[发明专利]吸水性聚合物颗粒的气动输送方法

说明书

本发明涉及一种吸水性聚合物颗粒的气动输送方法，输送中初始气速 为1-6m/s，输送物料负载为1-100kg/kg。

吸水性聚合物尤其是亲水性单体(共)聚合的聚合物、一种或多种亲水 性单体在合适的接枝基质上的接枝(共)聚合物、交联纤维素醚或淀粉醚、 交联羧甲基纤维素、部分交联聚环氧烷或可在含水液体中溶胀的天然产品， 例如瓜尔衍生物。这样的聚合物作为吸收水溶液的产品用于生产尿布、棉 塞、卫生纸和其它卫生用品，但是也在园艺市场中作为保水剂。

吸水性聚合物一般具有25-60g/g，更适宜的至少30g/g，优选至少32g/g， 更优选至少34g/g，最优选至少35g/g的离心保留容量。根据EDANA (European Disposables and Nonwovens Association)推荐的第441.2-02号 测试方法“离心保留容量”测定该离心保留容量(CRC)。

例如在″Modern Superabsorbent Polymer Technology″(F.L. Buchholz和A.T.Graham，Wiley-VCH，1998，第69-117页)中描述了吸 水性聚合物的制备。优选通过气动输送系统传送吸水性聚合物颗粒。不可 避免发生的机械应力导致不当摩擦。因此，低传送速率以及因此减小的机 械应力是理想的。

原则上，可以在气动输送的三种不同传送类型之间进行区别。

1.在高气速区进行空气输送和气流输送的情况下，大致适用单个颗粒自 由流动定律。这是一类典型的气动输送方式。不会出现任何产物沉积。输 送物料在管中基本均匀分布。

2.当气速下降时，输送进入线输送区，其中输送物料特别流进管的下半 部分。在管的上半部分中存在空气输送。

3.在低气速时，输送作为密集流输送(活塞式输送、脉冲输送)极缓和地 进行，且伴随着高压降。

JP-A-2004/345804描述了吸水性聚合物颗粒的密集流输送，将输送气 体额外地从外面计量进入输送管道的个别段内(二次空气)。

本发明的目的是提供一种吸水性聚合物颗粒的改进气动输送方法，特 别是避免经由外部额外管道的二次空气的复杂使用。

该目的通过一种吸水性聚合物颗粒的气动输送方法实现，其中在输送 中的初始气速为1-6m/s，输送物料负载为1-100kg/kg。

过高或过低的气速导致摩擦增加并使传送的吸水性聚合物颗粒的粒度 分布转移至较低值。

输送中的初始气速优选为1.5-6m/s，更优选为2-5m/s，最优选为 3-4m/s，并且当使用流体传送管道时，优选为2-6m/s，更优选为3-5.5m/s， 最优选为4-5m/s。

流体传送管道是具有注射点的内部管道，例如每隔500mm一个注射 点，输送气体的未受控子流可以经由该流体传送管道在注射点(旁路)之间 的产物流支流周围传导。通过挡板防止输送物料渗入该流体传送管道。

气动输送的输送物料负载优选为1-100kg/kg，更优选为5-75kg/kg，最 优选为10-50kg/kg，该输送物料负载为输送物料质量流速与气体质量流速 之商。

进行气动输送的管道的直径优选为3-30cm，更优选为4-25cm，最优 选为5-20cm。过低的管道直径会由于气动输送而导致较高的机械应力并因 此促进不当摩擦。过大的管道直径同样会使吸水性聚合物颗粒在输送管道 中不当沉积。

由于输送气体可压缩，在输送管道中没有恒定压力，而是始端压力高 于末端压力。但是这增加了气体体积且气速随之增加。为了使输送速率保 持在最佳气速区，输送管道的直径取决于其长度优选在尺寸上至少分级一 次。这特别涉及长输送区域。优选具有多个管道直径等级。在本发明最优 选的实施方案中，使用锥形输送管道。

在本发明另一个优选的实施方案中，该输送管道可以另外安装有振动 器和/或轻击锤(振动引发的气动输送)。

通常，既可以作为抽吸输送也可以作为压力输送进行气动输送以执行 本发明。相对于环境，管道中的压力优选为-0.8巴至10巴。

原则上，因为高压下的压力储量大于减压下的压力储量，并且因为驱 使产品向前的输送气体密度随压力的增加而增加，因此以相同速率考虑， 压力输送可以在高于抽吸输送的负载下操作。因此相对于环境，输送管道 中的压力更优选为0.5-6巴，最优选为1-4巴。