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Superabsorbierendes Polymer-Herstellungsverfahren

May 3, 2022

Polymerisation wässriger Lösungen

Da die meisten Monomere von SAP wasserlöslich sind, kann SAP durch Lösungspolymerisation unter Verwendung von Wasser als Lösungsmittel hergestellt werden. Mehr als 90% der weltweiten Produktionskapazität nutzt diese Methode.

Der Grund, warum Gammastrahlen und Mikrowellen nicht häufig verwendet werden, ist, dass sie einen speziellen Behälter erfordern und das strahlungserzeugende Gerät viele Unannehmlichkeiten im Betrieb hat. Obwohl Gammastrahlen eine hohe Initiationsrate aufweisen, haben sie aufgrund teurer Geräte und gefährlicher Strahlungsleckagen nicht den Vorteil, dass sie im Bereich der zivilen Produktion beliebt sind. Thermisch induzierte Produkte werden in der Regel gelb, haben eine hohe Restmonomerrate und sind nicht gleichmäßig polymerisiert, so dass sie nicht für die Herstellung von Hochleistungsprodukten geeignet sind.

Vorteil

Die wässrige Lösungspolymerisationsmethode hat die Vorteile von niedrigen Kosten, geringen Geräteanforderungen, geringen Investitionen, einfachem Prozess, hoher Produktionseffizienz, sicherem Betrieb, reinem System, gleichmäßiger Vernetzungsstruktur usw.

Nachteil

Erhöhen Sie Trocknungs-, Pulverisierungs- und Siebprozesse, lange Produktproduktionslinien, ungleichmäßige Partikelgrößenverteilung nach der Produktzerkleinerung usw.

Produktionsprozess

Die Initiatorinitiierung kann die Initiierungsrate leicht steuern und die Wasseraufnahmeleistung einstellen, so dass sie weit verbreitet ist. Unter Verwendung von Wasser als Lösungsmittel werden Acrylsäure und gemischte Monomere aus Acrylsäure und Natriumacrylat, die teilweise durch Alkali neutralisiert werden, durch vernetzende Polymerisation, Trocknung und Zerkleinerung in Gegenwart eines Vernetzers und eines Initiators hergestellt.

Die Produktionsmethode produziert keine giftigen und schädlichen Substanzen, und der gesamte Prozess kann in einer umweltfreundlichen Atmosphäre durchgeführt werden.

Polymerisation wässriger Lösungen


Inverse Suspensionspolymerisation

Die Synthese von SAP durch Umkehrphasensuspensionspolymerisation unterscheidet sich von der Synthese von SAP aus wässriger Lösung.

Vorteil

Inverse Suspensionspolymerisation SAP-Produkte haben eine schnelle Wasserabsorptionsrate, eine hohe Wasseraufnahmekapazität und eine gleichmäßige Partikelgrößenverteilung.

Die Verarbeitung ist einfach, das Produkt kann nur durch Trocknen erhalten werden, und das Perlenprodukt kann direkt ohne Zerkleinern und Sieben erhalten werden, was die Probleme der Wärmeübertragung und der Schwierigkeiten beim Rühren in der wässrigen Lösungspolymerisationsmethode löst.

Nachteil

Der Nachteil dieser Methode ist, dass die Materialanforderungen der Hauptausrüstung hoch sind, die Ausrüstungsinvestition groß ist und da das organische Lösungsmittel im Produktionsprozess verwendet wird, ist eine Lösungsmittelrückgewinnungsvorrichtung erforderlich, die anfällig für Verschmutzung ist.

Darüber hinaus kann das Umkehrphasen-Suspensionspolymerisationsverfahren nur eine intermittierende Produktion durchführen, die Anlagenauslastung ist gering und die Produktionseffizienz ist gering.

Produktionsprozess

Der Syntheseprozess besteht darin, dass organisches Lösungsmittel als Dispersionsmedium als Ölphase verwendet wird, und die gemischte wässrige Lösung von Natriumacrylat und Acrylsäure, die teilweise durch Alkali neutralisiert wird, wird als Wasserphase verwendet, die in Ölphasenmedium in Form von Tröpfchen dispergiert und unter Einwirkung von suspendierendem Dispergiermittel und Rühren gebildet wird. Eine stabile Dispersion von Wasser-in-Öl-Tröpfchen, d. h. eine Wasser-in-Öl-Suspension, bei der der Initiator und das Vernetzer in den Wasserphasenröpfchen gelöst sind, um den Polymerisationsprozess durchzuführen.

Nach der Polymerisationsreaktion muss das organische Lösungsmittel in der Ölphase durch Destillation unter reduziertem Druck entfernt werden, und dann wird das Gel getrocknet, um das SAP-Produkt zu erhalten.

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