Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

HU218608B - Eljárás hidrofil, nagymértékben duzzadóképes hidrogélek előállítására - Google Patents

Eljárás hidrofil, nagymértékben duzzadóképes hidrogélek előállítására Download PDF

Info

Publication number
HU218608B
HU218608B HU9701079A HUP9701079A HU218608B HU 218608 B HU218608 B HU 218608B HU 9701079 A HU9701079 A HU 9701079A HU P9701079 A HUP9701079 A HU P9701079A HU 218608 B HU218608 B HU 218608B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
fluidized bed
acid
polymerization
particles
bed
Prior art date
Application number
HU9701079A
Other languages
English (en)
Inventor
Fritz Engelhardt
Manfred Mayer
Uwe Nickel
Original Assignee
Hoechst Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoechst Aktiengesellschaft filed Critical Hoechst Aktiengesellschaft
Publication of HU9701079D0 publication Critical patent/HU9701079D0/hu
Publication of HUP9701079A2 publication Critical patent/HUP9701079A2/hu
Publication of HUP9701079A3 publication Critical patent/HUP9701079A3/hu
Publication of HU218608B publication Critical patent/HU218608B/hu

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/04Polymerisation in solution
    • C08F2/10Aqueous solvent
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L15/00Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
    • A61L15/16Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
    • A61L15/42Use of materials characterised by their function or physical properties
    • A61L15/60Liquid-swellable gel-forming materials, e.g. super-absorbents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1818Feeding of the fluidising gas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/04Acids, Metal salts or ammonium salts thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

A találmány tárgya eljárás hidrofil, nagymértékben duzzadóképeshidrogélek előállítására hidrofil (ko)monomerek polimerizálásával víz,vizes lúg és térhálósító jelenlétében 60–120 °C közötti hőmérsékleten.Jellemző vonás az, hogy a polimerizációt fluidágyas berendezésbenvalósítják meg, melynél – (ko)monomereket, vizet, vizes lúgot éstérhálósított nyomógázzal beömlesztve fluidágyba porlasztják, afluidágyat forró inertgáz-árammal állítják elő, melyet egyhozzááramlási alapon és az azon található granulátumon át alulrólfölfelé vezetnek, – a fluidágyban lévő részecskéket felmelegítik ésrészecskékre porlasztott (ko)monomerekkel és térhálósítóvalpolimerizálnak, a kapott polimer részecskéket a fluidágyban szárítják. ŕ

Description

A találmány tárgya eljárás hidrofil, nagymértékben duzzadóképes hidrogélek előállítására hidrofil monomerek (ko)polimerizálásával fluidágyas berendezésben.
Hidrofil, nagymértékben duzzadóképes hidrogélek, például (ko)polimerizált hidrofil monomerekből készült polimerek. Ilyen hidrogéleket mint vizes oldatokat abszorbeáló termékeket alkalmaznak pólyák, tamponok, havibetétek és más egészségügyi cikkek előállításához, továbbá mint vízvisszatartó anyagot a mezőgazdaságban és kertészetben való felhasználáshoz.
Ismeretesek eljárások ilyen hidrogélek előállításához, melyeknél monomereket, mint például akrilsavat és metakrilsavat vizes oldatban katalizátorok, iniciátorok és térhálósítók hozzáadásával savasan vagy bizonyos százalékarányig semlegesítve polimerizálnak. Ennek során a reakcióoldatot addig hígítják vízzel, míg a reakció után egy gél képződik. A vízzel történő hígítás egyfelől a maximális hőmérséklet behatárolásához szükséges, mely a polimerizációs hő következtében keletkező melegedés során lép fel, másfelől a gél feldolgozhatósága granulátumokká a szilárdanyag-tartalomnak határokat szab. A reakció általában melegítés közben, nyugalmi állapotban (fazékreaktor vagy szalagreaktor) vagy rotoros készülékekben megy végbe, melynél a reakciómasszát mindig gélfázisig keverik és gyúqák.
Az EP-B 223 063 számú szabadalmi dokumentumból ismeretes egy eljárás térhálósított fínomszemcsés polimerizátumok előállítására, melynél elősemlegesített akrilsavat komonomerekkel, vizes oldatban, folyamatosan dolgozó hengeres gyúrógépben 45-80 °C-nál reagáltatnak, és végül 30-70 tömeg% maradéknedvességet tartalmazó gélcsomócskákat távolítanak el. Ennek az eljárásnak hátránya a nyúlós gél további feldolgozása költséges szárítással, aprítással és a kívánt szemcsenagyságra történő szitálással. Port és a nem kívánt finomszemcséket el kell távolítani vagy más úton kell alkalmazni vagy feldolgozni. Továbbá nagyobb mértékű szilárdanyag-tartalom esetén a gél intenzív nyíróhatásnak kitéve a molekulaláncok megtörnek, és ezzel a termék kívánt tulajdonságait hátrányosan befolyásolják.
A DE-A 3842184 számú szabadalmi dokumentum olyan eljárást ismertet, melynél monoetilénes telítetlen monomereket poralakú hidrofil polimerekké polimerizálnak egy porágyban. A szemcsenagyságot azzal szabályozzák, hogy a monomerek oldatát egy inért folyadékkal együtt porlasztják az ágyba merített többfúvókás szórófej segítségével. Az inért porlasztó a gázáram tömegének változtatásával szabályozza a polimerizátum részecskenagyságát.
A DE-A 3842185 számú szabadalmi dokumentum eljárást ismertet por alakú polimerek előállítására akril- és metakrilsavból porágyban. A monomereket víz és alkohol keverékében, polimerizációs iniciátorokkal és szabályozóval a porállapot megőrzése közben adagolják, a reakciómasszát mechanikusan átfordítják, és az oldószer ledesztillálásával a reakcióhőt elvezetik. Ennél az eljárásnál szabályozóként tiokarbonsavat és/vagy merkapto-alkoholt és propionsavat és/vagy hangyasavat alkalmaznak meghatározott koncentrációtartományban.
Az EP-A 113048 számú szabadalmi dokumentum ugyancsak eljárást ismertet por alakú polimerizátum előállítására vízoldható, etilénesen telítetlen monomereken alapulva, mozgatott porágyban, melynél berendezésként kazán, keverőautokláv vagy áramoltatócső jön számításba. A monomereket ennek során vízzel vagy víz/izopropanollal készült keverékben, ennek fenntartása közben adagolják a porágyba. A polimerizációs hőt az oldószer ledesztillálása révén vezetik el. A monomerek savcsoportjainak 40-95%-át semlegesítik, és a polimerizáció tiokarbonsav és további anyagok mint szabályozók jelenlétében megy végbe.
A DE-A 3842185 és az EP-A 113048 számú szabadalmi dokumentumok szerinti eljárások nem vonatkoznak vízben duzzadó polimerizátumokra, így a jelen találmány szempontjából nincs jelentőségük.
Az EP-B 223063 számú szabadalmi dokumentum szerinti eljárásnak az a hátránya, hogy a folyamat a gélfázison át lefut, és a további gélfeldolgozásnál megjelenő nagyobb mértékű szilárdanyagrészek nehézségekhez vezetnek a berendezés magas energiafelvétele és a termék tulajdonságainak csökkenése miatt. Továbbá a gélszemcsét szárítani, megőrölni és átszitálni kell. A nem kívánt finom szemcsét reciklizálni kell vagy eldobni, ami mind ökonómiai, mind ökológiai szempontból nemkívánatos.
A DE-A 3842184 számú dokumentum térhálósított, akrilsavat tartalmazó polimerizátum előállítására is vonatkozik. Mindenesetre itt nem írnak le fluidágyas polimerizációs eljárást, hanem egy szilárd ágyas polimerizációs eljárást ismertetnek, azaz a reakcióoldatot mechanikusan mozgatott, illetve kevert, polimerizált részecskékből álló szilárd ágyra porlasztják. Ennek során inért hígítószert kell hozzáadni, melynek elgőzölögtetésével a polimerizációs hőt el lehet vezetni. Az inért oldószer elgőzölögtetési hőmérsékletének megfelelően beáll a szilárd ágy hőmérséklete, ami azt jelenti, hogy a polimerizációs hőmérséklet olyan értékre növekszik, mely meghatározott terméktulajdonságok elérését korlátozza.
Ehhez az eljáráshoz berendezésként kazánokat, keverőautoklávokat, keverőkazán és áramoltatócső kombinációit vagy keverőkazán-kaszkádokat alkalmaznak, vagyis olyan berendezéseket, melyek mechanikusan mozgatott porágyat hoznak létre.
A fenti hátrányok kiküszöbölése lehetséges, ha a hőt egy fluidágyban, a fluidizáló gázban diszpergált, polimerizált szemcsétől könnyen és a hozzávezetett fluidizációs gáz hőmérsékletének és tömegének megfelelően vezetik el. Ennek során a kezdeti paraméteren túl az ágy hőmérsékletét a polimerizáció és az ebből adódó tulajdonságok szempontjából előnyösebb tartományban lehet tartani. Következésképpen a szemcsék diszpergálása révén ezek egymáshoz ragadása messze jobban megelőzhető, mint a szemcsékkel sűrűn megrakott porágyban.
Találmányunkkal azt a feladatot kívántuk megoldani, hogy eljárást dolgozzunk ki hidrofil, nagymértékben duzzadóképes hidrogélek előállítására, mely a fent megnevezett hátrányokat nem mutatja, és amelynél lehetőleg ne keletkezzen por vagy finom anyagrész.
HU 218 608 Β
A találmány tárgya ennélfogva eljárás hidrofil, nagymértékben duzzadóképes hidrogélek előállítására hidrofil (ko)monomerek polimerizációja útján, azzal jellemezve, hogy a polimerizációt fluidágyas berendezésben hajtjuk végre.
A találmány tárgya előnyösen eljárás hidrofil, nagymértékben duzzadóképes hidrogélek előállítására hidrofil (ko)monomerek polimerizációja útján, víz, vizes lúg és térhálósító jelenlétében 60-120 °C közötti hőmérsékleten, azzal jellemezve, hogy a polimerizáció fluidágyas berendezésben megy végbe, melynél
- (ko)monomereket, vizet, vizes lúgot és térhálósítót nyomógázzal beömlesztve alulról felfelé irányuló többfuvókás szórófejjel fluidágyba poriasztunk, és
- a többfuvókás szórófejet a fluidágyba merítjük, és
- a fluidágyat forró inertgáz-árammal állítjuk elő, melyet hozzááramlási alapon és azon található granulátumon át alulról felfelé vezetünk, és
- a fonó inertgáz-áram révén a fluidágyban lévő részecskéket felmelegítjük, és ezáltal az ezekre porlasztott (ko)monomerekkel és térhálósítóval a reakciót megindítjuk és szabályozzuk, és ezeket a részecskéket a polimerizációs és/vagy semlegesítési hő alkalmazásával a fluidágyban szárítjuk.
A találmány szerinti eljárást nem folytonosan és folytonosan is üzemeltethetjük.
A polimerizációs reakció elindításához kívánt esetben kiegészítőleg egy vagy több polimerizációs iniciátort is alkalmazhatunk.
A komonomereket közvetlenül a fuvóka bevezetése előtt a vizes lúggal, különösen nátron- vagy kálilúggal 30-50 tömeg%-os koncentrációban, valamely statikus vagy dinamikus keverőben, például Supratonban előkeverhetjük. De az is lehetséges, hogy a két komponenst elválasztva vezetjük a füvóka hegyéhez, úgyhogy a semlegesítésre csak a füvóka után kerül sor.
Amennyiben iniciátort alkalmazunk, ezt a füvókabevezetésnél a nyomógázhoz táplálhatjuk egy adagolószivattyúval, mely nagyobb nyomást eredményez, mint az inért gáz.
A reakciókeverékben a szilárdanyag-tartalom 30-90 tömeg% között, előnyösen 50-70 tömeg% között lehet. Különösen kedvezőek azok a szilárd anyagot tartalmazó vizes reakciókeverékek, melyeknél a felszabaduló semlegesítési és polimerizációs hő az érzékelhető vízmeleghez és a víz elgőzölögtetési entalpiájához szükséges hőigényt fedezi. Például az akrilsav polimerizációjánál ez a tartomány 60-65 tömeg% szilárdanyagtartalomnál van.
A semlegesítés foka az előállítandó granulátum kívánt alkalmazási profiljától függ. A granulátum szokásos pH-értékei 5,5-6,5 között vannak.
A találmány szerinti eljárást fluidágyban 60-120 °C, előnyösen 80-105 °C hőmérsékleten folytathatjuk le. A fluidgáznak a fluidágyba való belépési hőmérsékletét lényegében a szilárdanyag-tartalom és a semlegesítési és polimerizációs hő határozza meg, és 30 °C-ig a fluidágyhőmérséklet alatt és 80 °C-ig fölötte lehet.
A reakcióoldatnak meghatározott hőmérsékleten a meglévő részecskékre való felszórásával a nagyon vékony rétegben felvitt oldat igen gyorsan átalakul, és hagyma formájú héjszerkezetű granulátumok képződnek. Ennek a lépésnek az az előnye, hogy elkerülhető a ragadós, nyúlós-elasztikus gélfázis, mely a feldolgozásnál, különösen nagyobb szilárdanyag-koncentráció esetén rendkívüli nehézségeket hordoz, minthogy a reakciónál egyidejűleg a száradás is bekövetkezik a vékony rétegben. A fluidrétegben, azaz egy gázáramban végbemenő reakció, melyben a részecskék diszpergálva vannak, elkerüli, hogy a részecskék a falakon szilárdan megragadjanak. A reakció során képződő hagyma formájú héjszerkezet képződése során fennáll az a lehetőség, hogy a (ko)monomerek variálásával, időbeli váltakozásban, a granulátumban különféle tulajdonságok alakulnak ki.
A fluidágy létesítéséhez szükséges inertgáz-áramot a berendezésbe történő belépés előtt olyan hőmérsékletre hevítjük, amely legfeljebb 30 °C-kal a fluidágy hőmérséklete alatti és 80 °C-kal a fluidágy hőmérséklete feletti tartományban van, és 2000-8000 m3/m2h, előnyösen 5000-7000 m3/m2h térfogatáram/felület értékre állítjuk be. A ílidágyat elhagyó, vízgőzzel telített inertgáz-áramot egy ciklonban vagy nyomógázzal tisztított szűrőben a magával ragadott finom részektől megszabadítjuk, melyek a fluidágyba újra visszahullanak.
A találmány szerinti eljárást egykomponensű granulátumoknál különösen jól lehet folytonos művelethez alkalmazni. Ennek során a granulátumokhoz meghatározott szemcseeloszlásokra vonatkozó követelményeket egyszerű módon lehet teljesíteni. A találmány szerinti eljárás értelmében a folytonos műveletre előnyösen az jellemző, hogy
a) a reakciókomponensek oldatát a nyomógázzal beömlesztve alulról felfelé irányuló többfuvókás szórófejjel fluidágyra porlasztjuk, melynél egy adott esetben alkalmazott iniciátort elválasztva a fúvóka hegyéig vezetünk és egy porlasztókúpban az oldattal elkeverjük; a fluidágyat forró inertgáz-árammal hozzuk létre, amit egy hozzááramlási alapon és az ott található granulátumon át alulról fölfelé vezetünk, és a többfuvókás szórófejet a fluidágyba merítjük,
b) a belépő inertgáz-áram hőmérsékletének hatására a részecskék felületére porlasztóit komponensek reakciója a fluidágyban szabályozottan megy végbe, és a részecskék a polimerizációs és/vagy semlegesítési hő hatására a fluidágyban száradnak meg, és
c) a fluidágyból folyamatosan granulátumáramot vonunk ki, és egy szita fölé vezetjük, a nagy szemcséket malomban aprítjuk és együtt a szitán leválasztott kis szemcsékkel visszavezetjük a fluidágyba, ahol ehhez a visszavezetendő anyaghoz a feldolgozandó anyagszemcserészt hozzáadjuk, mely meghaladja a vizes reakciókeverék formájában a fluidágyas berendezéshez hozzávezetett szilárd anyag tömegét, és
d) a szilárd anyagot egy központi vagy központon kívüli, az alapon elrendezett cső fölött elvesszük, melynek végén fluidágyat hozunk létre egy áramlási lemez fölött alulról fölfelé vezetett inertgáz-áram
HU 218 608 Β útján, úgyhogy a kifolyócsőben ugyanazok a körülmények jönnek létre, mint a fluidágyas berendezésben, és az áramlási alap oldalánál elrendezett fogaskerékzsilip fölött egyenletes elvételre kerül sor.
A vízgőzzel telített inertgáz-áram egy ciklonon vagy előnyösen egy nyomógázzal letisztított szűrőn át elhagyja a fluidágyas berendezést. Ez a gázáram recirkulálható, és ismét a fluidágyba vezethető. Ebben az esetben az összes áramot semlegesen vagy alkálikusan üzemeltetett mosókondenzátorba - hozzá csatlakozó aeroszolos kondenzátorral - vezetjük. Ebből a tisztított inertgáz-áramból a kihozatalhoz és a nyomógáz-komprimáláshoz szükséges mennyiséget elvesszük, és a maradékot a belépési hőmérsékletre hevítve a fluidágyba visszük.
Az előállítandó granulátumok szemcseosztályával kapcsolatos szigorú követelményeknél a szitálás többrétegű szitában megy végbe, mely a kívánt szemcsenagyságnak megfelelő szitaszemű rétegeket tartalmazza. Előnyösen a felső réteg a felső határhoz és az alsó réteg az alsó határhoz szabja meg a szemcseeloszlást. A középső rétegben a szitaszemet úgy kell megválasztani, hogy egy meghatározott tömegben történő kihozatal minden rétegffakcióban a feldolgozandó anyagszemcsének megfelelő szemcseosztályt eredményezze. Emellett adagolócsigával a rétegeket elhagyó granulátáramból a mindenkori súlyrészt elvesszük, és az egyes áramokat termékáramként összehozzuk. A szemcseosztályoknál leszitált fölösleget összegyűjtjük, és a fluidágyas berendezésbe visszavezetjük.
A recirkulált anyagtömeg aránya az elvett feldolgozandó anyagszemcse tömegéhez előnyösen 1-10 között van.
A találmány szerinti eljárás során előállított granulátumok szemcsenagysága általában 100 pm-2 mm, előnyösen 200-800 pm, különösen előnyösen 300-600 pm között van.
A találmány szerinti eljárásnál nem folytonosan működő üzemben bi- vagy többkomponensű granulátumokat is elő lehet állítani, melyre az jellemző, hogy
a) fluidágyban valamely anyagot, például polimerizált granulátumot, természetes anyagot, például keményítőgranulátumot vagy inért anyagot alkalmazunk, és
b) különböző reakciókeverékeket időben egymás után vagy időbeli váltakozásban felporlasztunk és polimerizálunk.
A találmány szerinti eljárásnál a polimerizációs reakcióhoz kapcsolódóan a fluidágyban olyan modifikálóanyagokat sikerül felporlasztani, amelyek a hidrofil hidrogélek felületi tulajdonságait megváltoztatják, például hidrofobizálással vagy hidrofilizálással vagy permeabilitás, duzzadási magatartás vagy szívóképesség stb. megváltoztatásával.
A modifikálóanyagokat általában vízben vagy valamely oldószerben oldjuk vagy emulgeáljuk. Emellett a fluidágyba belépő inertgáz-áramok hőmérsékletével úgy szabályozzuk a fluidágyban a hőmérsékletet, hogy a reakció indításához és lefutásához és/vagy a modifikálóanyag szárításához szükséges hőmérsékleti feltételeket biztosítsuk.
A találmány szerinti eljárás mind a nem folytonos, mind a folytonos munkamenetnél megköveteli, hogy a reakciókeverék beporlasztása előtt valamilyen granulátumot adagoljunk. Ennek az anyagnak szemcseeloszlását az alkalmazási változatnak megfelelően választjuk ki. A monokomponensű granulátumoknál általában olyan anyagot viszünk a folyamatba, melynek összetétele azonos azzal a termékkel, melyet elő kell állítani.
A találmány szerinti eljáráshoz különösen megfelelő monomerek például: akrilsav, metakrilsav, akrilamido-propánszulfonsav, vinil-foszfonsav, vinilszulfonsav, maleinsavanhidrid, maleinsav-félamidok, akrilamidok, metakrilamidok, vinil-pirrolidin, vinilamidok, mint Nvinil-N-metil-acetamid, N-vinil-formamid, N-vinil-kaprolaktám, akril- vagy metakrilsav hidroxi-alkil-észtere, vinil-piridin, Ν,Ν-dimetil-diallil-ammónium-klorid, akril- és metakrilsav amino-alkil-észtere, valamint aminoalkilamidja.
Ezeket a monomereket előnyösen vizes oldatok formájában alkalmazzuk. Amennyiben savakról van szó, szabad savak vagy alkáli-, ammónium- vagy aminsók, valamint ezek keverékének formájában lehet alkalmazni. A találmány szerinti eljárásnál az említett monomerek keveréke is felhasználható. Különösen előnyös monomerek az akrilsav és a metakrilsav.
További komonomer-komponensek, melyek az összes monomermennyiségre számítva legfeljebb 30 tömeg%-ig alkalmazhatók, például a következők lehetnek: akril-, metakril- vagy maleinsav 1-22 szénatomos észtere, valamint e savak poli(oxi-alkilén)-észtere, vinil-észter, mint vinil-acetát vagy verzatilsav-vinil-észter, sztirol, vinil-toluol és akrilnitril.
A találmány szerinti eljárásnál térhálósítóként olyan vegyületeket alkalmazunk, melyek a molekulában egynél több olefinesen telítetlen csoportot tartalmaznak, például többértékű alkoholok akril- és metakrilsav-észtere, mint például trimetilol-propán-triakrilát, bután-diol-dimetakrilát vagy többértékű alkoholok allil-éterei, például neopentilglikol-diallil-éter, tetra-allil-oxetán, allil-aminok, mint triallil-amin vagy tetraallil-ammónium-klorid, valamint divinil-benzol, divinil-szulfon, adipinsav-divinil-észter és N-metilén-biszakrilamid.
A találmány szerinti eljárásnál polimerizációs iniciátorként adott esetben a szokásos pervegyületeket, mint dibenzoil-peroxidot, tercier-butil-hidroperoxidot, kumol-hidroperoxidot, kálium-, nátrium- és ammóniumperoxo-diszulfátot, valamint azo-iniciátorokat, mint például azo-izobutironitrilt lehet alkalmazni.
A találmány szerinti eljáráshoz alkalmas modifikálókomponensek folyékony anyagok, mint például poli(alkilén-oxid)-ok, különösen polietilénglikolok, polipropilénglikolok körülbelül legfeljebb 600 molekulatömeggel, paraffinok, poliaminok, mint például etilén-diamin, dietilén-triamin, polietilén-imin, poliglicidilvegyületek, mint például etilénglikol-diglicidil-éter, propilénglikoldiglicidil-éter, glicerin-poliglicidil-éter, folyékony többértékű alkoholok, mint például glicerin, pentaeritrit, trimetilol-propán, neopentil-alkohol, szorbitol, poli(vinilalkohol), valamint poli(met)akrilátok, poli(amidoamin)-ok, poli(vinil-acetát) és kopolimerek oldatai.
HU 218 608 Β
Különösen előnyösek a diglicidilvegyületek, poliglicidilvegyületek és poliaminok, például etilén-, glikoldiglicidil-éter, polietilénglikol-diglicidil-éter, dietiléntriamin és poli(etilén-imin).
A modifikálókomponensek, amennyiben a molekulák nem tartalmaznak olyan beépített csoportokat, melyek a hidrogél részecskék felületével reagálnak, adszorpciósan kötődnek a felületen. Azok a modifikálókomponensek, melyek a hidrogél részecskék felületével kémiailag reagálni képesek, kovalens, ionos vagy komplex kötéseket hozhatnak létre, mint például poliglicidilvegyületek, polianionok, polikationok vagy többértékű fémkationok.

Claims (9)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Eljárás hidrofil, nagymértékben duzzadóképes hidrogélek előállítására hidrofil (ko)monomerek polimerizálásával víz, vizes lúg és térhálósító jelenlétében 60-120 °C közötti hőmérsékleten, azzal jellemezve, hogy a polimerizációt fluidágyas berendezésben valósítjuk meg, melynél
    - (ko)monomereket, vizet, vizes lúgot és térhálósítót nyomógázzal beömlesztve alulról felfelé irányuló többfuvókás szórófejjel fluidágyba poriasztunk,
    - a többfuvókás szórófejet a fluidágyba merítjük,
    - a fluidágyat forró inertgáz-árammal állítjuk elő, melyet egy hozzááramlási alapon és az azon található granulátumon át alulról felfelé vezetünk,
    - a forró inertgáz-áramnak a fluidágyban lévő részecskéket felmelegítjük, és ezáltal az ezekre porlasztott (ko)monomerekkel és térhálósítóval a reakciót megindítjuk és szabályozzuk,
    - a részecskéket a polimerizációs és/vagy semlegesítési hő felhasználásával a fluidágyban szárítjuk.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a polimerizációs reakció megindításához egy vagy több polimerizációs iniciátort alkalmazunk.
  3. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a reakciókeverék szilárdanyag-tartalmát 30-90 tömeg% közötti értékre állítjuk be.
  4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fluidágy létrehozásához szükséges inertgáz-áramot a berendezésbe történő belépés előtt olyan hőmérsékletre hevítjük, amely 30 °C-kal a fluidágy hőmérséklete alatti és 80 °C-kal a fluidágy hőmérséklete feletti értékek között van, és 2000-8000 m3/m2/h térfogatáram/felület értékre állítjuk be.
  5. 5. Az 1 -4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy folytonos munkamenetet alkalmazunk, melynél
    a) a reakciókomponensek oldatát a nyomógázzal beömlesztve alulról felfelé irányuló többfuvókás szórófejjel fluidágyra porlasztjuk, melynek során egy adott esetben alkalmazott iniciátort elválasztva a füvóka hegyéig vezetünk és egy porlasztókúpban az oldattal elkeverjük, emellett a fluidágyat forró inertgáz-árammal hozzuk létre, melyet egy hozzááramlási alapon és az azon található granulátumon át alulról felfelé vezetünk, és a többfuvókás szórófejet a fluidágyba merítjük, és
    b) a belépő inertgáz-áram hőmérsékletének hatására a részecskék felületére porlasztott komponensek reakciója a fluidágyban szabályozottan megy végbe, és a részecskék a polimerizációs és/vagy semlegesítési hő hatására száradnak meg, és
    c) a fluidágyból folyamatosan granulátumáramot vonunk ki, és egy szita fölé vezetjük, a nagy szemcséket malomban aprítjuk, és együtt a szitán leválasztott kis szemcsékkel visszavezetjük a fluidágyba, ahol ehhez a visszavezetendő anyaghoz a feldolgozandó anyagszemcserészt hozzáadjuk, mely meghaladja a vizes reakciókeverék formájában a fluidágyas berendezéshez hozzávezetett szilárd anyag tömegét, és
    d) a szilárd anyagot egy központi vagy központon kívüli, az alapon elrendezett cső fölött elvesszük, melynek végén fluidágyat hozunk létre egy áramlási lemez fölött alulról felfelé vezetett inertgáz-áram útján, úgyhogy a kifolyócsőben ugyanazok a körülmények jönnek létre, mint a fluidágyas berendezésben, és az áramlási alap oldalánál elrendezett fogaskerékzsilip fölött egyenletes elvételre kerül sor.
  6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy 100 pm-2 mm szemcsenagyságú granulátumot állítunk elő.
  7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a modifikálószereknek a polimerizációs reakcióhoz kapcsolódó, a fluidágyban történő felporlasztásával a hidrofil hidrogélek tulajdonságait megváltoztatjuk.
  8. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy (ko)monomerként akrilsavat, metakrilsavat, akrilamido-propánszulfonsavat, vinil-foszfonsavat, vinilszulfonsavat, sztirolszulfonsavat, krotonsavat, maleinsavat, maleinsav-félésztert, maleinsavanhidridet, maleinsav-félamidokat, akrilamidokat, metakrilamidokat, vinil-pirrolidonokat, vinilamidokat, mint N-vinil-N-metil-acetamidot, N-vinil-formamidot, N-vinil-kaprolaktámot, N,N-dimetil-diallil-ammónium-kloridot, az akril- és metakrilsav amino-alkil-észterét vagy amino-alkilamidjait alkalmazzuk.
  9. 9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy modifikálószerként folyékony anyagokat, mint például poli(alkilén-oxid)-okat, különösen polietilénglikolokat, polipropilénglikolokat, legfeljebb 600 molekulatömegű paraffinokat, poliaminokat, előnyösen etilén-diamint, dietilén-triamint, poli(etilénimin)-t, poliglicidilvegyületeket, előnyösen etilénglikoldiglicidil-étert, propilénglikol-diglicidil-étert, glicerinpoli(glicidil-éter)-t, folyékony többértékű alkoholokat, előnyösen glicerint, pentaeritritet, trimetilol-propánt, neopentil-alkoholt, szorbitolt, poli(vinil-alkohol)-t, valamint polimetakrilátok, poli(amido-amin)-ok, poli(vinilacetát) vagy kopolimerek oldatait alkalmazzuk.
HU9701079A 1996-06-24 1997-06-23 Eljárás hidrofil, nagymértékben duzzadóképes hidrogélek előállítására HU218608B (hu)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19625143A DE19625143C1 (de) 1996-06-24 1996-06-24 Verfahren zur Herstellung von hydrophilen, hochquellfähigen Hydrogelen

Publications (4)

Publication Number Publication Date
HU9701079D0 HU9701079D0 (en) 1997-08-28
HUP9701079A2 HUP9701079A2 (hu) 1998-03-02
HUP9701079A3 HUP9701079A3 (en) 1998-03-30
HU218608B true HU218608B (hu) 2000-10-28

Family

ID=7797796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9701079A HU218608B (hu) 1996-06-24 1997-06-23 Eljárás hidrofil, nagymértékben duzzadóképes hidrogélek előállítására

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6150477A (hu)
EP (1) EP0816383A1 (hu)
DE (1) DE19625143C1 (hu)
HU (1) HU218608B (hu)
PL (1) PL320723A1 (hu)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19941423A1 (de) * 1999-08-30 2001-03-01 Stockhausen Chem Fab Gmbh Polymerzusammensetzung und ein Verfahren zu dessen Herstellung
JP4225784B2 (ja) * 2001-02-19 2009-02-18 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 薄い、吸収性表面構造体を製造するための乾燥流動床の使用法
DE10340253A1 (de) * 2003-08-29 2005-03-24 Basf Ag Sprühpolymerisationsverfahren
DE102005002412A1 (de) 2005-01-18 2006-07-27 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Polymeren durch Sprühpolymerisation
DE102005018922A1 (de) * 2005-04-22 2006-10-26 Stockhausen Gmbh Mit Polykationen oberflächenbehandeltes wasserabsorbierendes Polymergebilde
US20110033608A1 (en) * 2008-03-06 2011-02-10 E.I. Du Pont De Nemours And Company Process for making coated, water-swellable hydrogel microspheres
EP2297211B1 (de) 2008-07-07 2012-12-26 Basf Se Verfahren zur herstellung wasserabsorbierender polymerpartikel durch polymerisation von tropfen einer monomerlösung
WO2010057912A1 (de) 2008-11-21 2010-05-27 Basf Se Verfahren zur herstellung permeabler wasserabsorbierender polymerpartikel durch polymerisation von tropfen einer monomerlösung
CN101475692B (zh) * 2009-01-12 2011-06-01 上海华谊丙烯酸有限公司 一种高吸水性树脂水凝胶聚合物的造粒工艺
WO2011023572A1 (de) 2009-08-25 2011-03-03 Basf Se Verfahren zur herstellung wasserabsorbierender polymerpartikel mit verbesserter blutabsorption durch polymerisation von tropfen einer monomerlösung
JP5615365B2 (ja) 2009-08-28 2014-10-29 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se トリクロサン被覆超吸収材の製造方法
CN102597082A (zh) 2009-09-16 2012-07-18 巴斯夫欧洲公司 颜色稳定的超吸收剂
CN102612379A (zh) 2009-09-17 2012-07-25 巴斯夫欧洲公司 颜色稳定的超吸收剂
EP2550304B2 (de) 2010-03-24 2018-09-19 Basf Se Verfahren zur entfernung von restmonomeren aus wasserabsorbierenden polymerpartikeln
US9139692B2 (en) * 2010-12-03 2015-09-22 Basf Se Process for polymerizing lactam
KR20140144259A (ko) 2012-03-30 2014-12-18 바스프 에스이 색 안정적 초흡수체
KR20140142740A (ko) 2012-03-30 2014-12-12 바스프 에스이 색 안정적 초흡수체
CN105622842B (zh) * 2016-03-22 2018-05-22 浙江理工大学 环乙亚胺与n-乙烯基乙酰胺或与n-甲基-n-乙烯基乙酰胺共聚物的合成方法
CN111278551B (zh) 2017-11-10 2023-09-29 巴斯夫欧洲公司 超吸收剂
US11986798B2 (en) 2018-04-10 2024-05-21 Basf Se Permeable superabsorbent and process for production thereof
CN108751225A (zh) * 2018-07-16 2018-11-06 浙江大学 吸附有机物氮烷和氧烷的氯化铵晶体提纯系统及提纯方法
DE102019216910A1 (de) 2018-11-12 2020-05-14 Basf Se Verfahren zur Oberflächennachvernetzung von Superabsorbern
KR20220042390A (ko) 2019-07-24 2022-04-05 바스프 에스이 투과성 초흡수제 및 이의 제조 방법
CN112341565B (zh) * 2020-12-01 2022-02-22 四川省农业科学院生物技术核技术研究所 一种包膜肥料丙烯酸类保水层及其制备方法和装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3723395A (en) * 1969-05-21 1973-03-27 Phillips Petroleum Co Batch-continuous reaction process in a fluidized bed
EP0137250B1 (de) * 1983-09-03 1989-05-17 MASCHINENFABRIK HENNECKE GmbH Mehrstoffdüse zum Zusammenführen mindestens zweier fliessfähiger, Kunststoff, insbesondere Schaumstoff bildender Reaktionskomponenten zum Zwecke des Einleitens der Reaktion durch Vermischung und Verfahren zum Betrieb dieser Mehrstoffdüse
DE3537276A1 (de) * 1985-10-19 1987-04-23 Basf Ag Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von vernetzten feinteiligen gelfoermigen polymerisaten
US5139762A (en) * 1987-12-14 1992-08-18 Advanced Silicon Materials, Inc. Fluidized bed for production of polycrystalline silicon
EP0348180A3 (en) * 1988-06-22 1991-01-30 Mitsubishi Petrochemical Company Limited Process for the preparation of water absorptive resin
US5059664A (en) * 1988-06-22 1991-10-22 Mitsubishi Petrochemical Company Limited Process for the preparation of water absorptive resin
TW201758B (hu) * 1988-06-28 1993-03-11 Catalyst co ltd
US5244735A (en) * 1988-06-28 1993-09-14 Nippon Shokubai Kagaku Kabushiki Kaisha Water-absorbent resin and production process
US5034196A (en) * 1988-08-29 1991-07-23 Zenz Frederick A Particle fractionator employing multiple fluidized bed modules
CA2001397A1 (en) * 1988-10-28 1990-04-28 Tadao Shimomura Method for production of acrylate and acrylate-containing polymer
DE3913681C1 (hu) * 1989-04-26 1990-03-08 Maschinenfabrik Hennecke Gmbh, 5090 Leverkusen, De
GB9208449D0 (en) * 1992-04-16 1992-06-03 Dow Deutschland Inc Crosslinked hydrophilic resins and method of preparation
US5389722A (en) * 1992-06-05 1995-02-14 Nippon Shokubai Co., Ltd. Hydrophilic resin and method for production thereof
US5447727A (en) * 1992-10-14 1995-09-05 The Dow Chemical Company Water-absorbent polymer having improved properties

Also Published As

Publication number Publication date
US6150477A (en) 2000-11-21
EP0816383A1 (de) 1998-01-07
HUP9701079A3 (en) 1998-03-30
DE19625143C1 (de) 1997-08-21
HUP9701079A2 (hu) 1998-03-02
PL320723A1 (en) 1998-01-05
HU9701079D0 (en) 1997-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU218608B (hu) Eljárás hidrofil, nagymértékben duzzadóképes hidrogélek előállítására
CA3050763C (en) Water absorbing resin particles, method for manufacturing water absorbing resin particles, absorption body, absorptive article, and water-sealing material
EP0927205B1 (en) Polyacrylate superabsorbent post-polymerization neutralized with solid, non-hydroxyl neutralizing agent
JP4489957B2 (ja) 親水性で高膨潤性のヒドロゲル、その製造および使用
EP0508810B1 (en) Method of production of particulate hydrogel polymer and absorbent resin
CN101262936B (zh) 液体的滴落方法
US6300423B1 (en) Process for modifying hydrophilic polymers
KR102195097B1 (ko) 폴리아크릴산(염)계 흡수성 수지 및 그의 제조 방법
US6846518B2 (en) Continuous production method of water-absorbing composite
EP0574248A2 (en) Method for production of absorbent resin and absorbent
JP4018536B2 (ja) 架橋された水膨潤可能なポリマーおよびその製造法
JPH07242709A (ja) 吸水性樹脂の製造方法
EP2358769A1 (de) Verfahren zur herstellung permeabler wasserabsorbierender polymerpartikel durch polymerisation von tropfen einer monomerlösung
SA08290140B1 (ar) راتنج ماص للماء وطريقة لانتاجة
JPH07224204A (ja) 吸水性樹脂の製造方法
CN105175610B (zh) 一种制备高吸水性树脂的方法
CN111116947A (zh) 聚丙烯酸系吸水性树脂的制造方法
KR20150113129A (ko) 물 흡수성 폴리머 입자로부터의 잔류 모노머의 제거 방법
CN108178816A (zh) 具有高吸液速率的吸水性树脂的制造方法
JPH06313042A (ja) 高吸水性樹脂の製造方法
JP4970650B2 (ja) 被膜に包まれたヒドロゲル
JPH03115308A (ja) 粉末状の親水性重合体を製造する際に粒度を制御する方法
JP2679280B2 (ja) 吸水性ポリマーの製造方法
JP7032593B1 (ja) ポリ(メタ)アクリル酸(塩)系吸水性樹脂、及び吸収体
EP2485773B1 (de) Verwendung von heizdampfkondensat zur herstellung wasserabsorbierender polymerpartikel

Legal Events

Date Code Title Description
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee