[发明专利]颗粒状吸水树脂的分级

说明书

本发明涉及一种在与环境压力相比为减压的条件下采用筛分设备将颗粒状吸水树脂分级的方法，还涉及用于在与环境压力相比为减压的条件下将颗粒状吸水树脂分级的筛分设备。

关于吸水树脂的生产已有大量描述，参见例如“ModernSuperabsorbent Polymer Technology”，F.L.Buchholz and A.T.Graham，Wiley-VCH，1998，第69至117页。

吸水树脂通常具有在15至60g/g范围内的离心保留容量(Centrifuge Retention Capacity)，优选不少于20g/g，更优选不少于25g/g，再更优选不少于30g/g，最优选不少于35g/g。离心保留容量(CRC)通过EDANA(欧洲即用即弃和非织造织物协会，EuropeanDisposables and Nonwovens Association)推荐的测试方法No.441.2-02“离心保留容量”来测定。

用于生产吸水树脂的方法通常包括加成聚合、干燥、粉碎、分级、后交联，如果合适还包括重新分级。

关于分级的综述可在例如Ullmanns Encyklopdie dertechnischen Chemie，Verlag Chemie，Weinheim，1972年第四版第二卷第43至56页中看到。

但是吸水树脂的分级存在一个问题，具体而言即筛分效能由于附聚(agglomeration)而降低。因此，EP-A-0 855 232指出，所使用的筛网必须保持在加热和/或绝热状态。

US 2003/87983指出在高温下筛分会大大增加金属的磨损以及因此导致的筛分设备的磨损。

本发明的目的在于提供一种简化的将吸水树脂分级的方法，藉以获得高的筛分效能及长的设备寿命。

我们发现可通过在与环境压力相比为减压的条件下对吸水树脂分级来达到这一目的，优选在不高于950mbar的压力下，优选在不高于900mbar的压力下，更优选在不高于800mbar的压力下，最优选在不高于700mbar的压力下进行分级。该压力通常不低于10mbar，优选不低于50mbar，更优选不低于100mbar，再更优选不低于200mbar，最优选不低于300mbar。本发明另一方面提供用于实施本发明的分级方法的筛分设备。

适用于本发明的分级方法的筛分设备不受任何限制，优选为用于平面筛分方法(planar sieve process)的设备，最优选为滚动筛分机(tumble sieving machine)。该筛分设备通常进行振动以协助分级。其优选通过以螺旋形式将待分级材料引导至筛网上来实现。通常，这种受迫振动的振幅在0.7至40mm范围内，优选在1.5至25mm范围内，并且频率在1至100Hz的范围内，优选在5至10Hz范围内。

优选地，在分级过程中有一股气流通过该吸水树脂，且优选此气流为空气。该气体流速通常在每平方米筛网面积0.1至10m³/h的范围内，优选在每平方米筛网面积0.5至5m³/h的范围内，更优选在每平方米筛网面积1至3m³/h的范围内，该气体体积在标准状况(25℃且1bar)下测量。更优选地，该气流在进入该筛分设备之前预先加热，通常加热至不低于40℃，优选加热至不低于50℃，更优选加热至不低于60℃，再更优选加热至不低于65℃，最优选加热至不低于70℃。该气流的温度通常低于120℃，优选低于110℃，更优选低于100℃，再更优选低于90℃，最优选低于80℃。该气流的含水量通常不多于5g/kg，优选不多于4.5g/kg，更优选不多于4g/kg，再更优选不多于3.5g/kg，最优选不多于3g/kg。具有低含水量的气流可通过冷却产生，例如通过从高含水量的气流中冷凝出足量的水而产生。

除此之外，该筛分设备可被加热和/或为绝热的，如EP-A-0 855 232中所述。通常，该筛分设备在40至80℃范围内的温度下运行。

适用于本发明的方法的吸水树脂可通过单体溶液的加成聚合而制得，该单体溶液包含：

i)至少一种烯型不饱和酸官能单体，

ii)至少一种交联剂，

iii)如果合适，一种或多种可与i)共聚的烯型和/或烯丙型不饱和单体，及

iv)如果合适，单体i)、ii)及，如果合适，iii)可至少部分接枝于其上的一种或多种水溶性聚合物，

所获得的基体聚合物经干燥、分级，