以丙烯腈为原料生产超吸水树脂项目
超吸水树脂(SAP)是一种交联聚合电解质,具有离子特性和交联网状结构,可以大量吸收水分和其他含水溶液而不溶解,因此广泛适用于各种吸收体液的个人护理产品,包括婴儿纸尿裤,成人尿垫,女性卫生巾等。这些应用占到全世界SAP销量的90%以上。 合成 以丙烯腈为原料合成SAP的工艺分为两部分:首先用乳液聚合法合成超高分子量聚丙烯腈(大于2百万)的水性乳液,然后在以此乳液为原料合成SAP。 聚丙烯腈乳液固含量为35%-37%(重量比),平均粒子大小在100-150纳米之间。聚丙烯腈与氢氧化钠的发生水解作用,可被大量转化为聚丙烯酸。这一反应采用高效的高粘度设备,利用聚丙烯腈的水解反应开发出用于大规模连续生产聚丙烯酸的工艺。通过工艺控制可以调节水解反应的参数,从而生产出不同等级的SAP。此外,通过调节聚丙烯腈与氢氧化钠的摩尔比,可以形成丙烯酸、丙烯酸钠、丙烯酰胺和半丙烯腈的共聚物。 聚丙烯酸的交联反应是生产SAP的必要步骤。本技术提供了两种交联方法: a) 用丙烯腈和四官能单体共聚(如二乙烯基苯或二乙烯乙二醇二丙烯酸酯)制备轻度交联聚丙烯腈乳液;或者 b) 水解过程中通过控制聚合物链分子间的反应以及改性来实现交联。 后处理 通过化学表面处理还能进一步提高这种新型SAP已经非常优越的性能。经过干燥、研磨、过筛,SAP颗粒的平均尺寸为100-800µm。经过优化的SAP显示出良好的凝胶封闭性,例如:在0.3-0.7 ps压力下仍然有很高的吸水量,而且保水量可达30 g/g。加压吸水量在0.3 psi时达到26 g/g,在0.7 psi时达到25 g/g。此产品吸水速度很快,而且溶胀颗粒触感很干爽。这是因为其具有独特的类似“花椰菜”一样的表面形态,赋予SAP很大的表面积。此外,溶胀颗粒的溶解量低于5%。 低毒性/相容性/环保性 成品中剩余单体含量很低。分析测试后没有发现任何丙烯腈,丙烯酸或丙烯酰胺。所有的剩余单体都是在水解前去除的,因此在SAP中没有单体副产物。 毒理学测试证明通过聚丙烯腈乳液水解生产的这种产品不会对环境产生负效应。试验内容包括:Ames测试,半数致死量,用兔子进行皮肤和眼部刺激试验,鱼体毒性测试。 技术优势 1. l 吸水溶胀后触感干爽,无潮湿感 l 吸水量更大 2. 生产优势 l 以聚丙烯腈为原料,没有丙烯酸对运输那么敏感 3. 经济优势 l 原料成本低因此生产成本低 l 吸水量高,生产出的护理产品使用的树脂变少,成本下降
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