[发明专利]一种吸水剂颗粒一步法连续造粒的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种吸水剂颗粒一步法连续造粒的制备方法。该颗粒可广泛的应用于卫生材料、食品、产品防潮、园林绿化。

背景技术

目前，合成超强吸水剂颗粒主要有两种方法；一是反相悬浮聚合，二是水溶液聚合后粉碎干燥再次交联合成。悬浮聚合合成的是通过将单体、分散剂等物质通过搅拌高速剪切的方式将其分散到分散相中，加入引发剂引发接枝共聚反应，通过合成颗粒反应的进行增大逐步沉降来获得吸水剂颗粒。该法优点在于颗粒形状较好，粒径分布较为集中，缺点在于存在有机溶剂残留，并较难除去，粒径普遍偏小，转速需严格控制，放大合成过程存在一定困难。水溶液聚合法是工业化生产颗粒吸水剂的主要方法。该法是主要通过将单体等物质混合，用引发剂引发接枝共聚反应，在平板上流延成膜完成反应并干燥。并通过刮板将吸水膜刮下，用粉碎机将膜粉碎成颗粒。该法的优点在于生产工艺较为成熟，缺点在于其干燥过程较长，粉碎后颗粒形状不规则，多为粉末状，粒径分布较宽，且粉碎过程对产品凝胶强度有一定的影响。

发明内容

本发明目的是在于提供了一种吸水剂颗粒一步法连续造粒的制备方法，其方法易行，操作简便。该制备方法制备颗粒粒径较大，粒径分布均一，在高湿条件下不易结块，解决了传统水溶液法制备方法中颗粒多为粉末状，粒径不均一、干燥时间过长的问题。同时，此方法适用于规模化生产。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术措施：

一种吸水剂颗粒，它由以下质量配比的原料组成：

原料                质量比％

多糖                1％-20％

单体                53％-98.92％

引发剂              0.05％-2％；

交联剂  一次交联剂  0.01％-5％，

        二次交联剂  0.02％-20％。

一种吸水剂颗粒，它由以下质量配比的原料组成(优选范围)：

原料             质量比％

多糖              2％-15％

单体              58％-92％

引发剂            0.1％-1.5％；

交联剂 一次交联剂 0.05％-4％，

       二次交联剂 0.1％-15％。

所述的单体是经中和碱部分中和的单体，其组成由0-70mol％单体酸与100-30mol％单体酸盐(合计不超过100mol％)。需要说明的是，中和度是指单体的成盐度，本发明适用的成盐度为100-30mol％。

所述的多糖和单体在进行接枝共聚反应，将其转移到分散介质中让其颗粒脱水成型并继续完成接枝共聚反应，其方式是通过一次交联控制粘度上升分散造粒，通过二次交联提高交联度完成反应；

所述的多糖为淀粉、魔芋葡甘聚糖、纤维素、壳聚糖、卡拉胶、黄原胶、海藻胶中的一种或2-7种任意组合；

所述的单体的成分为丙烯酸和/或其盐类及其他单体：乙烯基磺酸、马来酸、苯乙烯磺酸、丙烯酰胺等和/或其盐类其中的一种或2-4种任意组合；

所述的中和碱采用氢氧化钠、氢氧化钾、氨水等其中的一种或2-3种任意组合；

所述的引发剂为过硫酸盐、过硫酸钠、过硫酸钾或过硫酸铵其中的一种，过氧化氢热分解型引发剂或偶氮化合物型引发剂：偶氮二异丁脒盐酸盐；引发剂单独使用或任意组合使用，使用过氧化物时，用亚硫酸盐、亚硫酸氢盐还原剂进行氧化还原聚合；

所述的交联剂为碱土金属化合物：如铝化物、钙化物等；酰胺类：N，N-亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酰胺-亚甲基氯乙烯酰胺，环氧化合物：如环氧氯丙烷、多元醇其中的一种；交联剂单独使用或任意组合使用；

所述的分散介质为醇类：乙醇、聚乙二醇、乙二醇、甘油、聚甘油和液体石蜡其中的一种；分散介质单独使用或任意组合使用；

所述的洗涤试剂为甲醇、乙醇、丙酮、乙醚其中的一种或二至四种的混合物。

一种吸水剂颗粒一步法连续造粒的制备方法，其步骤是：

(1)、在反应器中添加多糖、一次交联剂，加水在搅拌混匀氮气保护条件下，在10-90℃溶解。通过比例泵加入引发剂、经中和碱部分中和的单体，温度控制在20-90℃温度引发接枝共聚，反应时间30-180分钟。