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초흡수성 폴리머의 제조 공정

May 3, 2021

이 기사는 고흡수성 폴리머의 제조 공정에 관한 것입니다.

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공중합체 화학

초흡수성 폴리머는 이제 일반적으로 폴리 아크릴 산 나트륨 염 (때로는 나트륨 폴리 아크릴레이트라는)을 형성하는 이니시에이터의 존재와 수산화 나트륨과 혼합 아크릴 산의 중합에서 이루어집니다. 이 폴리머는 오늘날 세계에서 가장 일반적인 유형의 SAP입니다.

다른 재료는 또한 폴리 아크릴아미드 공중합체, 에틸렌 남성 무수화물 공중합체, 가교 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리 비닐 알코올 공중합체, 가교 폴리에틸렌 옥사이드 및 전분 접목과 같은 초흡수성 폴리머를 만드는 데 사용됩니다. 폴리 아크릴로이트릴의 공중합체는 몇 가지 이름을 지정합니다. 후자는 생성된 가장 오래된 SAP 양식 중 하나입니다.

오늘날 초 흡수성 폴리머는 중합, 현탁 중합 및 용액 중합의 세 가지 주요 방법 중 하나를 사용하여 만들어집니다. 각 프로세스에는 각각의 장점이 있으며 제품의 품질이 다릅니다.


겔 중합

냉동 아크릴산, 물, 교차 연결 제 및 UV 이니에이터 화학 물질의 혼합물을 혼합 하 고 움직이는 벨트 또는 큰 욕조에 배치 됩니다. 그런 다음 액체 혼합물은 일련의 강한 UV 광선이 있는 긴 챔버인 "반응기"로 들어갑니다. UV 방사선은 중합 및 가교 반응을 유도합니다. 생성 된 "로그"는 60-70 %의 물을 함유 한 끈적 끈적한 젤입니다. 통나무는 파쇄 또는 접지 건조기의 다양한 종류에 배치됩니다. 추가의 가교결합제가 입자의 표면 상에 분무될 수 있고; 이 "표면 가교"는 압력 하에서 팽창하는 제품의 능력을 증가 시키며, 이는 하중 하에서의 흡수성 (AUL) 또는 압력 대비 흡수성 (AAP)으로 측정됩니다. 건조 된 폴리머 입자는 적절한 입자 크기 분포 및 포장을 위해 스크리클됩니다. 젤 중합 (GP) 방법은 현재 아기 기저귀 및 기타 일회용 위생 용품에 사용되는 나트륨 폴리아크릴레이트 초흡수성 폴리머를 만드는 가장 인기있는 방법입니다.


용액 중합

용액 폴리머는 용액 형태로 공급되는 과립 폴리머의 흡수성을 제공합니다. 용액은 도포 전에 물로 희석 할 수 있으며 대부분의 기질을 코팅하거나 포화시키는 데 사용할 수 있습니다. 특정 시간 동안 특정 온도에서 건조 한 후, 그 결과 슈퍼 흡수성을 가진 코팅 된 기판이 됩니다. 예를 들어, 이 화학은 압연 제품 이나 시트 기판과 같은 구성 요소에 사용하기 위해 특별히 최적화되어 있지만, 와이어 및 케이블에 직접 적용 할 수 있습니다.

용액 기반 중합은 오늘날 공동 중합체, 특히 독성 아크릴 아미드 단량체를 사용하는 SAP 제조에 일반적으로 사용됩니다. 이 프로세스는 효율적이며 일반적으로 자본 비용 기반이 낮습니다. 용액 공정은 수성 단량체 용액을 사용하여 질량의 반응물 중합 겔을 생성합니다. 중합 자체의 발열 반응 에너지는 공정의 많은 부분을 구동하는 데 사용되어 제조 비용을 절감하는 데 도움이 됩니다. 반응성 폴리머 젤은 최종 과립 크기로 다진 건조 및 접지됩니다. SAP의 성능 특성을 향상시키기위한 모든 처리는 일반적으로 최종 과립 크기가 생성 된 후에 수행됩니다.


서스펜션 중합

현탁액 공정은 중합 단계 동안 더 높은 수준의 생산 제어 및 제품 엔지니어링이 필요하기 때문에 소수의 회사에서만 실행됩니다. 이 공정은 탄화수소 계 용매에서 수성 반응물을 중단시한다. 최종 결과는 현탁 중합이 반응 후 단계에서 기계적으로가 아니라 반응기에서 1차 폴리머 입자를 생성한다는 것입니다. 성능 향상은 반응 단계 중 또는 직후에 이루어질 수도 있습니다.


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