專利名稱：：一種易造粒高吸水性樹脂的生產方法
技術領域：
：本發明涉及一種高吸水性樹脂的生產工藝。
背景技術：
：高吸水性樹脂是一種新型功能高分子材料，它能在極短的時間內吸收自身重量數百或上千倍的水，吸水后形成的水凝膠，具有受擠壓也不會析出水的特點，廣泛應用于工業、農業、日用衛生等領域。我國開展高吸水性樹脂研制的時間較短，實驗室技術報道卻不少，但這些實驗室技術一旦投入工業化生產就會出現產品性能不穩、單位能耗過高、生產周期過長、生產量較低等實際問題，原因在于1.丙烯酸單體聚合反應是放熱反應，單體一旦聚合就會釋放出大量的聚合熱，使反應體系溫度快速上升，反應速度加快，導致聚合物的分子量下降，分子量分布不均勻，聚合物的吸水性能受到很大影響。2.丙烯酸鹽溶液經聚合交聯后即成水溶膠狀或半固體凝膠，很難再使體系快速散熱，實驗室試驗時試劑用量很少，聚合熱相應極少，體系溫升對產品影響不大，這時的主要影響因素是PH值，單體濃度和阻聚劑，而工業化生產時投料量很大，大量的聚合熱使得凝膠體系溫升很大，體系物料處于不均勻狀態，產品的最終性能無法穩定。3.聚合物凝膠進入干燥系統，由于凝膠干燥速度很慢，要想提高干燥效率就須將凝膠進行造粒，減小凝膠粒度，增加凝膠干燥表面積，然而由于傳統的聚合物凝膠具有極強的韌性、粘性，造粒時需將大功率的擠出設備，設備價格昂貴，耗電量大，機件易損壞，造粒效率并不理想。
發明內容為了解決高吸水性樹脂在工業化生產中出現的問題，本發明公開了一種易造粒高吸水性樹脂的生產工藝，它包括丙烯酸單體準備和丙烯酸中和、聚合過程、造粒、干燥，所述聚合反應起始溫度為50-60°C，所述聚合反應過程中加入高價金屬鋁鹽和表面活性劑，所述聚合反應在密閉反應器中進行。所述聚合反應過程中加入高價金屬鋁鹽為Al2(S04)3，其量為丙烯酸單體質量的0.1%-0.5%。所述聚合反應過程中加入的表面活性劑陽離子季胺鹽為十八烷基三甲基氯化銨，其量為丙烯酸單體質量的0.01%-0.5%。本發明的工藝方法，選擇了起始溫度在50-6(TC較低的溫度下進行，這樣不但延長預聚的時間，更主要的是配合體系的溫升不至于過快過高，反應過程平緩，產品性能穩定。選擇加入高價金屬鋁鹽，既能提高產品的耐鹽性吸水率，還能提高聚合物的凝膠強度，降低膠體粘性。選擇密閉反應器而不是敞口反應器，是為保證聚合母液除氧后還要與氧隔絕，同時還可留住凝膠體內的水份，使凝膠體韌性降低，有助于膠體造粒。選擇加入表面活性劑陽離子季胺鹽，是它有良好的滲透性、親水性和相溶性，外加特有的表面潤滑性能可克服凝膠體與反應器壁和造粒機體壁的粘連現象。具體實施方式把單體濃度為35-45%的丙烯酸水溶液加入到中和罐中，用氫氧化鈉溶液調節PH值為6-7，中和過程為3-4小時，物料進中和罐的溫度低于35°C，中和后的丙烯酸單體中依次加入0.05%引發劑過硫酸鹽，0.03XN-N'亞甲基雙丙烯酰胺，15%的丙烯酰胺，0.2%硫酸鋁，0.1%表面活性劑陽離子季胺鹽。將中和罐中的物料加入聚合反應器，用高純氮除去物料中的氧氣，防止氧氣在聚合過程中起阻聚作用，氧氣含量一般選用0.3mg/kg，氮氣的吹掃還可以起到攪拌的作用，使物料混合得更均勻，將聚合反應器進行密閉隔氧處理，聚合反應開始，起始反應溫度控制在55'C，反應3小時后在反應器中再熟化2小時后出料。出料后的反應物凝膠送至預粉碎機，物料經預粉碎后，進入工業絞肉機進行造粒，造粒后的物料進行干燥。圖表為傳統凝膠與本發明凝膠造粒比較\<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>來自造粒機的物料含水約60%，用干燥設備對物料進行干燥，干燥熱源用15(TC的熱空氣循環供給，干燥后的物料通過粉碎機粉碎，然后進入篩分機，過粗產品返回粉碎，粒度合格的物料進行處理包裝。權利要求1.一種易造粒高吸水性樹脂的生產方法，包括丙烯酸單體準備和丙烯酸中和、聚合過程、造粒、干燥，其特征在于所述聚合反應起始溫度為50-60℃，所述聚合反應過程中加入高價金屬鋁鹽和表面活性劑，所述聚合反應在密閉反應器中進行。全文摘要本發明公開了一種易造粒高吸水性樹脂的生產方法，它包括丙烯酸單體準備和丙烯酸中和、聚合過程、造粒、干燥，聚合反應起始溫度為50-60℃，聚合反應過程中加入高價金屬鋁鹽和表面活性劑，所述聚合反應在密閉反應器中進行，這種工藝能有效克服工業化生產中產品性能不穩、單位能耗過高、生產效率較低的問題；將聚合溫度降低，延長了預聚時間，使反應過程平緩；選擇用高價鋁鹽，既能提高產品的耐鹽性吸水率，又能提高凝膠強度，降低凝膠體的粘性；將反應器密閉，有助于留住體系水分，降低凝膠體的韌性；而表面活性劑陽離子季銨鹽能保持凝膠體表面濕滑不粘連；這種樹脂凝膠極易造粒，只需工業絞肉機即可。文檔編號C08F20/06GK101372523SQ200710143329公開日2009年2月25日申請日期2007年8月20日優先權日2007年8月20日發明者張漢昌申請人:張漢昌