CN107207647A - 吸水性树脂制造装置 - Google Patents

Abstract

在用于使水溶性烯键式不饱和单体聚合而制造吸水性树脂的吸水性树脂制造装置中，通过由干燥机(3)进行吸水性树脂组合物的干燥而得到的吸水性树脂的粉体(R3)流过第1粉体流路配管(12)，一边通过由漏斗(4a)及旋转阀(4b)构成的粉体流量调整排出部件(4)按照达到预先规定的流量的方式进行调整，一边向分级器(6)排出，在分级器(6)中被分级。另外，在吸水性树脂制造装置(1)中，在第1粉体流路配管(12)内设置有将吸水性树脂的粉体(R3)凝聚得到的粉体块状物(R4)进行捕集的捕集体(5)。由此，能够将作为粒子状的粉体的吸水性树脂在除去了粉体块状物的状态下以高生产效率进行制造。

Description

吸水性树脂制造装置

技术领域

本发明涉及用于使水溶性烯键式不饱和单体聚合来制造吸水性树脂的吸水性树脂制造装置。

背景技术

吸水性树脂在纸尿布、生理用品等卫生材料、宠物垫等日用品、食品用吸水片、电缆用止水材料、防结露材料等工业材料、绿化/农业/园艺专用的保水剂、土壤改良剂等中大范围被使用。吸水性树脂在上述的用途中，特别是作为卫生材料来使用。

这样的吸水性树脂通常为轻度交联的高分子，例如，已知淀粉-丙烯腈接枝共聚物的水解物(参照专利文献1)、淀粉-丙烯酸接枝共聚物的中和物(参照专利文献2)等淀粉系吸水性树脂、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物的皂化物(参照专利文献3)、以及聚丙烯酸部分中和物(参照专利文献4、5、6)等。

吸水性树脂可将聚合反应器中通过水溶性烯键式不饱和单体的聚合反应而得到的吸水性树脂组合物通过干燥机干燥，作为粒子状的粉体而制造。

在吸水性树脂的制造时，水溶性烯键式不饱和单体的聚合物即吸水性树脂例如有时附着在聚合反应器或干燥机的内壁面，生成以该附着物为核而块状地生长的粉体块状物、吸水性树脂的粉体凝聚而成为块状的粉体块状物。这样的粉体块状物多数情况下是吸水性树脂的特性劣化了的物质，因此作为粒子状的粉体而制造吸水性树脂时，有必要除去该粉体块状物。

在吸水性树脂的制造时，作为除去粉体块状物的方法，一般已知将干燥后的吸水性树脂的粉体通过分级器进行分级的方法(参照专利文献7)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公昭49-43395号公报

专利文献2：日本特开昭51-125468号公报

专利文献3：日本特开昭52-14689号公报

专利文献4：日本特开昭62-172006号公报

专利文献5：日本特开昭57-158209号公报

专利文献6：日本特开昭57-21405号公报

专利文献7：日本特开平6-107800号公报

发明内容

发明所要解决的课题

将通过干燥机干燥后的吸水性树脂的粉体流入到分级器中时，为了提高分级器的分级效率，需要一边按照达到预先规定的流量的方式调整一边使其流入，因此，在干燥机与分级器之间，设置有旋转阀、螺旋加料器等粉体流量调整排出部件。

在上述现有技术中，将通过干燥机干燥后的吸水性树脂的粉体通过分级器进行分级，由此能够除去粉体块状物，但是粉体块状物会流入到设置在干燥机与分级器之间的旋转阀、螺旋加料器等粉体流量调整排出部件中。

如此，当粉体块状物流入到旋转阀、螺旋加料器等粉体流量调整排出部件中时，有时该粉体块状物嵌入到粉体流量调整排出部件的驱动部中等，在该情况下，驱动负载增大，粉体流量调整排出部件的驱动变得不稳定或变得被停止，吸水性树脂的生产效率降低。

本发明的目的是提供一种吸水性树脂制造装置，其在用于使水溶性烯键式不饱和单体聚合而制造吸水性树脂的吸水性树脂制造装置中，能够将作为粒子状的粉体的吸水性树脂在除去了粉体块状物的状态下以高生产效率进行制造。

用于解决课题的手段

本发明是一种吸水性树脂制造装置，其特征在于，其包含：

聚合反应器，其使水溶性烯键式不饱和单体发生聚合反应而得到包含该水溶性烯键式不饱和单体的聚合物即吸水性树脂的吸水性树脂组合物，且所述聚合反应器设有树脂组合物流出开口部，其中，所述吸水性树脂组合物从所述树脂组合物流出开口部流出到所述聚合反应器外；

树脂组合物流路部件，其一端部与所述树脂组合物流出开口部连接，成为从该树脂组合物流出开口部流出的所述吸水性树脂组合物流过的流路；

干燥机，其使所述吸水性树脂组合物干燥而得到吸水性树脂的粉体，其中，

所述干燥机设置有与所述树脂组合物流路部件的另一端部连接的树脂组合物流入开口部和粉体流出开口部，

流过了所述树脂组合物流路部件内的所述吸水性树脂组合物从所述树脂组合物流入开口部流入到所述干燥机内，

所述干燥机内通过所述吸水性树脂组合物的干燥而得到的所述吸水性树脂的粉体从所述粉体流出开口部流出到该干燥机外；

粉体流路部件，其一端部与所述粉体流出开口部连接，成为从该粉体流出开口部流出的所述吸水性树脂的粉体流过的流路；

捕集体，其设在所述粉体流路部件内，对流过该粉体流路部件内的所述吸水性树脂的粉体中比预先规定的尺寸更大的粉体块状物进行捕集；

粉体流量调整排出部件，其与所述粉体流路部件的另一端部连接，其中，按照通过了所述捕集体的所述吸水性树脂的粉体的从所述粉体流量调整排出部件排出的流量为预先规定的流量的方式，一边调整流量，一边排出所述吸水性树脂的粉体；和

分级器，其与所述粉体流量调整排出部件连接，对从该粉体流量调整排出部件排出的所述吸水性树脂的粉体进行分级。

另外，在本发明的吸水性树脂制造装置中，所述捕集体优选具有：

多个棒状部件，其空出大于所述吸水性树脂的粉体的尺寸、且在所述粉体块状物的所述预先规定的尺寸以下的间隔，且相互平行地设置；和

连结所述多个棒状部件的连结部件。

另外，在本发明的吸水性树脂制造装置中，所述多个棒状部件优选在所述粉体流路部件内相对于水平而倾斜。

另外，在本发明的吸水性树脂制造装置中，所述多个棒状部件优选为圆柱状或圆筒状的部件。

发明的效果

根据本发明，在聚合反应器中进行水溶性烯键式不饱和单体的聚合反应，得到包含吸水性树脂的吸水性树脂组合物，该吸水性树脂组合物从树脂组合物流出开口部流出到聚合反应器外。从树脂组合物流出开口部流出的吸水性树脂组合物流过树脂组合物流路部件，从干燥机的树脂组合物流入开口部流入到干燥机内。在干燥机内进行吸水性树脂组合物的干燥，得到吸水性树脂的粉体，该吸水性树脂的粉体从粉体流出开口部流出到干燥机外。从粉体流出开口部流出的吸水性树脂的粉体流过粉体流路部件，一边通过粉体流量调整排出部件按照达到预先规定的流量的方式进行调整，一边向分级器排出，用分级器进行分级。

在如上述那样构成的吸水性树脂制造装置中，在通过干燥机进行吸水性树脂组合物的干燥而得到的吸水性树脂的粉体所流过的、另一端部与粉体流量调整排出部件连接的粉体流路部件内，设置有用于捕集吸水性树脂的粉体凝聚而成的块状的、大于预先规定的尺寸的粉体块状物的捕集体。

在本发明的吸水性树脂制造装置中，捕集粉体块状物的捕集体设置在吸水性树脂的粉体所流过的粉体流路部件内，因此，能够防止粉体块状物流入到连接在该粉体流路部件的分级器侧另一端部的粉体流量调整排出部件中。由此，能够防止粉体块状物向粉体流量调整排出部件的驱动部的嵌入等，抑制驱动负载增大，防止粉体流量调整排出部件的驱动变得不稳定或被停止，因此能够抑制吸水性树脂的生产效率的降低。因此，本发明的吸水性树脂制造装置能够将作为粒子状的粉体的吸水性树脂在除去了粉体块状物的状态下以高生产效率进行制造。

另外，根据本发明，捕集体能够通过下述构成来实现，该构成具有：空出大于吸水性树脂的粉体的尺寸且在粉体块状物的所述预先规定的尺寸以下的间隔、相互平行地设置的多个棒状部件；和连结所述多个棒状部件的连结部件。

另外，根据本发明，构成捕集体的多个棒状部件在粉体流路部件内相对于水平而倾斜。由此，能够将通过捕集体捕集的粉体块状物汇集在倾斜方向下游侧，因此，能够抑制粉体流路部件内的全部捕集体被粉体块状物闭塞，其结果是，能够确保粉体流路部件内的吸水性树脂的粉体所流过的流路。

另外，根据本发明，构成捕集体的多个棒状部件为圆柱状或圆筒状的部件。由此，与棒状部件例如由具有角部的部件构成时相比，能够抑制粉体块状物与棒状部件碰撞时破碎。其结果是，多数情况下是作为吸水性树脂的特性劣化的物质，能够抑制破碎了的粉体块状物通过捕集体。

附图说明

本发明的目的、特色以及优点根据下述的详细说明和附图而变得更明确。

图1是表示本发明的一个实施方式的吸水性树脂制造装置1的构成的概略图。

图2是将吸水性树脂制造装置1中干燥机3的粉体流出开口部3c的附近放大而示出的概略图。

图3是表示捕集体的一例即捕集体5的概略图。

图4A是表示捕集体5的变形例的概略图。

图4B是表示捕集体5的变形例的概略图。

图5是表示捕集体的另一例即捕集体50的概略图。

图6是表示评价加压下吸水能力时使用的测定装置100的构成的概略图。

具体实施方式

以下以附图为参考来详细说明本发明优选的实施方式。

图1是表示本发明的一个实施方式的吸水性树脂制造装置1的构成的概略图。图2是将吸水性树脂制造装置1中干燥机3的粉体流出开口部3c的附近放大而示出的概略图。吸水性树脂能够通过使水溶性烯键式不饱和单体进行聚合反应来制造。水溶性烯键式不饱和单体的聚合方法没有特别限定，可使用作为代表性的聚合方法的水溶液聚合法、乳液聚合法、逆相悬浮聚合法等。

在水溶液聚合法中，例如可以通过将水溶性烯键式不饱和单体的水溶液、内部交联剂以及水溶性自由基聚合引发剂在根据需要进行搅拌的同时加热来进行聚合。在该水溶液聚合法中，水被用作液态介质，使水溶性烯键式不饱和单体成为水溶液状态来进行聚合反应。

另外，在逆相悬浮聚合法中，例如可以通过将水溶性烯键式不饱和单体的水溶液、表面活性剂、疏水性高分子系分散剂、水溶性自由基聚合引发剂以及内部交联剂在石油系烃分散介质中在搅拌下加热来进行聚合。在该逆相悬浮聚合法中，水和石油系烃分散介质被用作液态介质，在将水溶性烯键式不饱和单体的水溶液添加到石油系烃分散介质中的悬浮状态下进行聚合反应。

在本实施方式中，从能够进行精密的聚合反应控制和宽范围的粒径控制的观点出发，优选逆相悬浮聚合法。以下，作为本发明的实施方式的一个例子，对通过逆相悬浮聚合法制造吸水性树脂的吸水性树脂制造装置1进行说明。

吸水性树脂制造装置1例如包含聚合反应器2、干燥机3、粉体流量调整排出部件4、和分级器6而构成。

聚合反应器2为使水溶性烯键式不饱和单体在液态介质中进行聚合反应而得到吸水性树脂组合物R1(含水凝胶状聚合物R2的悬浮液)的反应器，所述吸水性树脂组合物R1包含该水溶性烯键式不饱和单体的聚合物即吸水性树脂的含水凝胶状聚合物R2和液态介质。聚合反应器2具备进行水溶性烯键式不饱和单体的聚合反应的反应器主体2a，在该反应器主体2a中设有树脂组合物流出开口部2b。在聚合反应器2中，该反应器主体2a内通过聚合反应得到的吸水性树脂组合物R1从树脂组合物流出开口部2b流出到反应器主体2a外。

作为构成聚合反应器2的材料，能够列举出铜、钛合金、以及SUS304、SUS316、SUS316L等不锈钢等，但从抑制所生成的吸水性树脂的附着这样的观点出发，优选对内壁面实施氟树脂加工等表面加工。

作为吸水性树脂的原料所使用的水溶性烯键式不饱和单体，例如可列举出(甲基)丙烯酸(“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”。下同)、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、马来酸等具有酸基的单体及它们的盐；(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺等非离子性不饱和单体；(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基丙酯等含氨基的不饱和单体及其季化物等。它们可以分别单独使用，也可以混合2种以上使用。

此外，作为在中和具有酸基的单体而形成盐时使用的碱性化合物，可列举出锂、钠、钾、铵等化合物。更详细而言，可列举出氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸铵等。

在水溶性烯键式不饱和单体中，作为优选的单体，从工业上容易获得的观点出发，可列举出(甲基)丙烯酸及其盐。

此外，在中和具有酸基的单体的情况下，其中和度优选为水溶性烯键式不饱和单体的酸基的30～90摩尔％。中和度低于30摩尔％时，酸基难以离子化，有吸水能力变低的可能性，因此不优选。中和度超过90摩尔％时，在作为卫生材料使用的情况下，在安全性等方面有可能产生问题，因此不优选。

在本实施方式中，水溶性烯键式不饱和单体以水溶液形式使用。水溶性烯键式不饱和单体水溶液的单体浓度优选为20质量％～饱和浓度。

在水溶性烯键式不饱和单体水溶液中，根据需要，可以包含链转移剂、增稠剂等。作为链转移剂，例如可列举出硫醇类、硫醇酸类、仲醇类、次磷酸、亚磷酸等化合物。它们可以单独使用，也可以2种以上并用。作为增稠剂，可列举出羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、聚乙二醇、聚丙烯酸、聚丙烯酸中和物、聚丙烯酰胺等。

作为液态介质形式的石油系烃分散介质，例如可列举出正己烷、正庚烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2,3-二甲基戊烷、3-乙基戊烷、正辛烷等碳数为6～8的脂肪族烃，环己烷、甲基环己烷、环戊烷、甲基环戊烷、反式-1,2-二甲基环戊烷、顺式-1,3-二甲基环戊烷、反式-1,3-二甲基环戊烷等脂环族烃，苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃等。它们当中，从工业上容易获得和安全性的观点出发，更优选使用正己烷、正庚烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、正辛烷等碳数为6～8的脂肪族烃；环己烷、甲基环戊烷、以及甲基环己烷等碳数为6～8的脂环族烃。这些石油系烃分散介质可以单独使用，也可以2种以上并用。

此外，在这些石油系烃分散介质中，从逆相悬浮的状态良好且易于得到适宜的粒径、工业上容易获得且品质稳定的观点出发，优选使用正庚烷、环己烷。另外，作为上述烃的混合物的例子，即使使用市售的Exxsol Heptane(Exxon Mobil公司制造：含有正庚烷及异构体的烃75～85％)等也可获得适宜的结果。

从使得水溶性烯键式不饱和单体水溶液均匀地分散、使聚合温度的控制容易的观点出发，石油系烃分散介质的用量通常相对于100质量份水溶性烯键式不饱和单体水溶液优选为50～600质量份，更优选为50～400质量份，进一步优选为50～200质量份。

在逆相悬浮聚合中，为了使得水溶性烯键式不饱和单体水溶液分散于石油系烃分散介质中，得到更稳定的聚合粒子，使用表面活性剂、必要时的疏水性高分子系分散剂。从使聚合稳定地结束这样的观点出发，只要能够使表面活性剂、疏水性高分子系分散剂在水溶性烯键式不饱和单体水溶液聚合前存在，并使水溶性烯键式不饱和单体水溶液充分分散在石油系烃分散介质中、使该液滴稳定化后进行聚合，则对各自添加的时期没有特别限定。此外，表面活性剂、疏水性高分子系分散剂通常在添加水溶性烯键式不饱和单体水溶液之前，预先溶解或分散于石油系烃分散介质中。

作为用于确保聚合时的分散稳定性而使用的表面活性剂，例如可列举出山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯固化蓖麻油、烷基烯丙基甲醛缩合聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧基丙基烷基醚、聚乙二醇脂肪酸酯、烷基葡糖苷、N-烷基葡糖酰胺、聚氧乙烯脂肪酰胺、以及聚氧乙烯烷基胺等非离子系表面活性剂、脂肪酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基甲基牛磺酸酸盐、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸酯盐、聚氧乙烯烷基醚硫酸酯盐、聚氧乙烯烷基醚磺酸及其盐、聚氧乙烯烷基苯基醚磷酸及其盐、聚氧乙烯烷基醚磷酸及其盐等阴离子系表面活性剂。它们可以分别单独使用，也可以混合2种以上使用。

在这些表面活性剂中，从单体水溶液的分散稳定性的观点出发，优选为选自由聚甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯以及山梨糖醇酐脂肪酸酯组成的组中的至少一种。

所使用的表面活性剂的添加量相对于100质量份水溶性烯键式不饱和单体水溶液优选为0.01～5质量份，更优选为0.05～3质量份。表面活性剂的添加量少于0.01质量份时，水溶性烯键式不饱和单体水溶液的分散稳定性变低，因此不优选，多于5质量份时，不经济因此不优选。

为了进一步提高聚合时的分散稳定性，可以将疏水性高分子系分散剂与表面活性剂并用。疏水性高分子系分散剂优选选择使用在所使用的石油系烃分散介质中溶解或分散的分散剂，例如可列举出以粘均分子量计为20000以下、优选为10000以下、进一步优选为5000以下的分散剂。具体而言，可列举出马来酸酐改性聚乙烯、马来酸酐改性聚丙烯、马来酸酐改性乙烯-丙烯共聚物、马来酸酐-乙烯共聚物、马来酸酐-丙烯共聚物、马来酸酐-乙烯-丙烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、氧化型聚乙烯、氧化型聚丙烯、氧化型乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙基纤维素、马来酸酐化聚丁二烯、马来酸酐化EPDM(乙烯/丙烯/二烯三元共聚物)等。

在它们当中，优选为选自由马来酸酐改性聚乙烯、马来酸酐改性聚丙烯、马来酸酐改性乙烯-丙烯共聚物、马来酸酐-乙烯共聚物、马来酸酐-丙烯共聚物、马来酸酐-乙烯-丙烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、氧化型聚乙烯、氧化型聚丙烯以及氧化型乙烯-丙烯共聚物组成的组中的至少一种。

疏水性高分子系分散剂的添加量相对于100质量份水溶性烯键式不饱和单体水溶液优选为0～5质量份，更优选为0.01～3质量份，进一步优选为0.05～2质量份。疏水性高分子系分散剂的添加量多于5质量份时，不经济因此不优选。

在将水溶性烯键式不饱和单体水溶液添加至预先填充于聚合反应器2内的石油系烃分散介质中并分散时，通过搅拌机构2c进行分散，但关于利用该搅拌机构2c的搅拌条件，根据期望的分散液滴径的不同而不同，因此不能一概而论。分散液滴径可根据搅拌机构2c的搅拌翼的种类、翼径、转速等来调节。作为搅拌翼，例如可以使用螺旋桨翼、桨板式翼、锚式翼、涡轮式翼、Pfaudler翼、螺带翼、FULLZONE翼(Shinko Pantec株式会社制造)、MAXBLEND翼(住友重机械工业株式会社制造)、Super-Mix(佐竹化学机械工业株式会社制造)等。

在聚合反应器2的反应器主体2a内，将向石油系烃分散介质以规定的添加速度添加的水溶性烯键式不饱和单体水溶液在表面活性剂存在下在石油系烃分散介质中通过搅拌机构2c充分搅拌来使其分散，使液滴稳定化。然后，在将聚合反应器2的反应器主体2a内充分进行氮置换后，根据需要在内部交联剂的存在下，通过水溶性自由基聚合引发剂进行逆相悬浮聚合，得到含水凝胶状聚合物R2的悬浮液即吸水性树脂组合物R1。

作为本实施方式所使用的水溶性自由基聚合引发剂，例如可列举出过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠等过硫酸盐；过氧化氢等过氧化物；2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮双[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙酸二胺]四水盐、2,2’-偶氮双(1-亚氨基-1-吡咯烷酮基-2-甲基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮双[2-甲基-N-(2-羟基乙基)-丙酰胺]等偶氮化合物等。

在它们当中，从容易获得且易于操作的观点出发，优选为过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠以及2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐。

此外，水溶性自由基聚合引发剂可以与亚硫酸盐、抗坏血酸等还原剂并用来用作氧化还原聚合引发剂。

关于水溶性自由基聚合引发剂的用量，通常每100质量份水溶性烯键式不饱和单体为0.01～1质量份。少于0.01质量份时，聚合率变低，多于1质量份时，引起剧烈的聚合反应，因而不优选。

水溶性自由基聚合引发剂的添加时期没有特别限定，但优选预先添加至水溶性烯键式不饱和单体水溶液中。

作为根据需要使用的内部交联剂，例如可列举出(聚)乙二醇(“(聚)”是指有“聚”的前缀的情况和无“聚”的前缀的情况。下同)、1,4-丁二醇、甘油、三羟甲基丙烷等多元醇类，使多元醇类与丙烯酸、甲基丙烯酸等不饱和酸反应而得到的具有二个以上乙烯基的聚不饱和酯类，N,N’-亚甲基双丙烯酰胺等双丙烯酰胺类，(聚)乙二醇二缩水甘油醚、(聚)乙二醇三缩水甘油醚、(聚)甘油二缩水甘油醚、(聚)甘油三缩水甘油醚、(聚)丙二醇聚缩水甘油醚、(聚)甘油聚缩水甘油醚等含有二个以上缩水甘油基的聚缩水甘油基化合物等。它们可以分别单独使用，也可以2种以上并用。

内部交联剂的添加量相对于100质量份水溶性烯键式不饱和单体优选为0～3质量份，更优选为0～1质量份，进一步优选为0.001～0.1质量份。添加量超过3质量份时，交联变得过度，吸水性能变得过低，因而不优选。优选内部交联剂预先添加至水溶性烯键式不饱和单体水溶液中。

聚合反应器2中的逆相悬浮聚合时的反应温度根据所使用的聚合引发剂的种类、量的不同而不同，因此不能一概而论，但优选为30～120℃，更优选为40～100℃。反应温度低于30℃时，有可能聚合率变低，另外，反应温度高于120℃时，产生剧烈的聚合反应，因而不优选。

将如此得到的含有含水凝胶状聚合物R2的吸水性树脂组合物R1(含水凝胶状聚合物R2的悬浮液)设为第1步的聚合，以后，可以进行几次添加水溶性烯键式不饱和单体水溶液来反复聚合的“多步聚合”。尤其在卫生材料用途方面的使用中，从所得吸水性树脂粒子的尺寸和生产效率的观点出发，优选进行2步聚合。以下，以2步聚合为例示，对多步聚合进行详述。

关于通过第1步的水溶性烯键式不饱和单体的聚合得到的粒子的尺寸，在多步聚合中，从得到适度的凝聚粒径的观点出发，优选中位粒径为20～200μm，更优选为30～150μm，进一步优选为40～120μm。

此外，关于第1步的聚合粒子的中位粒径，对于在所述第1步的聚合结束后通过脱水、干燥得到的粒子，可用以下的方法来测定。即，将JIS标准筛按照从上开始为网眼425μm的筛、网眼250μm的筛、网眼180μm的筛、网眼150μm的筛、网眼106μm的筛、网眼75μm的筛、网眼45μm的筛及接收皿的顺序进行组合，在组合而成的最上部的筛中，加入50g干燥后的聚合粒子，使用罗太普式筛分机使其振荡20分钟而分级。分级后，以各筛上残留的聚合粒子的质量相对于总量的质量百分率进行计算，通过从粒径大的一方依次进行积算，将筛的网眼与筛上残留的聚合粒子的质量百分率的积算值之间的关系描绘在对数概率纸上。通过将概率纸上的绘图用直线连结，将相当于积算质量百分率50质量％的粒径规定为聚合粒子的中位粒径。

在进行2步聚合的情况下，通过依据后述的方法，将通过第1步的聚合得到的粒子聚集，能够得到适于卫生材料用途的平均粒径比较大的吸水性树脂。

此时，第2步聚合所使用的水溶性烯键式不饱和单体水溶液需要降低表面活性剂的作用以使不会形成独立的液滴。例如，在第1步的聚合后冷却，在表面活性剂至少一部分析出的温度下添加第2步聚合的水溶性烯键式不饱和单体水溶液，由此能够得到上述凝聚的粒子。

其中，只要为通过第2步聚合的水溶性烯键式不饱和单体水溶液的添加而得到凝聚粒子的方法，则不限定于上述方法。

另外，如上所述通过在降低表面活性剂的界面活性作用的基础上，进行第2步聚合的水溶性烯键式不饱和单体水溶液的添加，由此能够进一步减少石油系烃分散介质在吸水性树脂中的残存量。

作为第2步聚合的水溶性烯键式不饱和单体，可以使用与作为第1步聚合的水溶性烯键式不饱和单体例示出的同样的单体，但单体的种类、中和度、中和盐以及单体水溶液浓度与第1步聚合的水溶性烯键式不饱和单体可以相同也可以不同。

对于添加至第2步聚合的水溶性烯键式不饱和单体水溶液中的聚合引发剂，也可以从作为添加至第1步聚合的水溶性烯键式不饱和单体水溶液中而例示出的聚合引发剂中来选择使用。

另外，在第2步聚合的水溶性烯键式不饱和单体水溶液中，根据需要，还可以添加内部交联剂、链转移剂等，可以从作为添加至第1步聚合的水溶性烯键式不饱和单体水溶液中而例示出的内部交联剂、链转移剂中来选择使用。

关于第2步聚合的水溶性烯键式不饱和单体相对于100质量份第1步聚合的水溶性烯键式不饱和单体的添加量，从得到适度的凝聚粒子的观点出发，优选为50～300质量份，更优选为100～200质量份，更进一步优选为120～160质量份。

第2步的逆相悬浮聚合中的通过搅拌机构2c进行的搅拌只要整体均匀混合即可。凝聚粒径可以根据表面活性剂的析出状态等而改变。其中，作为适于卫生材料用途的吸水性树脂的凝聚粒径，优选为200～600μm，进一步优选为250～500μm，更进一步优选为300～450μm。

此外，所述凝聚粒径相当于吸水性树脂的粉体R3的中位粒径，对于在第2步的聚合结束后通过脱水、干燥得到的凝聚粒子，可用以下的方法来测定。即，将JIS标准筛按照从上开始为网眼850μm的筛、网眼600μm的筛、网眼500μm的筛、网眼425μm的筛、网眼300μm的筛、网眼250μm的筛、网眼150μm的筛及接收皿的顺序进行组合，在组合而成的最上部的筛中，加入50g干燥后的凝聚粒子，使用罗太普式筛分机使其振荡20分钟而分级。分级后，以各筛上残留的凝聚粒子的质量相对于总量的质量百分率进行计算，通过从粒径大的一方依次进行积算，将筛的网眼与筛上残留的凝聚粒子的质量百分率的积算值之间的关系描绘在对数概率纸上。通过将概率纸上的绘图用直线连结，将相当于积算质量百分率50质量％的粒径规定为凝聚粒子的中位粒径(吸水性树脂的粉体R3的中位粒径)。

关于第2步的逆相悬浮聚合的反应温度，也根据聚合引发剂的种类、量的不同而不同，因此不能一概而论，但优选为30～120℃，更优选为40～100℃。在进行2步以上的多步聚合的情况下，以后可以将第2步聚合换而理解为第3步、第4步来实行。

在聚合反应器2的反应器主体2a的底部，设置有用于从聚合反应后的反应器主体2a将含有含水凝胶状聚合物R2的吸水性树脂组合物R1流出的树脂组合物流出开口部2b。经由树脂组合物流出开口部2b从反应器主体2a流出的吸水性树脂组合物R1流入到干燥机3中。

此外，在吸水性树脂制造装置1中，在聚合反应器2和干燥机3之间可以设置浓缩器(未图示)。在设置了浓缩器的情况下，从聚合反应器2的反应器主体2a流出的吸水性树脂组合物R1经由浓缩器流入到干燥机3中。

浓缩器为从吸水性树脂组合物R1馏去液体成分的部件。作为构成浓缩器的材料，可列举出铜、钛合金、以及SUS304、SUS316、SUS316L等不锈钢等，但从抑制含水凝胶状聚合物R2的附着这样的观点出发，优选对内壁面实施氟树脂加工等表面加工。

从浓缩器中的吸水性树脂组合物R1馏去液体成分的处理可以在常压下进行也可以在减压下进行，为了提高液体成分的馏去效率，可以在氮等气流下进行。另外，在浓缩器中配置有搅拌机构，一边通过该搅拌机构搅拌吸水性树脂组合物R1，一边进行液体成分的馏去处理。

在常压下进行浓缩器中的馏去处理的情况下，浓缩器的设定温度优选为70～250℃，更优选为80～180℃，进一步优选为80～140℃，更进一步优选为90～130℃。另外，在减压下进行浓缩器中的馏去处理的情况下，浓缩器的设定温度优选为60～100℃，更优选为70～90℃。

另外，例如在从浓缩器中的吸水性树脂组合物R1馏去液体成分的处理中，优选添加含有2个以上具有与来自水溶性烯键式不饱和单体的官能团的反应性的官能团的后交联剂(表面交联剂)。通过在聚合后添加交联剂使其反应，吸水性树脂粒子的表面层的交联密度增高，能够提高加压下吸水能力、吸水能力(吸水速度)、凝胶强度等各性能，可赋予作为卫生材料用途适宜的性能。

作为所述交联反应所使用的后交联剂，只要为可与来自聚合所使用的水溶性烯键式不饱和单体的官能团反应的物质，就没有特别限定。

作为所使用的后交联剂，例如可列举出乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷、甘油、聚氧乙二醇、聚氧丙二醇、聚甘油等多元醇类；(聚)乙二醇二缩水甘油醚、(聚)乙二醇三缩水甘油醚、(聚)甘油二缩水甘油醚、(聚)甘油三缩水甘油醚、(聚)丙二醇聚缩水甘油醚、(聚)甘油聚缩水甘油醚等聚缩水甘油基化合物；表氯醇、表溴醇、α-甲基表氯醇等卤代环氧化合物；2,4-甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等异氰酸酯化合物等具有2个以上反应性官能团的化合物；3-甲基-3-氧杂环丁烷甲醇、3-乙基-3-氧杂环丁烷甲醇、3-丁基-3-氧杂环丁烷甲醇、3-甲基-3-氧杂环丁烷乙醇、3-乙基-3-氧杂环丁烷乙醇、3-丁基-3-氧杂环丁烷乙醇等氧杂环丁烷化合物、1,2-亚乙基双噁唑啉等噁唑啉化合物、碳酸亚乙酯等碳酸酯化合物等。它们可以分别单独使用，也可以混合2种以上使用。

它们当中，从在反应性上优异的观点出发，优选为(聚)乙二醇二缩水甘油醚、(聚)乙二醇三缩水甘油醚、(聚)甘油二缩水甘油醚、(聚)甘油三缩水甘油醚、(聚)丙二醇聚缩水甘油醚、(聚)甘油聚缩水甘油醚等聚缩水甘油基化合物。

所述后交联剂的添加量相对于100质量份用于聚合的水溶性烯键式不饱和单体的总量优选为0.01～5质量份，更优选为0.02～3质量份。后交联剂的添加量不到0.01质量份时，不能提高所得的吸水性树脂的加压下吸水能力、吸水能力、吸水速度、凝胶强度等各性能，超过5质量份时，吸水能力变得过低，因而不优选。

此外，关于后交联剂的添加方法，可以将后交联剂直接添加也可以作为水溶液添加，根据需要，也可以以使用了亲水性有机溶剂作为溶剂的溶液的形式进行添加。作为该亲水性有机溶剂，例如可列举出甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇以及丙二醇等低级醇类、丙酮、甲乙酮等酮类、二乙基醚、二噁烷、以及四氢呋喃等醚类、N,N-二甲基甲酰胺等酰胺类、以及二甲亚砜等亚砜类等。这些亲水性有机溶剂可以分别单独使用，也可以2种以上并用。

所述后交联剂的添加时期只要为聚合后即可，没有特别限定。在从浓缩器中的吸水性树脂组合物R1馏去液体成分的处理中，后交联反应优选在相对于100质量份吸水性树脂为1～200质量份的范围的水分存在下实施，进一步优选在5～100质量份的范围的水分存在下实施，更进一步优选在10～50质量份的水分存在下实施。如此，通过调节后交联剂添加时的水分量，能够更适宜地实施吸水性树脂的粒子表面层中的后交联，能够表现出优异的吸水性能。

后交联反应的温度优选为50～250℃，更优选为60～180℃，进一步优选为60～140℃，更进一步优选为70～120℃。

另外，在常压下进行浓缩器中的馏去处理的情况下，在通过共沸蒸馏出体系外的液体成分当中仅回流石油系烃分散介质，由此能够促进脱水。

以下，对吸水性树脂制造装置1不具备前述的浓缩器的构成进行说明。

在聚合反应器2的树脂组合物流出开口部2b和干燥机3之间，连接有树脂组合物流路部件即树脂组合物流路配管11。树脂组合物流路配管11例如为筒状，一端部与树脂组合物流出开口部2b连接，另一端部与干燥机3连接，成为从树脂组合物流出开口部2b流出的吸水性树脂组合物R1所流过的流路。

在树脂组合物流路配管11中，设置有开闭配管内的流路的树脂组合物流路开闭阀11a。树脂组合物流路开闭阀11a为开放的状态时，从反应器主体2a经由树脂组合物流出开口部2b流出的、含有含水凝胶状聚合物R2的吸水性树脂组合物R1流过树脂组合物流路配管11内，流入到干燥机3内。

干燥机3是使吸水性树脂组合物R1干燥而得到粒子状的吸水性树脂的粉体R3的装置，具备进行吸水性树脂组合物R1的干燥的干燥机主体3a，在该干燥机主体3a上，设置有与树脂组合物流路配管11的另一端部连接的树脂组合物流入开口部3b和粉体流出开口部3c。在干燥机3中，流过了树脂组合物流路配管11内的吸水性树脂组合物R1从树脂组合物流入开口部3b流入到干燥机主体3a中，干燥机主体3a内通过吸水性树脂组合物R1的干燥而得到的吸水性树脂的粉体R3从粉体流出开口部3c流出到干燥机主体3a外。

干燥机3在干燥机主体3a内对吸水性树脂组合物R1进行加热，以使水分率优选达到20质量％以下、更优选达到10质量％以下，得到干燥了的吸水性树脂的粉体R3。通过干燥机3得到的吸水性树脂的粉体R3为了提高其流动性等各种特性，可以添加非晶质二氧化硅粉末等各种添加物。

另外，干燥机3的干燥机主体3a内的吸水性树脂组合物R1的干燥处理中，可以添加前述的含有2个以上具有与来自水溶性烯键式不饱和单体的官能团的反应性的官能团的后交联剂(表面交联剂)。通过在聚合后添加交联剂使其反应，吸水性树脂的粉体R3即吸水性树脂粒子的表面层的交联密度增高，能够提高加压下吸水能力、吸水能力、吸水速度、凝胶强度等各性能，可赋予作为卫生材料用途适宜的性能。

经由干燥机3的粉体流出开口部3c从干燥机主体3a流出的吸水性树脂的粉体R3流入到粉体流量调整排出部件4中。

在干燥机3的粉体流出开口部3c与粉体流量调整排出部件4之间，连接有例如筒状的粉体流路部件即第1粉体流路配管12。第1粉体流路配管12一端部与粉体流出开口部3c连接，另一端部与粉体流量调整排出部件4连接，成为从粉体流出开口部3c流出的吸水性树脂的粉体R3流过的流路。

在本实施方式中，第1粉体流路配管12与干燥机3的粉体流出开口部3c形成为矩形状相对应，形成为从与粉体流出开口部3c连接的一端部向另一端部沿铅直方向延伸的矩形筒状。另外，在第1粉体流路配管12上，在与粉体流出开口部3c连接的壁部对置的壁部的比粉体流出开口部3c更靠吸水性树脂的粉体R3的流过方向下游侧，设置有用于将通过后述的捕集体5捕集到的粉体块状物R4取出到第1粉体流路配管12外的粉体块状物取出开口部12a。另外，在第1粉体流路配管12上，还设置有用于开闭粉体块状物取出开口部12a的盖体12b。

如图2所示，在第1粉体流路配管12内，捕集体5按照其外周缘端与第1粉体流路配管12的内面接触的方式来设置。捕集体5对流过第1粉体流路配管12内的吸水性树脂的粉体R3中、吸水性树脂的粉体R3凝聚而成的块状的、比预先规定的尺寸更大的粉体块状物R4进行捕集，并使该粉体块状物R4以外的吸水性树脂的粉体R3通过。

这里，捕集体5所捕集的粉体块状物R4是下述块状物：即水溶性烯键式不饱和单体的聚合物即吸水性树脂例如附着在聚合反应器2的反应器主体2a及干燥机3的干燥机主体3a的内壁面，以该附着物为核而块状地生长而成的块状物、吸水性树脂的粉体R3凝聚而成为块状的块状物，多数情况下是作为吸水性树脂的特性(加压下吸水能力、吸水能力等)劣化了的物质。

作为吸水性树脂的特性即加压下吸水能力能够使用图6中示出了概略的测定装置100进行测定。图6中所示的测定装置100由量管部131和导管132、测定台133、设置在测定台133上的测定部134构成。量管部131在量管131a的上部连结有橡胶栓，在下部连结有空气导入管131b和旋塞131c，而且空气导入管131b在顶端具有旋塞131d。在量管部131和测定台133之间安装有导管132，导管132的内径为6mm。在测定台133的中央部开有直径2mm的孔，连结有导管132。测定部134具有圆筒部134a(プレキングラス制)、与该圆筒部134a的底部连接的尼龙网筛134b和砝码134c。圆筒部134a的内径为20mm。尼龙网筛134b的网眼为75μm(200目)。而且，在测定时将吸水性树脂135均匀地撒布在尼龙网筛134b上。砝码134c为直径19mm、质量119.6g。该砝码134c放置在吸水性树脂135上，使得相对于吸水性树脂135能够施加4.14kPa的载荷。

接着对测定步骤进行说明。测定在25℃的室内进行。首先关闭量管部131的旋塞131c和旋塞131d，将调节到25℃的0.9质量％食盐水从量管131a上部加入，用橡胶栓将量管131a上部栓上后，打开量管部131的旋塞131c、旋塞131d。接着，按照从测定台133中心部的导管口出来的0.9质量％食盐水的水面与测定台133的上表面为相同高度的方式，进行测定台133的高度的调整。

另一方面，在圆筒部134a的尼龙网筛134b上均匀地撒布0.10g的吸水性树脂135，在该吸水性树脂135上放置砝码134c，准备测定部134。接着，将测定部134按照其中心部与测定部133中心部的导管口一致的方式进行放置。

从吸水性树脂135开始吸水的时刻开始，读取量管131a内的0.9质量％食盐水的减少量(即，吸水性树脂135吸收了的0.9质量％食盐水量)Wc(ml)。从吸水开始经过60分钟后的吸水性树脂135的加压下吸水能力能够通过下式(1)求出。

加压下吸水能力(ml/g)＝Wc/0.10 (1)

关于上述那样测定的加压吸水能力，在使用吸水性树脂的粉体R3形成吸水性树脂135时，加压下吸水能力为12～30ml/g，与此相对，在使用粉体块状物R4形成吸水性树脂135时，加压下吸水能力为10ml/g以下。

另外，作为吸水性树脂的特性即吸水能力能够通过以下方法进行测定。即，在500mL烧杯中加入500g的0.9质量％食盐水，向其中添加2.0g吸水性树脂并搅拌60分钟。预先测定好网眼75μm的JIS标准筛的质量Wa(g)，使用其过滤上述烧杯的内容物，将筛以相对于水平为大约30度的倾斜角的方式倾斜的状态下，通过放置30分钟过滤掉剩余的水分。然后，测定加入了吸水凝胶的筛的质量Wb(g)，通过下式(2)，能够求出吸水能力。

吸水能力(g/g)＝(Wb-Wa)/2.0 (2)

关于上述那样测定的吸水能力，在使用吸水性树脂的粉体R3形成吸水性树脂时，吸水能力为50～65g/g，与此相对，在使用粉体块状物R4形成吸水性树脂时，吸水能力为30～48g/g。

另外，粉体块状物R4在其尺寸的观点方面，定义为吸水性树脂的粉体R3凝聚而成的块状的、大于预先规定的尺寸的块状物。成为粉体块状物R4的尺寸的指标的上述预先规定的尺寸(以下称为“粉体块状物指标尺寸”)定义为：将吸水性树脂的粉体R3的中位粒径的上限值D1(μm)作为基准，通过下式(3)求出的将该中位粒径的上限值D1(μm)乘以15而得到的值。

粉体块状物指标尺寸(μm)＝D1×15 (3)

在本实施方式中，吸水性树脂的粉体R3的中位粒径的上限值D1(μm)如前所述为“600”μm，因此按照上述式(3)，粉体块状物指标尺寸为9000μm。即，在本实施方式中，将比粉体块状物指标尺寸即9000μm更大的块状物作为粉体块状物R4处理。

关于在第1粉体流路配管12内捕集粉体块状物R4的捕集体5的构成，采用图3进行详细说明。图3是表示捕集体的一例即捕集体5的概略图。本实施方式中的捕集体5具有：空出大于流过第1粉体流路配管12内的吸水性树脂的粉体R3的尺寸、且在粉体块状物R4的上述粉体块状物指标尺寸以下的间隔、且相互平行地设置的多个棒状部件5a，将多个棒状部件5a的各一端部彼此连结的棒状的第1连结部件5b，和将多个棒状部件5a的各另一端部彼此连结的棒状的第2连结部件5c。此外，多个棒状部件5a的间隔为等间隔，用于规定其间隔的下限值的上述“吸水性树脂的粉体R3的尺寸”为吸水性树脂的粉体R3的中位粒径的上限值。

由多个棒状部件5a、第1连结部件5b、第2连结部件5c构成的捕集体5与第1粉体流路配管12形成为矩形筒状相对应，作为整体外形为矩形。

在本实施方式的吸水性树脂制造装置1中，捕集粉体块状物R4的捕集体5设置在吸水性树脂的粉体R3所流过的第1粉体流路配管12内，因此，能够防止粉体块状物R4流入到连接在该第1粉体流路配管12的分级器侧另一端部的后述的粉体流量调整排出部件4中。由此，能够防止粉体块状物R4向粉体流量调整排出部件4的驱动部的嵌入等，抑制驱动负载增大，防止粉体流量调整排出部件4的驱动变得不稳定或停止，因此能够抑制吸水性树脂的生产效率的降低。因此，吸水性树脂制造装置1能够将作为粒子状的粉体的吸水性树脂在除去了粉体块状物R4的状态下以高生产效率进行制造。另外，作为粉体块状物R4的吸水性树脂的特性差的情况下，能够通过捕集体5除去该粉体块状物R4，因此能够制造品质优良的吸水性树脂。

另外，构成捕集体5的多个棒状部件5a优选在第1粉体流路配管12内相对于水平而倾斜。具体而言，构成捕集体5的多个棒状部件5a在第1粉体流路配管12内按照从与粉体流出开口部3c连接的壁部随着朝向与该壁部对置的壁部为铅直下方的方式，以直线状延伸，与粉体块状物取出开口部12a的铅直下端部连接。

如此，构成捕集体5的多个棒状部件5a相对于水平而倾斜，由此，能够将通过捕集体5捕集的粉体块状物R4汇集在倾斜方向下游侧，因此，能够抑制第1粉体流路配管12内的全部捕集体5被粉体块状物R4闭塞，其结果是，能够确保第1粉体流路配管12内的吸水性树脂的粉体R3所流过的流路。

另外，构成捕集体5的多个棒状部件5a优选为圆柱状或圆筒状的部件。由此，与棒状部件5a例如由具有角部的部件构成时相比，能够抑制粉体块状物R4与棒状部件5a碰撞时破碎。其结果是，多数情况下是作为吸水性树脂的特性劣化的物质，能够抑制破碎了的粉体块状物R4通过捕集体5。

另外，构成捕集体5的多个棒状部件5a在第1粉体流路配管12内以与粉体流出开口部3c连接的壁部的壁面平行的方式呈直线状延伸，各棒状部件5a可以按照从与粉体流出开口部3c连接的壁部随着朝向与该壁部对置的壁部为铅直下方的方式配置来构成。在该情况下，构成捕集体5的多个棒状部件5a优选能够在第1粉体流路配管12中与粉体流出开口部3c连接的壁部的壁面平行的旋转轴的周围进行旋转。由此，能够对捕集体5的棒状部件5a所捕集到的粉体块状物R4通过棒状部件5a赋予旋转力，因此能够辅助粉体块状物R4向棒状部件5a的倾斜方向下游侧的移动。

图4A及图4B是表示捕集体5的变形例的概略图。本实施方式的吸水性树脂制造装置1中的捕集体并非限定于上述的捕集体5的构成，也可以是图4A、4B所示的构成。

图4A(1)所示的捕集体5A作为整体具有串型的形状。捕集体5A具有：空出大于流过第1粉体流路配管12内的吸水性树脂的粉体R3的尺寸、且在粉体块状物R4的上述粉体块状物指标尺寸以下的间隔、且相互平行地设置的多个棒状部件5Aa，和将多个棒状部件5Aa的各一端部彼此连结的棒状的连结部件5Ab。此外，多个棒状部件5Aa的间隔为等间隔，用于规定其间隔的下限值的上述“吸水性树脂的粉体R3的尺寸”为吸水性树脂的粉体R3的中位粒径的上限值。另外，构成捕集体5A的多个棒状部件5Aa与上述捕集体5的棒状部件5a同样地，优选在第1粉体流路配管12内相对于水平而倾斜，优选为圆柱状或圆筒状的部件，可以以可旋转的方式构成。

图4A(2)所示的捕集体5B作为整体具有天线型的形状。捕集体5B具有：空出大于流过第1粉体流路配管12内的吸水性树脂的粉体R3的尺寸、且在粉体块状物R4的上述粉体块状物指标尺寸以下的间隔、且相互平行地设置的多个棒状部件5Ba，和将多个棒状部件5Ba的各中央部彼此连结的棒状的连结部件5Bb。此外，在捕集体5B中，多个棒状部件5Ba相对于连结部件5Bb可以不必为对称形，例如，可以是从各棒状部件5Ba的中央部向任一端部侧偏离的部分与连结部件5Bb连结的非对称的构成，也可以是多个棒状部件5Ba连结在相对于与棒状部件5Ba正交的假想的一直线而倾斜的连结部件5Bb上的构成。此外，多个棒状部件5Ba的间隔为等间隔，用于规定其间隔的下限值的上述“吸水性树脂的粉体R3的尺寸”为吸水性树脂的粉体R3的中位粒径的上限值。另外，构成捕集体5B的多个棒状部件5Ba与上述捕集体5的棒状部件5a同样地，优选在第1粉体流路配管12内相对于水平而倾斜，优选为圆柱状或圆筒状的部件，可以以可旋转的方式构成。

图4B(3)所示的捕集体5C作为整体具有网型的形状。捕集体5C具有：空出大于流过第1粉体流路配管12内的吸水性树脂的粉体R3的尺寸、且在粉体块状物R4的上述粉体块状物指标尺寸以下的间隔、且相互平行地设置的多个第1棒状部件5Ca，将多个第1棒状部件5Ca的各一端部彼此连结的棒状的第1连结部件5Cb，将多个第1棒状部件5Ca的各另一端部彼此连结的棒状的第2连结部件5Cc，和相互空出间隔而设置、且与各第1棒状部件5Ca正交的多个第2棒状部件5Cd。各第2棒状部件5Cd与各第1棒状部件5Ca的吸水性树脂的粉体R3的流过方向下游侧的面抵接而设置。此外，多个第1棒状部件5Ca及多个第2棒状部件5Cd的间隔为等间隔，用于规定其间隔的下限值的上述“吸水性树脂的粉体R3的尺寸”为吸水性树脂的粉体R3的中位粒径的上限值。另外，构成捕集体5C的多个第1棒状部件5Ca及多个第2棒状部件5Cd与上述捕集体5的棒状部件5a同样地，优选为圆柱状或圆筒状的部件，可以以可旋转的方式构成。另外，多个第1棒状部件5Ca与前述的捕集体5的棒状部件5a同样地，优选在第1粉体流路配管12内相对于水平而倾斜。

图4B(4)所示的捕集体5D作为整体具有网型的形状。捕集体5D具有：有开口的框部件5Da、设在框部件5Da的开口内的多个第1棒状部件5Db、和设在框部件5Da的开口内的多个第2棒状部件5Dc。多个第1棒状部件5Db弯曲为波状，两端部与框部件5Da的开口内周部连接，空出大于流过第1粉体流路配管12内的吸水性树脂的粉体R3的尺寸、且在粉体块状物R4的上述粉体块状物指标尺寸以下的间隔，且相互平行地设置。多个第2棒状部件5Dc弯曲为波状，两端部与框部件5Da的开口内周部连接，相互空出间隔而设置，从吸水性树脂的粉体R3的流过方向看的俯视下与各第1棒状部件5Db正交。另外，从吸水性树脂的粉体R3的流过方向上游侧向下游侧观察捕集体5D时，在第1棒状部件5Db与第2棒状部件5Dc的交叉部，第1棒状部件5Db与第2棒状部件5Dc交互地露出。此外，多个第1棒状部件5Db及多个第2棒状部件5Dc的间隔为等间隔，用于规定其间隔的下限值的上述“吸水性树脂的粉体R3的尺寸”为吸水性树脂的粉体R3的中位粒径的上限值。另外，构成捕集体5D的多个第1棒状部件5Db及多个第2棒状部件5Dc与上述捕集体5的棒状部件5a同样地，优选为圆柱状或圆筒状的部件，可以以可旋转的方式构成。另外，多个第1棒状部件5Db或多个第2棒状部件5Dc的任一者与前述的捕集体5的棒状部件5a同样地，优选在第1粉体流路配管12内相对于水平而倾斜。

本实施方式的吸水性树脂制造装置1中的捕集体并不限定于前述的捕集体5、5A、5B、5C、5D的构成，也可以是图5所示的构成。图5是表示捕集体的另一例即捕集体50的概略图。

捕集体50在第1粉体流路配管12内，具有捕集部件51和捕集部件52这2个捕集部件在吸水性树脂的粉体R3的流过方向上空出间隔、且相互平行地配置的2层构造。

在捕集体50中，捕集部件51具有：空出大于流过第1粉体流路配管12内的吸水性树脂的粉体R3的尺寸、且在粉体块状物R4的上述粉体块状物指标尺寸以下的间隔、且相互平行地设置的多个棒状部件51a，将多个棒状部件51a的各一端部彼此连结的棒状的第1连结部件51b，和将多个棒状部件51a的各另一端部彼此连结的棒状的第2连结部件51c。此外，多个棒状部件51a的间隔为等间隔，用于规定其间隔的下限值的上述“吸水性树脂的粉体R3的尺寸”为吸水性树脂的粉体R3的中位粒径的上限值。

由多个棒状部件51a、第1连结部件51b、和第2连结部件51c构成的捕集部件51与第1粉体流路配管12形成为矩形筒状相对应，作为整体外形为矩形。

构成捕集部件51的多个棒状部件51a在第1粉体流路配管12内优选按照从与粉体流出开口部3c连接的壁部随着朝向与该壁部对置的壁部为铅直下方的方式，相对于水平倾斜而以直线状延伸。

另外，构成捕集部件51的多个棒状部件51a优选为圆柱状或圆筒状的部件，优选能旋转。

在捕集体50中，捕集部件52在相对于捕集部件51的吸水性树脂的粉体R3的流过方向下游侧空出间隔而配置。捕集部件52具有：空出大于流过第1粉体流路配管12内的吸水性树脂的粉体R3的尺寸、且在粉体块状物R4的上述粉体块状物指标尺寸以下的间隔、且相互平行地设置的多个棒状部件52a，将多个棒状部件52a的各一端部彼此连结的棒状的第1连结部件52b，和将多个棒状部件52a的各另一端部彼此连结的棒状的第2连结部件52c。此外，多个棒状部件52a的间隔为等间隔，用于规定其间隔的下限值的上述“吸水性树脂的粉体R3的尺寸”为吸水性树脂的粉体R3的中位粒径的上限值。

由多个棒状部件52a、第1连结部件52b、和第2连结部件52c构成的捕集部件52与第1粉体流路配管12形成为矩形筒状相对应，作为整体外形为矩形。

构成捕集部件52的多个棒状部件52a在第1粉体流路配管12内以与粉体流出开口部3c连接的壁部的壁面平行的方式，呈直线状延伸。即，构成捕集部件52的多个棒状部件52a的延伸方向相对于构成捕集部件51的多个棒状部件51a的延伸方向为垂直。

另外，构成捕集部件52的多个棒状部件52a优选为圆柱状或圆筒状的部件，优选能旋转。

在捕集体50中，捕集部件51和捕集部件52的外形为矩形的角部彼此通过部件间连结部件53a、53b、53c、53d而连结。

通过将这样的捕集体50设置在吸水性树脂的粉体R3所流过的第1粉体流路配管12内，与前述的捕集体5同样地，能够防止粉体块状物R4流入到连接在第1粉体流路配管12的分级器侧另一端部的后述的粉体流量调整排出部件4中。由此，能够防止粉体块状物R4向粉体流量调整排出部件4的驱动部的嵌入等，抑制驱动负载增大，防止粉体流量调整排出部件4的驱动变得不稳定或停止，因此能够抑制吸水性树脂的生产效率的降低。因此，吸水性树脂制造装置1能够将作为粒子状的粉体的吸水性树脂在除去了粉体块状物R4的状态下以高生产效率进行制造。

回到图1、2，在本实施方式的吸水性树脂制造装置1中，在第1粉体流路配管12的另一端部连接有粉体流量调整排出部件4。粉体流量调整排出部件4流过第1粉体流路配管12内，一边将通过了捕集体5(或捕集体5A，5B，5C，5D，50)的吸水性树脂的粉体R3按照达到预先规定的流量的方式进行调整一边排出。利用粉体流量调整排出部件4的达到吸水性树脂的粉体R3的排出流量的上述预先规定的流量的设定值是基于后述的分级器6的分级效率的值。具体而言，利用粉体流量调整排出部件4的达到吸水性树脂的粉体R3的排出流量的上述预先规定的流量的设定值是基于分级器6的处理能力的值，例如设定为0.1～6T/hr。

粉体流量调整排出部件4例如可通过旋转阀、螺旋加料器来实现。在本实施方式中，粉体流量调整排出部件4例如包含筒状的粉体流路部件即第2粉体流路配管4c、和流量调整部件即漏斗4a及旋转阀4b而构成。在这样构成的粉体流量调整排出部件4中，流过第1粉体流路配管12内、通过了捕集体5(或捕集体5A，5B，5C，5D，50)的吸水性树脂的粉体R3暂时贮留在漏斗4a中，通过使旋转阀4b旋转驱动，一边将该吸水性树脂的粉体R3按照达到预先规定的流量的方式进行调整，一边从第2粉体流路配管4c排出。

在本实施方式的吸水性树脂制造装置1中，在粉体流量调整排出部件4的第2粉体流路配管4c上连接有分级器6。分级器6将从第2粉体流路配管4c排出的吸水性树脂的粉体R3进行分级。

作为分级器，没有特别限定，但例如能够举出振动筛(不平衡重量驱动式、共振式、振动马达式、电磁式、圆形振动式等)、面内运动筛(水平运动式、水平圆-直线运动式、3维圆运动式等)、可动网式筛、强制搅拌式筛、网面振动式筛、风力筛、声波筛等，它们中在本实施方式中使用振动筛、面内运动筛。

以下，基于实施例对本发明更详细地进行说明，但本发明并不仅仅限定于所述实施例。

(实施例1)

使用图1及图2所示的吸水性树脂制造装置，制造了吸水性树脂。在吸水性树脂制造装置中，在第1粉体流路配管内设置有捕集体。实施吸水性树脂制造装置的运转，结果在运转开始后第92天粉体流量调整排出部件的驱动部由于过负荷而停止。实施驱动部的维护，再次开始运转，结果77天后粉体流量调整排出部件的驱动部由于过负荷而停止。再次实施驱动部的维护，再次开始运转，结果115天后粉体流量调整排出部件的驱动部由于过负荷而停止。

另外，在使用实施例1中得到的吸水性树脂的粉体而制成吸水性树脂时，吸水能力为64g/g，加压下吸水能力为15ml/g。与此相对，在使用捕集体中捕集的粉体块状物而制成吸水性树脂时，吸水能力为45g/g，加压下吸水能力为8ml/g。此外，加压下吸水能力是基于采用图6所示的测定装置测定得到的测定值、通过上述式(1)而求出的，吸水能力是通过上述式(2)而求出的。

(比较例1)

使用除了在第1粉体流路配管内没有设置捕集体以外、与实施例1同样地构成的吸水性树脂制造装置，制造了吸水性树脂。实施吸水性树脂制造装置的运转，结果在运转开始后第14天粉体流量调整排出部件的驱动部由于过负荷而停止。实施驱动部的维护，再次开始运转，结果20天后粉体流量调整排出部件的驱动部由于过负荷而停止。再次实施驱动部的维护，再次开始运转，结果10天后粉体流量调整排出部件的驱动部由于过负荷而停止。

由实施例1及比较例1的结果清楚可知，通过在第1粉体流路配管内设置捕集体，能够除去粉体块状物，能够将作为粒子状的粉体的吸水性树脂以高生产效率进行制造。另外，在实施例1中，能够将作为吸水性树脂的特性差的粉体块状物通过捕集体除去，因此能够制造品质优良的吸水性树脂。

本发明可以不脱离其精神或主要特征地以其他各种方式实施。因此，所述的实施方式在全部方面均不过是例示，本发明的范围为权利要求书所示的范围，不受说明书正文的任何拘束。此外，属于权利要求范围的变形、变更全在本发明的范围内。

符号说明

1 吸水性树脂制造装置

2 聚合反应器

2a 反应器主体

2b 树脂组合物流出开口部

2c 搅拌机构

3 干燥机

3a 干燥机主体

3b 树脂组合物流入开口部

3c 粉体流出开口部

4 粉体流量调整排出部件

4a 漏斗

4b 旋转阀

4c 第2粉体流路配管

5，5A，5B，5C，5D 捕集体

5a 棒状部件

5b 第1连结部件

5c 第2连结部件

50 捕集体

51 捕集部件

51a 棒状部件

51b 第1连结部件

51c 第2连结部件

52 捕集部件

52a 棒状部件

52b 第1连结部件

52c 第2连结部件

53a，53b，53c，53d 部件间连结部件

6 分级器

11 树脂组合物流路配管

11a 树脂组合物流路开闭阀

12 第1粉体流路配管

12a 开口部

12b 盖体

100 测定装置

131 量管部

131a 量管

131b 空气导入管

131c 旋塞

131d 旋塞

132 导管

133 测定台

134 测定部

134a 圆筒部

134b 尼龙网筛

134c 砝码

135 吸水性树脂

Claims (4)

1.一种吸水性树脂制造装置，其特征在于，其包含：

聚合反应器，其使水溶性烯键式不饱和单体发生聚合反应而得到包含该水溶性烯键式不饱和单体的聚合物即吸水性树脂的吸水性树脂组合物，且所述聚合反应器设有树脂组合物流出开口部，其中，所述吸水性树脂组合物从所述树脂组合物流出开口部流出到所述聚合反应器外；

树脂组合物流路部件，其一端部与所述树脂组合物流出开口部连接，成为从该树脂组合物流出开口部流出的所述吸水性树脂组合物流过的流路；

干燥机，其使所述吸水性树脂组合物干燥而得到吸水性树脂的粉体，其中，

所述干燥机设置有与所述树脂组合物流路部件的另一端部连接的树脂组合物流入开口部和粉体流出开口部，

流过了所述树脂组合物流路部件内的所述吸水性树脂组合物从所述树脂组合物流入开口部流入到所述干燥机内，

所述干燥机内通过所述吸水性树脂组合物的干燥而得到的所述吸水性树脂的粉体从所述粉体流出开口部流出到该干燥机外；

粉体流路部件，其一端部与所述粉体流出开口部连接，成为从该粉体流出开口部流出的所述吸水性树脂的粉体流过的流路；

捕集体，其设在所述粉体流路部件内，对流过该粉体流路部件内的所述吸水性树脂的粉体中比预先规定的尺寸更大的粉体块状物进行捕集；

粉体流量调整排出部件，其与所述粉体流路部件的另一端部连接，其中，按照通过了所述捕集体的所述吸水性树脂的粉体的从所述粉体流量调整排出部件排出的流量为预先规定的流量的方式，一边调整流量，一边排出所述吸水性树脂的粉体；和

分级器，其与所述粉体流量调整排出部件连接，对从该粉体流量调整排出部件排出的所述吸水性树脂的粉体进行分级。

2.根据权利要求1所述的吸水性树脂制造装置，其特征在于，所述捕集体具有：

多个棒状部件，其空出大于所述吸水性树脂的粉体的尺寸、且在所述粉体块状物的所述预先规定的尺寸以下的间隔，且相互平行地设置；和

连结所述多个棒状部件的连结部件。

3.根据权利要求2所述的吸水性树脂制造装置，其特征在于，所述多个棒状部件在所述粉体流路部件内相对于水平而倾斜。

4.根据权利要求2或3所述的吸水性树脂制造装置，其特征在于，所述多个棒状部件为圆柱状或圆筒状的部件。