聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法【
技术领域：
】[0001]本发明涉及聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法。进而详细而言，涉及进一步包含吸收从具有聚合工序、干燥工序、表面交联工序等的聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造工序排出的气体的工序(气体吸收工序)的聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法。【
背景技术：
】[0002]吸水性树脂(SAP/SuperAbsorbentpolymer)是水溶胀性的水不溶性高分子胶凝剂，作为纸尿布、生理用卫生巾等卫生用品，农园用保水剂、工业用止水剂等，主要多用于一次性用途。这样的吸水性树脂使用多种单体、亲水性高分子化合物作为其原料。其中，从吸水性能的高度出发，使用了丙烯酸和/或其盐的聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂在工业上被利用得最多。[0003]这样的吸水性树脂，经过聚合、干燥、粉碎、分级、表面交联等，以颗粒状的制品的形式被制造(非专利文献I)，但是从环境保护的观点出发，特别是从聚合、干燥、加热处理(表面交联)的各工序排出的气体(废气)在排出至大气前需要进行捕集。即，该废气中包含吸水性树脂的原材料等(单体、交联剂、水、有机溶剂等)，需要捕集这些物质。[0004]因此，作为该废气的捕集或再循环技术，公开了以下技术:从丙烯酸及聚丙烯酸的制造工艺产生的废物的处理技术(专利文献I);将从制造吸水性树脂及其原料单体水溶液的工序的任意阶段去除的废气用碱性水溶液进行洗涤的技术(专利文献2?4);将聚合工序等中产生的水、单体的蒸汽再循环于单体水溶液、聚合工序的技术(专利文献5?11)。[0005]另外，公开了以下技术:在吸水性树脂的制造工序中，水作为单体、交联剂的溶剂而广泛应用，使用蒸馏水作为聚合时的溶剂(专利文献12?14)。[0006]现有技术文献[0007]专利文献[0008]专利文献I:欧州专利申请公开第1415977号说明书[0009]专利文献2:国际公开第2010/040465号小册子[0010]专利文献3:国际公开第2010/040466号小册子[0011]专利文献4:国际公开第2010/040467号小册子[0012]专利文献5:国际公开第2011/042404号小册子[0013]专利文献6:美国专利第6174978号说明书[0014]专利文献7:美国专利第7741400号说明书[0015]专利文献8:美国专利第7049366号说明书[0016]专利文献9:欧州专利申请公开第1879930号说明书[0017]专利文献10:欧州专利申请公开第1866349号说明书[0018]专利文献11:美国专利第6987151号说明书[0019]专利文献12:美国再发行专利第Re32649号说明书[0020]专利文献13:美国专利第5633329号说明书[0021]专利文献14:欧州专利第0068189号说明书[0022]非专利文献[0023]非专利文献1:ModernSuperabsorbentPolymerTechnology69?103页【
发明内容】[0024]发明要解决的课题[0025]在上述专利文献I?11公开的废气捕集技术中，将有的从聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造工序排出的废气进行冷却、凝聚，有的通过水、碱水进行吸收，或者直接进行燃烧处理。[0026]在这些废气捕集技术中，通过水、碱水的吸收，特别是在吸收从干燥工序排出的废气时，经常发生废气吸收塔内的堵塞。特别近年来，为了提高吸水性树脂的生产率，进行高温引发聚合、高浓度聚合，从制造工序排出的气体的绝对量、废气中的有机物(特别是残存单体)的含有比率(容积％)有增加的倾向。上述废气的吸收工序对于吸水性树脂的稳定生产带来很大的影响，由于起因于废气吸收塔内堵塞的故障引起的暂时停止，引起生产率的降低。[0027]另外，为了更有效地吸收废气中所含有的有机物(特别是残存单体)，优选将废气的吸收液的液性调整为碱性，但碱性过强时，通过与吸收液中的多价金属离子的反应生成的水不溶性的多价金属盐量迅速增加，存在容易发生吸收塔内的堵塞的问题。废气吸收塔内的堵塞发生时，需要洗涤等，且需要暂时停止制造。因此，刚刚再运转后调整聚合温度、表面处理温度需要时间，因此产生刚刚再运转后的吸水性树脂的物性不稳定这样的问题。[0028]对于上述问题，在以往技术(特别是上述专利文献I?4)中公开了通过碱性水溶液吸收废气的技术，但是对于消除废气吸收塔内的堵塞的技术并没有任何明示。[0029]本发明是鉴于上述课题而完成，本发明的目的在于提供抑制废气吸收塔内的堵塞而稳定且连续地制造吸水性树脂的方法。进而，提供稳定且连续的吸水性树脂制造方法，所述方法包含对于从吸水性树脂的制造工序排出气体有效且持续的气体吸收工序。[0030]用于解决课题的技术方案[0031]为了解决上述课题，发明人进行了深入研究，结果发现:为了抑制废气吸收塔内的堵塞，需要将废气的吸收液的PH调整为特定的范围，并且使废气的吸收液中所含有的多价金属离子、电解质的量降低至一定的数值以下。[0032]S卩，为了解决上述课题，本发明(第I发明)提供一种聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法，所述方法进一步包含:从聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造工序排出的气体被pH为7?11、且多价金属离子的含量为10ppm以下的水吸收的工序。[0033]另外，为了解决上述课题，本发明(第2发明)提供一种聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法，所述方法进一步包含:从聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造工序排出的气体，被将25°C的电导率为500(yS/cm)以下的水和碱化合物进行混合而将pH调整为7?11的水吸收的工序。[0034]发明效果[0035]根据本发明，通过使对吸水性树脂的制造工序排出的废气进行吸收的废气吸收工序连续运转，能够抑制成为废气吸收塔堵塞原因的、水不溶性的盐的生成。作为结果，能够使废气的吸收处理长时间持续。特别是可实现提高废气的吸收处理性能、处理效率，堵塞的发生频率非常少、不中断吸水性树脂的生产就能实现运转成本的降低。【附图说明】[0036]图1是表示本发明的一实施方式的概略装置图。【具体实施方式】[0037]以下，对于本发明进行详细说明，但本发明的范围并不拘泥于这些说明，除了以下的例示以外，可在不损害本发明主旨的范围内进行适当变更、实施。具体而言，本发明并不限于下述的各实施方式，能在权利要求所示的范围内进行各种变更，对于适当组合不同的实施方式中分别公开的技术方案所得到的实施方式，也包含在本发明的技术范围内。[0038][I]术语的定义[0039](1-1)“吸水性树脂”[0040]本发明的所谓“吸水性树脂”是指水溶胀性水不溶性高分子胶凝剂，并满足以下的物性。即，指满足以下物性的高分子胶凝剂，作为“水溶胀性”，根据ERT441.2-02规定的CRC为5g/g以上，而且，作为“水不溶性”，根据ERT470.2-02规定的Ext为50重量％以下。[0041]上述吸水性树脂可根据其用途适当设计，没有特别限制，优选为使具有羧基的不饱和单体进行交联聚合的亲水性交联聚合物。另外，并不限于总量(100重量％)为聚合物的形式，在满足上述物性(CRC、Ext)的范围内，可以是包含添加剂等的吸水性树脂组合物。[0042]进而，本发明的吸水性树脂，不限于最终制品，有时也指吸水性树脂的制造工序的中间体(例如，聚合后的含水凝胶状交联聚合物、干燥后的干燥聚合物、表面交联前的吸水性树脂粉末等)，与前述的吸水性树脂组合物一并地将其全部总括而总称为“吸水性树脂”。另外，作为吸水性树脂的形状，可列举出薄片状、纤维状、薄膜状、颗粒状、凝胶状等，在本发明中优选为颗粒状的吸水性树脂。[0043](1-2)“聚丙烯酸(盐)”[0044]本发明的所谓“聚丙烯酸(盐)”是指聚丙烯酸和/或其盐，并指作为主成分包含丙烯酸和/或其盐(以下，称为“丙烯酸(盐)”)作为重复单元、作为任意成分包含接枝成分的聚合物。[0045]上述所谓“主成分”是指丙烯酸(盐)的使用量(含量)相对于聚合中使用的单体(除了内部交联剂以外)全体通常为50?100摩尔％，优选为70?100摩尔％，更优选为90?100摩尔%，进一步优选实质上为100摩尔%。另外，上述聚丙烯酸盐必须包含水溶性盐，优选包含一价的盐，更优选包含碱金属盐或铵盐。[0046](1-3)“EDANA”及“ERT”[0047]“EDANA”是欧州无纺布工业会(EuropeanDisposablesandNonwovensAssociat1ns)的简称，“ERT”是欧州标准(基本是世界标准)的吸水性树脂的测定法(EDANARecommendedTestMethods)的简称。在本发明中，只要没有特别说明，就依照ERT原本(2002年修改/公知文献)测定吸水性树脂的物性。[0048](1-3-1)“CRC"(ERT441.2-02)[0049]“CRCT是离心分离保持容量(CentrifugeRetent1nCapacity)的简称，表示吸水性树脂的无加压下吸水倍率(有时也称为“吸水倍率”)。具体是指将吸水性树脂0.2g包入无纺布后，在大量过剩的0.9重量％氯化钠水溶液中浸渍30分钟进行自由溶胀，其后，用离心分离机(250G)去除水后的吸水倍率(单位:g/g)。[0050](1-3-2)“Ext”(ERT470.2-02)[0051]“Ext”是Extractables的简称，表示吸水性树脂的水可溶成分(水可溶成分量)。具体而言，对于吸水性树脂1.0g，相对于0.9重量%氯化钠水溶液200ml，将500rpm搅拌16小时后溶解了的聚合物量通过PH滴定进行测定的值(单位:重量％)。[0052](1-3-3)“AAP”(ERT442.2-02)[0053]“AAP”是Absorpt1nAgainstPressure的简称，表示吸水性树脂的加压下吸水倍率。具体而言，对于吸水性树脂0.9g，相对于大量过剩的0.9重量％氯化钠水溶液，I小时、0.3pSi(2.06kPa、21g/cm2)载荷下进行溶胀后的吸水倍率(单位:g/g)。另外，有时也将载荷条件变更为0.7psi(4.83kPa、49g/cm2)进行测定。[0054](1-4)“通液性”[0055]吸水性树脂的所谓“通液性”是指通过载荷下或者无载荷下的溶胀凝胶颗粒间的液体的流动性，作为代表性的测定方法有SFC(SalineFlowConductivity/生理食盐水导流性)、GBP(GelBedPermeability/凝胶床透过性)。[0056]“SFC(生理食盐水导流性)”是指0.69重量％氯化钠水溶液相对于2.07kPa载荷下的吸水性树脂的通液性，按照美国专利第5669894号公开的SFC试验方法进行测定。[0057]“GBP(凝胶床透过性)”是指0.9重量％氯化钠水溶液相对于在载荷下或者自由溶胀的吸水性树脂的通液性，按照国际公开第2005/016393号公开的GBP试验方法进行测定。[0058](1-5)“吸水速度”[0059]吸水性树脂的“吸水速度”是指吸收一定量的水性液时的速度，作为代表性的测定方法有“FSR”、“Vortex”(单位:秒钟)。另外，本发明中的吸水速度是通过FSR进行评价。另夕卜，“FSR”是FreeSwellRate的简称。关于具体的测定方法，在后述的实施例中进行说明。[0060](1-6)其他[0061]在本说明书中，表示范围的“X?Y”是指“X以上、Y以下”。另外，只要没有特别注释，作为重量单位的“t(吨)”指Metricton(公吨)，“ppm”表示“重量ppm”或“质量ppm”。进而，“重量”和“质量”、“重量份”和“质量份”、“重量％”和“质量％”作为同义词看待。另外，“?酸(盐)”分别表示“?酸和/或其盐”，当前第1页1 2 3 4 5 6