国外高吸水性树脂生产与应用

《国外高吸水性树脂生产与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、国外高吸水性树脂生产与应用潘晓磊（大庆石化总厂，163714）概述了目前世界高吸水性树脂（SAP）的发展现状和市场供需概况。对SAP两种典型的生产工艺的技术及其技术经济进行了论述。着重探讨了国外各生产公司对SAP应用技术的开发与研究。关键词：高吸水性树脂应用生产技术高吸水性树脂(SAPSuper-absorbentpolymers)是新型的功能高分子材料。1975年，美国谷物加工公司研制淀粉接枝丙烯腈共聚皂水解得到高吸水性树脂，并用于农业土壤改良剂。近年来，SAP应用主要是在个人生活消费品，如尿布、卫生餐巾、外科手术用服装等方面的应用。一次性婴儿尿布应用需求增长最快。1980

2、年，世界SAP生产能力约为5kt/a，1990年增加到207kt/a，1999年猛增到1292kt/a。1980－1990年，世界SAP生产能力的年均增长速度高达45.11％，1990－1999年为22.56％。1999年，世界SAP的最大生产商是日本触媒化学公司，其总生产能力为230kt／a，占世界总生产能力的17.8％；其次是Deggusa／Huels集团的Stockhausen公司，生产能力为200kt／a，约占世界总能力的15.48％；居第三位的是美国Amcol公司的全资子公司Chemdal公司，生产能力为180kt／a，占世界总能力的13.93％。上述3家公司合计能

3、力约占世界总能力的47.21％。1999年，世界SAP的消费量估计为800kt，其中美国是世界上最大的SAP消费国，消费量约为280kt，约占世界总消费量的35.0％。欧洲SAP的消费量约为200kt，约占总消费量的25.0％；日本SAP的消费量约为80kt，约占世界总消费量的10.0％；其他地区的消费量约占30.0％。目前在西方发达国家即弃纸尿片已基本上取代了传统的普通尿片，如瑞典纸尿片的普及率为100％，法国为98％，芬兰为95％，比利时为85％，美国和加拿大为80％，英国和日本分别为70％。根据预测，到2005年世界SAP的消费量将达到1000～1100kt，消费量年均

4、增长速度为3.79％～5.45％。美国、日本和欧洲SAP主要生产厂，主导了高吸水性树脂SAP的规格和产品发展方向。例如满足消费者对更薄尿布、较高SAP负载量等要求。1SAP的消费状况表1、表2统计了世界各地区SAP消费与供需情况。表1世界各地区SAP的消费情况（kt）地区婴儿一次性尿布成人失禁用品/妇女卫生用品其他美国184278欧洲1201510日本42126合计3465424表2世界SAP供需平衡（kt）项目美国欧洲日本　1995年2000年1995年2000年1995年2000年消费2192891452156075进口5555--出口304520307095产量2443

5、29160240130170生产能力2853282002361702002两种典型的SAP生产工艺2.1淀粉-丙烯酸嫁接型SAP(淀粉法)工艺这种生产工艺主要划分为聚合、中和、干燥、粉碎、包装等工序。除原料混合部分，整个工艺连续操作。配有两套反应器和干燥箱，一条粉碎包装线。聚合反应器采用普通套管式结构，材质为316L不锈钢。经混合喷口后，原料如丙烯酸进入反应器顶端一个特殊的混合箱中，再用泵将交联剂TGD（triethyleneglycoldimethyarcylate）和引发剂（过氧化氢和L败血酸）送入反应器中。整个反应用水急冷，维持在40℃下进行，通常反应3h。反应中通入氮

6、气保护并促进反应。生成的凝胶状产品送入单螺杆挤出机与30%NaOH反应，中和酸性共聚物集团。收率为96%。淀粉∶丙烯酸∶碱性苏打摩尔比为1∶3∶1.7。经挤出机后，物料送入一个特殊的具有刮板的处理罐内除去95%以上的水分。再在150℃下干燥。干燥后的聚合物约1cm大小，将碎片刮下。用传输机将碎片送入粉碎机粉碎。控制粒度100目。成品包装并贮存。2.2丙烯酸钠法主要工艺步骤与淀粉法相比，另增一套丙烯酸盐单体装置。聚合为连续工艺。柱形聚合反应器材质为316L不锈钢。用冷却水套层冷却，保持反应器温度。单体连续进料可防止凝聚发生。定量加入反应引发剂并通入氮气保护和促进反应。一般2h后

7、开始发生聚合。反应完成后，产物送到单螺杆挤出机。经挤出机后物料进入两个反应罐中，在150℃下除去95%以上的水分。刮削成片状的产物，传输到粉碎机粉碎，控制聚合物颗粒为100目。将颗粒产物送入流化床干燥器干燥加热至180℃,保持30min后，送去包装。总收率为95%。2．3SAP生产工艺技术经济指标比较两套20.4kt/a的SAP装置的生产成本与技术经济指标。一套为丙烯酸钠SAP装置（丙烯酸钠法），另一套为淀粉丙烯酸聚合SAP装置（淀粉法）。评估数据依据1996年1季度美国海湾地区的成本。丙烯酸是丙烯酸钠