合物颗粒的制备记载于专著“Modern Superabsorbent Polymer Technology”,F.L.Buchholz and A.T.Graham,Wiley-VCH,1998,pages71-103中。可在第89页找到在干燥器出口处具有粉碎机的常规穿流循环带式干燥器的示意图。

本发明的一个目的是提供一种用于制备吸水性聚合物颗粒的方法，所述吸水性聚合物颗粒在穿流循环带式干燥器的末端的粉碎机上具有减小的机械应力。

所述目的通过一种制备吸水性聚合物颗粒的方法实现，所述方法包括聚合单体溶液或悬浮液，干燥、粉碎、研磨并分级所得的聚合物凝胶，任选地热后交联，其中所述聚合物凝胶在穿流循环带式干燥器中进行干燥，所述穿流循环带式干燥器在距离传输方向上的带的末端的0.3至1.5m处具有用于将干燥的聚合物凝胶向下引导至用于粉碎干燥的聚合物凝胶的装置的装置，所述单体溶液或悬浮液包含：

a)至少一种带有酸基并可以至少部分地被中和的烯键式不饱和单体，

b)至少一种交联剂，

c)至少一种引发剂，

d)任选的一种或多种可与a)中所提及的单体共聚的烯键式不饱和单体，和

e)任选的一种或多种水溶性聚合物。

本发明还提供一种穿流循环带式干燥器，所述穿流循环带式干燥器在距离传输方向上的带的末端0.3至1.5m处具有用于将干燥产物向下引导至用于粉碎干燥的产物的装置的装置。

本发明的这些和其他改进的结构在从属权利要求中进一步概述。因此，所提出概念的所述优势更加突出。

传输方向上的带的末端至用于引导干燥的聚合物凝胶的装置的距离优选为0.4至1.2m，更优选为0.5至1m，最优选为0.55至0.8m。

在本发明一个优选的改进中，用于引导的装置为栅格(grid)。在本发明一个更优选的实施方案中，用于引导的装置为由钢管(tubular steel)制成的栅格。钢管的直径优选为5至200mm，更优选为20至100mm，最优选为40至60mm。钢管之间的间隙优选为50至400mm，更优选为75至300mm，最优选为100至200mm。在本发明最优选的改进中，用于引导的装置具有弯曲的形状(curved shape)和/或倾斜的形状(slanted shape)。

用于粉碎的装置没有限制，优选齿辊(toothed roll)。

现已发现，特别有利的是提供一种调节装置以调节用于引导干燥的聚合物凝胶的装置。优选调节可为可变的和/或取决于参数，如产品的颗粒参数或其他参数。

在特别优选的改进中，提供一种用于调节用于引导干燥的聚合物凝胶的引导装置的距离和/或角度的调节装置，以使所述引导装置相对于带的末端通常是可调的，特别是在一个或多个方向或定向上可调。所述调节装置可在一定时间内永久地固定和/或所述调节装置可主动地或被动地作用于引导装置上。可实现每种可能性，这是因为所述调节装置含有多个臂，其中一个臂适于保持(hold)引导装置。优选所述臂适于在保持位置保持引导装置，其中所述保持位置是由臂提供的多个可任选的保持位置之一。特别优选地至少提供第一和第二臂，特别是提供第三臂。优选地，通过选择保持位置的不同结合，可改变引导装置的距离和/或角度。

优选地所述调节装置由壳结构(housing construction)或壳结构的一部分保持。

此外或或者，调节装置还可配备有任何种类的驱动装置或类似的传动装置以改变引导装置的位置；例如以水力、气动或机械或电力或磁力或电磁驱动装置或类似的传动装置的形式。主动地使用驱动装置，“过程中”驱动以及调节引导装置是可能的。此外或或者，优选在所述过程中，可调整用于引导干燥的聚合物凝胶的装置本身。