[发明专利]用于干燥含水聚合物凝胶和用于粉碎干燥的聚合物凝胶以产生干燥的聚合物颗粒的带式干燥器装置以及用于干燥含水聚合物凝胶和用于粉碎干燥的聚合物凝胶以产生干燥的聚合物颗粒的方法

说明书

一种用于干燥含水聚合物凝胶和用于粉碎干燥的聚合物凝胶以产生干燥的聚合物颗粒的带式干燥器装置，包括：‑一个干燥器机构，用于干燥含水聚合物凝胶；‑一个粉碎装置，该粉碎装置在产物流方向位于所述干燥器机构后面，用于粉碎干燥的聚合物凝胶以产生干燥的聚合物颗粒。根据本发明设置，‑所述粉碎装置至少包括一个第一粉碎机和一个第二粉碎机，每个粉碎机具有一个带有功能工具的可旋转轴，其中所述第二粉碎机在产物流方向被布置在所述第一粉碎机后面。

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于干燥含水聚合物凝胶和用于粉碎干燥的聚合物凝胶以产生干燥的聚合物颗粒的带式干燥器装置。本发明还涉及根据权利要求20的前序部分的用于干燥含水聚合物凝胶和用于粉碎干燥的聚合物凝胶以产生干燥的聚合物颗粒的方法。

将在干燥状态下可以吸收其质量的几倍(有时超过一千倍)的液体(诸如，水或类似的流体)的交联的亲水聚合物称为吸水性或高吸水性聚合物(SAP，简称为超强吸水剂)。

超强吸水剂的主要应用领域是卫生部门，并且在医疗部门、伤口敷料和膏药中也起着重要作用。超强吸水剂的另外的重要应用领域是农业和园艺，其中使用超强吸水剂以改善土壤存储水分的能力。

对超强吸水剂的需求取决于特定的使用领域，并且由于此原因，必须相应地调整超强吸水剂的属性(例如，膨胀程度和膨胀速率)。就此目的而言，一个重要的问题是待被吸收的液体的吸收是否在压力下和/或在比较高的温度下进行，这对于超强吸水剂在失禁产品中的使用尤其重要。其他重要的问题是待被吸收液体的类型和成分，因为超强吸水剂的膨胀程度受膨胀剂的盐含量的显著影响。

吸水性聚合物尤其是由(共)聚合的亲水单体形成的聚合物、在合适的接枝基料上的一个或多个亲水单体的接枝共聚物、交联的纤维素或淀粉醚、交联的羧甲基纤维素、部分交联的聚环氧烷、或在含水液体中可膨胀的天然产品，例如，诸如瓜尔胶衍生物。此种吸水性聚合物被用来制造尿布、卫生棉条和卫生巾，但是也被用作农业园艺中的保水剂。

吸水性聚合物颗粒的生产方法包括以下步骤：聚合含水单体溶液或单体悬浮液以生产聚合物凝胶；用传送带在带式干燥器中干燥含水聚合物凝胶，同时将含水聚合物凝胶接收在传送带上并且在传送方向上传送传送带上的聚合物凝胶；压碎和/或研磨干燥的聚合物凝胶，以产生聚合物颗粒。

例如在1998年的F.L.Buchholz和A.T.Graham、Wiley-VCH的专题论文“ModernSuper Absorbent Polymer Technology”中或在Ullmann的“Encyclopedia of IndustrialChemistry”，第6版，第35卷，第73至103页中描述了吸水性聚合物的生产。

为了干燥，形成一种带式干燥器，该带式干燥器特别地被配置为用于导引循环空气的空气循环带式干燥器，所述空气循环带式干燥器具有主要包括传送带的干燥器机构，并且具有以空气再循环方式连接在该干燥器机构上的空气再循环管道。在此，再循环的空气从该干燥器机构退出，并且经由该空气再循环管道又供给回到该干燥器机构。该空气再循环管道具有空气退出管道，所述空气退出管道构造在干燥器机构处的空气流动上游的吸入区段和该空气再循环管道中的空气流动下游的排放区段之间。

处于含水聚合物凝胶状态的高吸水性聚合物被认为处于湿状态，并且因此通常也可以被称为湿材料；换句话说，含水聚合物凝胶在干燥之前仍然具有相当大比例的水；尤其是如下文所描述的。通过聚合单体溶液或单体悬浮液来获得含水聚合物凝胶。仍然含水的聚合物颗粒的含水聚合物凝胶优选地以粒状形式(例如，固体含量为40-60％)引入到带式干燥器内。在此状态下，聚合物凝胶基本上已经以期望的交联程度被交联，尤其是首先被均匀地交联，尤其是具有比较低的交联程度，尤其是如下文进一步描述的，首先几乎没有表面交联。