一種高吸水性聚合物的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及新型功能高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說設(shè)及一種高吸水性聚合物的 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知，目前生產(chǎn)同類吸水樹脂產(chǎn)品生產(chǎn)工藝較為落后，一般采用塑料托盤裝 置聚合法、環(huán)型帶聚合法W及雙臂型捏合機(jī)聚合方法等，W上工藝方法存在很多不利因素。
[0003] 現(xiàn)有塑料托盤裝置聚合的方法，產(chǎn)品聚合不均勻，粘連塑料托盤，生產(chǎn)設(shè)備有粘連 等等現(xiàn)象，而且，漏料造成環(huán)境污染，聚合空間大，并需用大量的人力。
[0004] 另外，環(huán)形帶上聚合的方法，其單體水溶液的原度受到限制，聚合物的產(chǎn)量及空 間一-時(shí)間收率也較低。由于是間斷操作，操作條件差、產(chǎn)量相對很低，而且對得到的含水 凝膠狀聚合物還需后期進(jìn)行切條擠出，粉碎，造粒等工序，后期處理時(shí)，該含水凝膠聚合物 具有很大的橡膠彈性。因此，用機(jī)械方法切條及擠出粉碎時(shí)需要很多能量，還需用大量人 力。
[0005]用雙臂型捏和機(jī)將單體水溶液進(jìn)行間斷聚合的方法，是利用捏和機(jī)攬拌軸旋轉(zhuǎn)的 剪切力，將產(chǎn)品粉碎成所需粒徑，運(yùn)不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力還會降低空間一時(shí)間收率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種連續(xù)制備高吸水性聚合 物的方法，由聚合性單體、聚合引發(fā)劑，親油性表面活性劑及交聯(lián)劑等組成的水溶性混合物 連續(xù)送入到豎式雙軸螺旋擠壓裝置里，制備高吸水性聚合物，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，不需龐大設(shè) 備，提高生產(chǎn)能力和產(chǎn)量，減少了后期切條，擠出，造粒等工序，節(jié)省人力，提高效率。
[0007] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案，一種高吸水性聚合物的制備方法，高吸水性聚合物由下 述的組分組成(按重量份）： 聚合性單體：丙締酸40~45克 水 55~60克 氨氧化鋼19. 28~20. 5克 交聯(lián)劑：N，N'亞甲基雙兩締酷胺0.01~0.02克 聚合引發(fā)劑：3%過硫酸鐘水溶液1~2克 表面活性劑：山梨糖醇酢甘油一月桂酸脂0. 05~0. 1克 3%過硫酸鐘水溶液1~2克 其制備步驟如下： 1) 制備丙締酸水溶液：丙締酸40~45克，加入水55~60克、氨氧化鋼19. 28~20. 5 克，丙締酸中和度為75~80%，制備成丙締酸水溶液濃度為55~60%; 2) 制備高吸水性聚合物：向丙締酸水溶液加入交聯(lián)劑乙二醇二縮水甘油酸迷0.Ol~ 0. 02克，加入表面活性劑山梨糖醇酢甘油一月桂酸脂0. 05~0. 1克，再加入聚合引發(fā)劑： 3%過硫酸鐘水溶液I~2克；將上述組份吹入氮?dú)猓芤篧230~250g/min的供給速度 連續(xù)送入到混合攬拌器里，同時(shí)W6g/分鐘的速度將3% (重）亞硫酸氨鋼水溶液送入到混 合攬拌器里，混合后的物料快速流入到螺旋擠壓裝置里，擠壓裝置的套管溫度要求為103°C W下，螺旋漿轉(zhuǎn)速為25~30轉(zhuǎn)/分鐘，聚合過程中的反應(yīng)熱蒸發(fā)出的水份，通過通氣口排 出，含水凝膠聚合物被擠壓裝置排出口擠出，形成吸水性凝膠； 3)將上述排出的含水凝膠聚合物用140~160°C熱風(fēng)干燥粉碎，即制得吸水樹脂。
[0008] 上述方案中，所述聚合性單體可W為丙締酸鹽、丙締酷胺中的一種或二種W上組 成。
[0009] 上述方案中，所述交聯(lián)劑可W為乙二醇二縮水甘油酸、聚乙二醇二縮水甘油酸、= 甲醇丙烷=縮水甘油酸、山梨糖醇四縮水甘油酸、山梨糖醇六縮水甘油酸等聚環(huán)氧化合物 中的一種或二種W上的混合物。
[0010] 上述方案中，所述聚合引發(fā)劑為水溶性自由基聚合引發(fā)劑，可W為過硫酸鹽、過氧 化氨中的一種，或者與亞硫酸鹽、亞硫酸氨鹽、L-抗壞血酸組合而成的氧化還原引發(fā)劑。
[0011] 上述方案中，所述表面活性劑是親油表面活性劑，可W為山梨糖醇酢脂肪酸醋、山 梨糖醇脂肪酸醋、甘油脂肪酸脂中的一種。
[0012] 本發(fā)明的有益效果在于： 1、本發(fā)明的高吸水性聚合物的制備方法，采用聚合單體及添加交聯(lián)、聚合引發(fā)劑、表面 活性劑等組分的水溶液，經(jīng)攬拌，加入亞硫酸氨鋼水溶液還原劑并W-定速度連續(xù)送到高 吸水性聚合物螺旋擠壓裝置，通過聚合反應(yīng)器，連續(xù)擠出含水凝膠狀聚合物經(jīng)用150°c熱風(fēng) 干燥粉碎，分級篩得初次聚合的顆粒狀樹脂，減少了后期切條，擠出，造粒等工序，節(jié)省大量 人力，提高工作效率，連續(xù)生產(chǎn)提高生產(chǎn)產(chǎn)量。
[0013] 2、本發(fā)明高吸水性聚合物的制備方法中采用交聯(lián)劑為N，N-亞甲基雙丙締酷胺、 乙二醇二縮水甘油酸、聚乙二醇二縮水甘油酸、=甲醇丙烷=縮水甘油酸、山梨糖醇四縮水 甘油酸、山梨糖醇六縮水甘油酸等聚環(huán)氧化合物，也可W用二種W上的混合物，與高吸水性 聚合物的吸水能力，凝膠強(qiáng)度，水可溶量相關(guān)；所采用的表面活性劑為親油表面活性劑，如 山梨糖醇酢脂肪酸醋、山梨糖醇脂肪酸醋、甘油脂肪酸脂等，為提高吸水性聚合物的吸水能 力，水可溶量，山梨糖醇酢脂肪酸醋其中山梨糖醇酢甘油一月桂酸脂效果更佳。
[0014] 3、本發(fā)明采用的高吸水性聚合物制備方法，在自由基聚合反應(yīng)時(shí)保持惰性氣氛， 吹入氮?dú)膺M(jìn)行脫氧處理，用惰性氣體置換聚合反應(yīng)器內(nèi)部，在聚合過程中，由于聚合反應(yīng)熱 蒸發(fā)出來的水分是要經(jīng)過通氣口進(jìn)入回流冷卻器被冷凝；或者是將惰性氣體導(dǎo)入聚合反應(yīng) 器內(nèi)，使水份通過通氣口排到系統(tǒng)外面，為了便于加熱本發(fā)明所用的水性混合物，或者便于 去除聚合反應(yīng)熱。
[0015] 4、本發(fā)明高吸水性聚合物的制備方法采用聚合物送入擠壓裝置，其溫度控制在 105°C內(nèi)，W使擠壓機(jī)內(nèi)壁溫調(diào)整到聚合溫度，并起動螺旋漿，調(diào)整為所定的旋轉(zhuǎn)數(shù)，伴隨著 聚合反應(yīng)，將生成含水凝膠狀聚合物中的一部分，使之邊蒸發(fā)邊通過推出口排到外面，而沒 有產(chǎn)生含水凝膠聚合物在擠壓裝置內(nèi)壁和螺旋漿上附著的現(xiàn)象，水份則通過通氣口及含水 凝膠狀聚合物的排出口排出，同時(shí)在聚合過程中，控制該水性混合物的供給速度，避免擠壓 機(jī)內(nèi)部處于滿液狀態(tài)。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0017] 實(shí)施例1 : 一種高吸水性聚合物的制備方法，所用的丙締酸是80%被氨氧化鋼中和的部分中和丙 締酸，用該部分中和丙締酸配制水性漿液100份，其丙締酸單體濃度為59. 4%，往上述100份 丙締酸單體水溶液中，添入0. 006份N，N'亞甲基雙兩締酷胺，0. 2份過硫酸鐘W及1. 6份 山梨糖醇酢甘油一月桂酸醋，調(diào)制成水性漿液之后，吹入氮?dú)膺M(jìn)行脫氧處理，再輕輕地?cái)埌?和氮?dú)?冒泡"，W250g/min的供給速度送入攬拌器，同時(shí)W6g/分鐘的供給速度將3%亞硫 酸氨鋼水溶液送入攬拌器里(分別用定量累)，做成漿狀水性混合物，將該漿狀水性混合物 連續(xù)送到螺旋擠