[发明专利]制备吸水性聚合物颗粒的方法和带式干燥机

说明书

本发明涉及一种用于制备吸水性聚合物颗粒的制备方法，其中所述制备方法具有以下步骤：使水性单体溶液或悬浮液聚合以制备含水聚合物凝胶；在具有传送带的带式干燥机中干燥含水聚合物凝胶，干燥方式为在传送带上容置含水聚合物凝胶并在传送带上朝传送方向(C)传送聚合物凝胶；轧碎和/或研磨经干燥的聚合物凝胶以形成吸水性聚合物颗粒。根据本发明，为进行干燥：带式干燥机形成有干燥机机构(101)，干燥机机构(101)主要包括传送带和以使空气再循环的方式与干燥机机构(101)连接的空气再循环导路(350)，其中再循环空气(RL)自干燥机机构(101)提出并且经由空气再循环导路(350)进给回干燥机机构(101)，并且空气再循环导路(350)具有空气提出导路(340)，空气提出导路(340)在干燥机机构(101)中沿空气流动方向上游布置的进口段(EA)和空气再循环导路(350)中沿空气流动方向下游布置的出口段(AA)之间形成，其特征在于，空气提出导路(340)的至少一个空气移出段(A、A1、A2、A3、A4)中的流动横截面具有横截面的增加(Q、Q1、Q2、Q3、Q4)，其中所述横截面的增加增加空气提出导路的空气移出段(A、A1、A2、A3、A4)的横截面，从而使得至少空气提出导路(340)的空气移出段(A、A1、A2、A3、A4)中的再循环空气(RL)以降低的流速移出，特别是以低于空气提出管线沿空气流动方向上游布置的横截面处和/或进口段(EA)中的进口速率的降低的流速移出；和/或使得至少空气提出导路(340)中横截面增加的进口段(EA)中的再循环空气(RL)以降低的进口速率移出，特别是以低于空气提出管线沿空气流动方向下游布置的横截面处的降低的流速移出。

本发明涉及前文权利要求1的一种用于制备吸水性聚合物颗粒的制备方法。本发明还涉及前文权利要求11的一种用于干燥含水聚合物凝胶的带式干燥机。

所述制备方法具有以下步骤：使用于制备含水聚合物凝胶的水性单体溶液或悬浮液聚合；在具有传送带的带式干燥机中干燥含水聚合物凝胶，该步骤通过将含水聚合物凝胶施用于传送带并在传送带上朝传送方向传送该聚合物凝胶进行；轧碎和/或研磨经干燥的聚合物凝胶而产生聚合物颗粒。

对于干燥，带式干燥机，特别是呈用于引导循环空气的空气循环带式干燥机形式的带式干燥机，设计有干燥机机构，所述干燥机机构基本包括传送带，并且设计有空气再循环管道，其位于干燥机机构下游，用于空气再循环。本文中，再循环空气自干燥机机构提出并经由空气再循环管道返回干燥机机构。空气再循环管道具有空气提出管道，所述空气提出管道在干燥机机构中相对于空气流动方向的上游进口段和空气再循环管道中相对于空气流动方向的下游出口段之间形成。

吸水性或超吸收聚合物(SAP，简称超吸收物)是指能够吸收其在干燥状态下的质量的几倍(有时超过一千倍)的液体，例如水或类似液体的交联亲水性聚合物。

超吸收物的主要应用领域为卫生行业，并且在医药行业的创伤敷料和膏药中也起到重要作用。超吸收物另外的重要应用领域为农业和园艺，其中使用超吸收物以改善土壤储存水分的能力。

对超吸收物的要求取决于具体的应用领域，因此必须对超吸收物的性能(例如溶胀度和溶胀速率)进行相应调整。为此，一个重要问题为待吸收液体的吸收是否在压力下和/或在相对高的温度下进行，这对于超吸收物在失禁产品中的使用尤其重要。其他具有重要意义的问题为待吸收液体的性质和组成，这是因为超吸收物的溶胀度受到溶胀剂盐含量的显著影响。

吸水性聚合物尤其为由(共)聚合亲水性单体、一种或多种亲水性单体在适当接枝基体上的接枝共聚物、交联纤维素或淀粉醚、交联羧甲基纤维素、部分交联聚环氧烷或可溶胀于水性液体中的天然产物例如瓜尔胶衍生物形成的聚合物。这种吸水性聚合物用于制备尿布、棉塞和卫生巾，但也用作市场园艺农业中的保水剂。

吸水性聚合物的制备记载于例如专著“Modern Superabsorbent PolymerTechnology”,by F.L.Buchholz and A.T.Graham的专著, Wiley-VCH,1998或Ullmanns“Encyclopedia of Industrial Chemistry”, 6th edition,volume 35,pages 73to 103。