首页 > 化学装置 专利正文
一种提高高吸水性树脂干粉流动性的方法与流程

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

一种提高高吸水性树脂干粉流动性的方法与流程

1.本发明涉及吸水性树脂制备技术领域,尤其涉及一种提高高吸水性树脂干粉流动性的方法。


背景技术:

2.高吸水性树脂是一种可以吸收自身重量500~1000倍水分的新型合成高分子材料,它具有吸收比自身重几百到几千倍液体的高吸水性能,而且和传统的吸水材料相比,高吸水性树脂一旦吸水膨胀成为水凝胶后,会立刻变得膨润,使液体保持不流动的状态,即使加压也很难将液体分离出来。因此,高吸水性树脂在卫生用品、工农业生产、土木建筑等各个领域都有广泛的用途,特别是在纸尿布的制备方面应用十分普遍。
3.高吸水性树脂粉体的传统准备方法是:先将聚合完成后的胶条经挤出机切粒,然后于高温下烘干,再用细粉碎机粉碎、过筛得到40~120目的高吸水性树脂粉体。然而,在生产制备中发现,粉碎高吸水性树脂时,粉体很容易吸湿结团,特别在阴雨天时无法正常生产;进一步地,由于粉体吸湿结团,细粉过筛时将大量黏附于筛网上,且粉体越细结团现象越严重。另外,高吸水性树脂干粉结团也不利于后续表面处理加工。
4.基于以上两点原因,在生产制备高吸水性树脂粉体时,提高干粉流动性就非常重要。


技术实现要素:

5.本发明所要解决的技术问题在于提供一种提高高吸水性树脂干粉流动性的方法。
6.本发明采用以下技术方案解决上述技术问题:
7.一种提高高吸水性树脂干粉流动性的方法,包括如下步骤:
8.(1)准备纳米二氧化硅粉体,并采用挤出螺杆将其提前送料到中间罐;
9.(2)准备50~60℃的干热空气,并将其以压力0.05~0.3mpa输送到中间罐;到达中间罐后,所述干热空气将中间罐罐内的纳米二氧化硅粉体流态化,并进一步吹入粉碎磨的空腔;
10.(3)在所述粉碎磨的空腔中提前准备粗粒高吸水性树脂;并在流态化的纳米二氧化硅粉体开始吹入粉碎磨的空腔时,开始进行粗粒高吸水性树脂的粉碎操作;粉碎过程中,粗粒高吸水性树脂粉碎为高吸水性树脂粉末,且同时,所述流态化的纳米二氧化硅粉体附于高吸水性树脂粉末表面。
11.作为本发明的优选方式之一,所述步骤(1)中,纳米二氧化硅粉体的粒径为1~100nm。
12.作为本发明的优选方式之一,所述步骤(1)中,挤出螺杆采用具有计量装置的挤出螺杆,中间罐采用容纳体积1l的罐体。
13.作为本发明的优选方式之一,所述步骤(2)中,50~60℃的干热空气通过空压机实现0.05~0.3mpa压力值,再进一步将50~60℃的干热空气以压力0.05~0.3mpa输送到所述
中间罐。
14.作为本发明的优选方式之一,所述步骤(2)中,50~60℃的干热空气通过加热装置实现50~60℃温度并同步干燥除湿。
15.作为本发明的优选方式之一,所述步骤(3)中,粉碎前的粗粒高吸水性树脂粒径为3~5mm,粉碎后的高吸水性树脂粉末的尺寸为60~120目。
16.作为本发明的优选方式之一,所述步骤(3)中,粉碎过程中,所述流态化的纳米二氧化硅粉体以单层纳米尺寸附于该高吸水性树脂粉末表面。
17.作为本发明的优选方式之一,所述步骤(3)中,纳米二氧化硅粉体与粗粒高吸水性树脂的添加重量比为(0.2~0.6):100。
18.本发明相比现有技术的优点在于:
19.(1)本发明的提高高吸水性树脂干粉流动性的方法采用流态化的纳米二氧化硅粉体来包覆高吸水性树脂粉末,使纳米二氧化硅以单层纳米尺寸附于高吸水性树脂粉末表面,从而达到提高高吸水性树脂粉末的干粉流动性、避免粉体吸湿结团的目的;其中,采用流态化的纳米二氧化硅粉体与高吸水性树脂粉末混合,可让二者的结合更为均匀,使纳米二氧化硅更为高效地附于高吸水性树脂粉末表面;
20.(2)本发明通过50~60℃的干热空气以压力0.05~0.3mpa输送到中间罐,并与纳米二氧化硅粉体混合的方式来获得流态化的纳米二氧化硅粉体;基于上述方式,本发明具有以下优势:

干热空气以压力0.05~0.3mpa输送到中间罐,其既能流态化纳米二氧化硅粉体,还能作为流态化纳米二氧化硅粉体输送到粉碎磨的动力源,一举两得;

流态化的纳米二氧化硅粉体实际上是除湿加热后的50~60℃流态化的纳米二氧化硅粉体,不仅本身低湿,可避免与高吸水性树脂粉末接触时使其吸水,同时因为具有50~60℃温度,可进一步利于高吸水性树脂粉末周边的水分散失。
具体实施方式
21.下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
22.实施例1
23.本实施例的一种提高高吸水性树脂干粉流动性的方法,包括如下步骤:
24.(1)准备粒径1nm的纳米二氧化硅粉体,并采用具有计量装置的挤出螺杆将其提前送料到1l容量的中间罐。
25.(2)通过加热装置来加热干燥除湿空气,最终获得50℃的干热空气;接着,通过空压机将50℃的干热空气以压力0.05mpa输送到中间罐;到达中间罐后,干热空气将中间罐罐内的纳米二氧化硅粉体流态化,并进一步吹入粉碎磨的空腔。
26.(3)在粉碎磨的空腔中提前准备粒径为3mm的粗粒高吸水性树脂,并在流态化的纳米二氧化硅粉体开始吹入粉碎磨的空腔时,开始进行粗粒高吸水性树脂的粉碎操作;粉碎过程中,粒径为3mm的粗粒高吸水性树脂粉碎为60目的高吸水性树脂粉末,且同时,流态化的纳米二氧化硅粉体以单层纳米尺寸附于该高吸水性树脂粉末表面。其中,纳米二氧化硅粉体与粗粒高吸水性树脂的添加重量比为0.2:100。
27.实施例2
28.本实施例的一种提高高吸水性树脂干粉流动性的方法,包括如下步骤:
29.(1)准备粒径100nm的纳米二氧化硅粉体,并采用具有计量装置的挤出螺杆将其提前送料到1l容量的中间罐。
30.(2)通过加热装置来加热干燥除湿空气,最终获得60℃的干热空气;接着,通过空压机将60℃的干热空气以压力0.3mpa输送到中间罐;到达中间罐后,干热空气将中间罐罐内的纳米二氧化硅粉体流态化,并进一步吹入粉碎磨的空腔。
31.(3)在粉碎磨的空腔中提前准备粒径为5mm的粗粒高吸水性树脂,并在流态化的纳米二氧化硅粉体开始吹入粉碎磨的空腔时,开始进行粗粒高吸水性树脂的粉碎操作;粉碎过程中,粒径为5mm的粗粒高吸水性树脂粉碎为120目的高吸水性树脂粉末,且同时,流态化的纳米二氧化硅粉体以单层纳米尺寸附于该高吸水性树脂粉末表面。其中,纳米二氧化硅粉体与粗粒高吸水性树脂的添加重量比为0.6:100。
32.实施例3
33.本实施例的一种提高高吸水性树脂干粉流动性的方法,包括如下步骤:
34.(1)准备粒径50nm的纳米二氧化硅粉体,并采用具有计量装置的挤出螺杆将其提前送料到1l容量的中间罐。
35.(2)通过加热装置来加热干燥除湿空气,最终获得55℃的干热空气;接着,通过空压机将55℃的干热空气以压力0.2mpa输送到中间罐;到达中间罐后,干热空气将中间罐罐内的纳米二氧化硅粉体流态化,并进一步吹入粉碎磨的空腔。
36.(3)在粉碎磨的空腔中提前准备粒径为4mm的粗粒高吸水性树脂,并在流态化的纳米二氧化硅粉体开始吹入粉碎磨的空腔时,开始进行粗粒高吸水性树脂的粉碎操作;粉碎过程中,粒径为4mm的粗粒高吸水性树脂粉碎为100目的高吸水性树脂粉末,且同时,流态化的纳米二氧化硅粉体以单层纳米尺寸附于该高吸水性树脂粉末表面。其中,纳米二氧化硅粉体与粗粒高吸水性树脂的添加重量比为0.4:100。
37.上述实施例1~3中,采用流态化的纳米二氧化硅粉体来包覆高吸水性树脂粉末,使纳米二氧化硅以单层纳米尺寸附于高吸水性树脂粉末表面,从而达到提高高吸水性树脂粉末的干粉流动性、避免粉体吸湿结团的目的。其中,采用流态化的纳米二氧化硅粉体与高吸水性树脂粉末混合,可让二者的结合更为均匀,使纳米二氧化硅更为高效地附于高吸水性树脂粉末表面。
38.同时,通过50~60℃的干热空气以压力0.05~0.3mpa输送到中间罐,并与纳米二氧化硅粉体混合的方式来获得流态化的纳米二氧化硅粉体;基于上述方式,又具有以下优势:

干热空气以压力0.05~0.3mpa输送到中间罐,其既能流态化纳米二氧化硅粉体,还能作为流态化纳米二氧化硅粉体输送到粉碎磨的动力源,一举两得;

流态化的纳米二氧化硅粉体实际上是除湿加热后的50~60℃流态化的纳米二氧化硅粉体,不仅本身低湿,可避免与高吸水性树脂粉末接触时使其吸水,同时因为具有50~60℃温度,可进一步利于高吸水性树脂粉末周边的水分散失。
39.实施例4
40.本实施例用以测试上述实施例1~3中方法的有效性。
41.测试方法:在玻璃漏斗中分别加入100g实施例1~3获得的结合有纳米二氧化硅的
高吸水性树脂粉末,并用手指堵住漏斗下面的口,在释放手指的同时按下秒表计时,以100g粉体流完时间作为衡量流动性的好坏指标,时间越短,则表示流动性越好。
42.测试结果如表1所示。
43.表1本发明结合有纳米二氧化硅的高吸水性树脂粉末的流动性结果
[0044][0045]
实施例5
[0046]
本实施例用以测试不同“纳米二氧化硅”添加量对高吸水性树脂粉末粉体流动性的影响。
[0047]
实验组1:100g参照实施例3方法获得的结合有纳米二氧化硅的高吸水性树脂粉末,其中,纳米二氧化硅的添加量为0.1g;
[0048]
实验组2:100g参照实施例3方法获得的结合有纳米二氧化硅的高吸水性树脂粉末,其中,纳米二氧化硅的添加量为0.2g;
[0049]
实验组3:100g参照实施例3方法获得的结合有纳米二氧化硅的高吸水性树脂粉末,其中,纳米二氧化硅的添加量为0.4g;
[0050]
实验组4:100g参照实施例3方法获得的结合有纳米二氧化硅的高吸水性树脂粉末,其中,纳米二氧化硅的添加量为0.6g;
[0051]
对照组:100g参照实施例3方法获得的结合有纳米二氧化硅的高吸水性树脂粉末,其中,纳米二氧化硅的添加量为0。
[0052]
测试方法:在玻璃漏斗中分别加入对照组与实验组的相应粉体,并用手指堵住漏斗下面的口,在释放手指的同时按下秒表计时,以100g粉体流完时间作为衡量流动性的好坏指标,时间越短,则表示流动性越好。
[0053]
测试结果如表2所示。
[0054]
表2不同纳米二氧化硅添加量对高吸水性树脂干粉流动性的影响
[0055][0056][0057]
由表2可知,同样的条件下,在添加0.2~0.6%添加量的纳米氧化硅时,高吸水性树脂粉末的流动性最好,不易结团,且在0.6%添加量时最佳。
[0058]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。