CS86091A2

CS86091A2 - Method of liquid-stable aggregate production

Info

Publication number: CS86091A2
Application number: CS91860A
Authority: CS
Inventors: Takumi Hatsuda; Kazumasa Kimura; Kinya Nagasuna; Akito Yano
Original assignee: Nippon Catalytic Chem Ind
Priority date: 1990-04-02
Filing date: 1991-03-28
Publication date: 1991-11-12
Also published as: CA2038779A1; IE911071A1; BR9101312A; PL289709A1; HUT60309A; TR25457A; CN1029126C; DE69131406T2; FI911522A; FI911522A0; HU911031D0; EP0450922B1; CN1056504A; KR910018417A; JP2539956B2; EP0450922A3; EP0450922A2; AU7389291A; PT97232A; AU637470B2

Description

Způsob výroby agregátu,

Oblast techniky

Vynález se týká agregátů, iabilních vůči tekutinám,odolných proti zploštění struktury, v níž Jsou částice práš-kové absorpční pryskyřice navzájem zesítěny kovalentnímivazbami, a způsobu jejich výroby.

Dosavadní stav techniky

Byly činěny pokusy používat absorpční pryskyřice JakoJeden ze stavebních materiálů pro sanitární výrobky, JakoJsou hygienické vložky a pleny pro Jednorázové použití, pou-žívané k absorpci tělesných tekutin. Dosud známé absorpčnípryskyřice tohoto charakteru zahrnují hydrolyzovaný roubova-ný kopolymer škrobu a akrylonitrilu /US 3 661 815/, neutra-lizovaný roubovaný kopolymer škrobu a kyseliny akrylové /US4 D76 663/, zmýdelněný kopolymer vinylacetátu a esteru kyse-liny akrylové/vyložená Japonská patentová přihláška SHO 52/1977/-14 689/, hydrolyzovaný akrylonitrilový kopolymer ne-bo alkylamidový kopolymer /zveřejněná Japonská patentovápřihláška SHO 53/1978/-15 959/, jejich zesítěné produkty,částečně neutralizovanou polyakrylovou kyselinu a částečněneutralizovanou zesítěnou polyakrylovou kyselinu /vyloženáJaponská patentová přihláška SHO 57/1982/-34 101/.

Charakteristické vlastnosti takových absorpčních prys-kyřic zahrnují vysokou absorpční kapacitu, vysokou absorpčnírychlost, prostupnost pro kapaliny a velkou oevnost gelu. Je však obtížné tyto vlastnosti vylepšovatsoučasně.

Byly činěny pokusy zvýšit absorpční rychlost snížením velikosti částic absorpční pryskyřice, granulací absorpční pryskyřice nebo tvarováním absorpční pryskyřice do vloček. 2

Obecně má-li absapění pryskyřice formu částic malé velikosti,přeměňují se částice při styku s močí ve shluky, podobnéshlukům, vznikajícím smáčením mouky, a to v takové míře, žedochází ke snížení absorpční rychlosti, fTá-li absorpční prys-kyřice formu gTanulí, dochází k Jevu, že samy granule se ne-zívisle přeměňují při styku s močí ve smáčené shluky a rovněžse snižuje absorpční rychlost. PTá-li absorpční pryskyřiceformu vloček, Je absorpční rychlost značně lepší, avšak v dů-sledku výskytu gelového blokování není absorpční rychlost do-statečná a výroba absorbentu Je omezena z provozního hledis-ka vzhledem k tomu, že tvarování absorpční pryskyřice dovloček není ekonomické, poněvadž vyrobená absorpční prysky-řice nutně vyžaduje pro svůj objem větší dopravní a sklado-vací zařízení.

Naproti tomu Jedna z metod zvyšování absorpční rychlos-ti a odolnosti proti gelu po absorpci bez snížení absorpčníkapacity spočívá v zesítění molekulárních řetězců v blízkos-ti povrchu absorpční pryskyřice.

Tyto metody Jsou popsány například ve vyložené Japonsképatentové přihlášce SHO 57/1982/-44 527, vyložené Japonsképatentové přihlášce SHO 58/1983/-42 602, zveřejněné Japonsképatentové přihlášce SHO 60/1985/-18 609, US 4 666 983, US4 497 930 a US 4 734 478. Většina absorpčních pryskyřic, vyráběných těmito meto-dami, však obsahuje velké množství Jemného prášku, kterýprochází standardním sítem 100 mesh. Jejich současné použitínaráží na tyto problémy: 1. Jsou náchylné k únosu materiálu nebo prachu a v dů-sludku toho ke zhoršování pracovního prostředí a úbytkuhmotnosti. 2. Při míšení s Jinými látkami vykazují špatnou mísi-telnost a dispergovatelnost. 3. Zejména Je-li množství Jemného podílu velké, Jsou 3 při styku s kapalinou náchylné ke gelovému blokování a trpízbytkovou propustností pro kapaliny. 4. Protože absorpční pryskyřice, obsahující Jemný prá-šek, mají nižší sypkost, Jsou náchylné k vytváření můstku aucpávání násypky. K řešení tohoto problému byly navrhovány metody, uchylu-jící se k odstranění Jemných prachových podílů z absorpčnípryskyřice a aglomeraci absorpční pryskyřice vodou. Prvníz nich Je nežádoucí vzhledem k ekonomické nevýhodnosti.

Pokud Jde o aglomeraci použitím vody, Je tento způsobpopsán v US 4 734 478 a spočívá v rovnoměrném promísenípráškové absorpční pryskyřice a vody s použitím speciálníhomísícího zařízení, Jako Je rychloběžné míchadlo s otáčivýmilopatkami nebo míchadlo s vzdušným proudem, a mletí a granu-laci získané směsi.

Způsob aglomerace vodou /zvětšení veliko^sti/ práškovéabsorpční pryskyřice umožňuje lepší manipulaci s práškovouabsorpční pryskyřicí Jako látkou ve -formě částic. Avšakv takto získaných aglomerátech Je prášek navzájem vázán pou-ze fyzikálně, takže pevnost aglomerátů Je velmi nízká. Taktozískané aglomeráty absorpční pryskyřice desintegrují na maléčástice během manipulace ve výrobním závodě nebo v dopravě.Pokud si tyto aglomeráty mohou ponechat strukturu aglomerátůaž do použití Jako finální produkt, nelze očekávat, že aglo-merovaná struktura zůstane zachována během použití finálníhoproduktu. Například používají-li se aglomeráty absorpčnípryskyřice v Jednorázových plenách, pak při styku s vodnoukaoalinou aglomeráty desintegrují na své původní základníčástice malé velikosti, které v důsledku této své malé veli-kosti Jsou náchylné při smáčení vytvářet shluky. Kromě tohozákladní částice gelu, vznikající v důsledku absorpce vodnékanaliny, mají malou velikost, a Droto ucpávají kapiláry vevláknech celulózy, což může vést k Jevu pelového blokování. 4

To znamená, že Je snížena propustnost pro kapaliny.

Bylo zjištěno, že použití agregátů, stabilních vůči te-kutinám, v absoroční polymerní kompozici, tvořící hydrogel,dramaticky zlepšuje vlastnosti takových polymerních kompo-zic. Agregáty, stabilní vůči tekutinám, Jsou schopny absor-bovat velké množství kapalin, mají rychlou schopnost bobtná-ní a při absorpci kanalin si zachovávají tvar, a tak snižujív celé polymerní kompozici efekt gelového blokování, přičemžsoučasně zvyšují rychlost absorpce.

Rychlost bobtnání polymerního materiálu se vztahujek průměrné rychlosti příjmu tekutiny vzorkem polymerního matriálu, tvořícího hydrogel, do daného zatížení. Rychlost bobtnání Je mírou propustnosti celkové hmoty, modifikované rych-lostí difúze /gelového blokování/. Propustnost gelu se tedystává limitujícím faktorem, nebát určuje, Jak rychle se můževolná tekutina dostat k ostatním částicím ve směsi. Rychlostbobtnání se měří a definuje v gramech syntetické moči nagram polymeru, tvořícího hydrogel, za sekundu. Rchlost bobt-nání Je možno stanovit dále popsanou zkušební metodou.

Protože používání agregátů, stabilních vůči tekutinám,v polymerních kompozicích Je žádoucí, Je žádoucí nalézt způ-sob výroby takových agregátů, stabilních vůči tekutinám. Dále Je žádoucí nalézt způsob ekonomické a efektivní výrobytěchto stabilních agregátů. Cílem vynálezu Je tedy způsob výroby agregátů, stabil-ních vůči tekutinám.

Dalším cílem vynálezu Je způsob ekonomické a efektivnívýroby agregátů, stabilních vůči (tekutinám.

Dalším cílem vynálezu Je způsob výroby polymerních kom-pozic, obsahujících relativně velké množství agregátů, sta-bilních vůči tekutinám, s vysokou rychlostí bobtnání.

Dalším cílem vynálezu Je způsob výroby polymerních kom- 5 pozic s nízkým obsahem Jemného prášku.

Podstata vynálezu

Uvedené cíle Jsou splněny způsobem výroby agregátu,stabilního vůči tekutinám, při němž se mísí /A/ 100 hmot-nostních dílů práškové absorpční pryskyřice s karboxylovýmiskupinami, /B/ 0,01 až 30 hmotnostních dílů sítujícího čini-dla /0/ s alespoň dvěma funkčními skupinami, schopnými rea-govat s karboxylovou skupinou uvedené práškové absorpčnípryskyřice, 0 až 50 hmotnostních dílů vody a /D/ 0 až 60hmotnostních dílů hydrofilního organického rozpouštědlav rychloběžném mísicím zařízení míchadlového typu, které Jeopatřeno vnitřním povrchem, tvořeným v podstatě substrátem/1/ s dotykovým úhlem vůči vodě ne nižším než asi 60 ° ateplotou deformace ne nižší než asi 70 °C za podmínky obvo-dové rychlosti náběhové hrany míchací lopatky ne nižší než600 m/min, načež se reakce práškové absorpční pryskyřice /A/se sítujícím činidlem /B/ dokončí za podmínky, že celková v kinetická energie F, dodaná směsi během reakce, splňuje rov-nici 0 = F - 36000 J/kg přičemž kinetická energie Fa za minutu, dodaná během reakce,není vyšší než 500 J/kg.

Podle vynálezu se míšení práškové absorpční pryskyřice/A/ se sítujícím činidlem /B/ provádí výše uvedeným mísicímzařízením míchadlového typu a kinetická energie, dodaná bě-hem reakce, Je ve výše uvedeném rozmezí, a v důsledku tohotakto získaná polymerní kompozice obsahuje velmi malé množ-ství Jemného prášku a má vysokou rychlost bobtnání a obsahujerelativně velké množství agregátů, stabilních vůči tekutinám. v

Takové polymerní kompozice mají nejen zvýšený stupen zesítěnív povrchové oblasti práškové absorpční pryskyřice /A/, ale 5 také obsahují velké množství pevných agregátů, obsahujícíchpráškovou absorpční pryskyřici /A/, ve velkém rozsahu zesí-těnou kovalentními vazbami mezi částicemi pomocí sírujícíhočinidla /B/, takže Je možno získat polymerní kompozicis menším výskytem Jemného prášku a při styku polymerní kom-pozice s vodou nedochází ke zploštění agregátu a ke gelovémublokování. Jsou-li tyto polymerní kompozice rozptýleny mezicelulózovými vlákny a v tomto stavu vystaveny vodné kapali-ně, přičemž dojde k bobtnání a vzniku gelu, projevuje se e-fekt expanze kapilár mezi celulózovými vlákny namísto jejichucpávávní. Použijí-li se tyto polymerní kompozice napříkladv plenách, mají pleny dostatečnou prostupnost pro kapaliny asníženou propustnost.

Prášková absorpční pryskyřice /A/ má podle vynálezu ob-sahovat karboxylové skupiny. Práškové absorpční pryskyřice,odpovídající tomuto popisu, zahrnují například hydrolyzovanýroubovaný kopolymer škrobu a akrylonitrilu, částečně neutra-lizovaný roubovaný kopolymer škrobu a akrylonitrilu, zmýdel-něné kopolymery vinylacetátu a akrylových esterů, hydrolyzo-vané kopolymery akrylonitrilu nebo kopolymery akrylamidu,zesítěné produkty těchto kopolymerů, částečně neutralizova-nou polyakrylovou kyselinu a zesítěné produkty částečně ne-utralizované polyakrylové kyseliny, které Jsou konstantněv práškové formě. Tyto práškové absorpční pryskyřice mohoubýt používány nezávisle nebo ve formě směsi dvou nebo vícečlenů. Prášková absorpční pryskyřice /A/ má výhodně zesítě-nou strukturu, ale efektivně může být použita i ve formě ne-zes ítěné. ÍTezi různými výše uvedenými práškovými absorpčnímipryskyřicemi Jsou zvláště žádoucí tyto produkty: /1/ Práškový polymer akrylátu alkalického kovu, získanýtepelným sušením gelovitáho, vodu obsahujícího polymeru, vy-tvořeného kopolymerací 1 CO hmotnostních dílu monomerm soli 7 kyseliny akrylové, obsahující 1 až 50 % molárních kyselinyakrylové a 99 až 50 % molárních akrylátu alkalického kovu, a0 až 5 hmotnostních dílů sírujícího monomeru ve vodném rozto-ku o koncentraci monomeru ne nižší než 20 % hmotnostních. /2/ Prášková pryskyřice, získaná dispergováním vodnéhoroztoku kyseliny akrylové a/nebo akrylátu alkalického kovu,obsahujícího vodorozpustný Iniciátor radikálové polymerace apopřípadě sítující monomer, v rozpouštědle na bázi allcyklic-kého a/nebo alifatického uhlovodíku v přítomnosti povrchověaktivní látky o hodnotě HLB v rozmezí 8 až 12 a suspenznípolymerací získané disperze. /3/ Práškový zmýdelněný kopolymer vlnylesteru s ethyle-nicky nenasycenou karboxylovou kyselinou nebo jejím derivá-tem. /4/ Prášková absorpční pryskyřice, získaná polymeracíškrabu a/neba celulózy, monomeru obsahujícího karboxylovouskupinu nebo schopného tvořit karboxylovou skupinu v důsled-ku hydrolýzy a popřípadě sítujícího monomeru ve vodném pro-středí a popřípadě další hydrolýzou získaného polymeru. /5/ Prášková absorpční pryskyřice, získaná reakcí alká-lie s kopolymerem maleinanhydridu, obsahujícím maleinanhyd-rld a alespoň Jeden monomer, zvolený ze skupiny zahrnujícíalfa-olefiny a vinylické sloučeniny, a popřípadě reakcí zís-kaného reakčního produktu s polyepoxysloučeninou. I když množství karboxylových skupin, obsaženýchv prášková absorpční pryskyřici /A/ není zvlášt omezena, Jevýhodné, Je-li karboxylová skupina přítomna v množství nenižším než 0,01 ekvivalentu, vztaženo na 100 g práškové ab-sorpční pryskyřice /A/. Například v případě částečná neutra-lizované polyakrylové kyseliny Je podíl neneutralizované pa-lyakrylové kyseliny výhodně v romezí 1 až 50, přednostně 5až 40 % molárních.

Tvar částic práškové absorpční pryskyřice /A/, používá- 3 né podle vynálezu, není zvláší omezen. (Tuže se Jednat o ku-lový tvar, získaný susoenzní polymerací s reverzními fázemi,tvar vloček, získaný v bubnové sušárně, nebo částice nepra-videlného tvaru, získané mletím shluků pryskyřice. Sítující činidla /B/, vhodná k použití podle vynálezu,zahrnují sloučeniny, které mají v molekulární Jednotce ales-poň dvě funkční skupiny, schopné reagovat s karboxylovouskupinou. Sloučeniny, vhodné Jako sítující činidlo /B/ zahr-nují například polyfunkční alkoholy, Jako Je ethylenglykol,diethylenglykol, triethylenglykol, tetraethylenglykol, poly-ethylenglykol·, glycerol, propylenglykol, diethanolamin, tri-ethanolamin, polyoxypropylen, blokový kopolymer oxyethylen--oxypropylen, pentaerythritol a sorbitol, polyglycidylethe-rové sloučeniny, Jako Je ethylenglykoldiglycidylether, poly-ethyleglykoldiglycidylether, glycerolpolyglydidylether , di-glycerolpolyglycidylether, polyglycerolpolyglycidylether,sorbitolpolyglycidylether , pentaerythritolpolyglycidylether,propylenglykoldiglycidylether a polypropylenglykoldiglycidylether, halogenepoxysloučeniny, Jako Je epichlorhydrín a alfa-methylfluorhydrin, polyaminové sloučeniny, Jako Je ethylen-diamin, diethylentriamin, trlethylentetramln, tetraethylen-pentamin, pentaéthylenhexamin a polyethylenlmln. Je možnopoužít Jednoho sítovadla nebo dvou nebo více vzájemně nerea-gujících sítovadel, zvolených z výše uvedených sloučenin. v Z výše uvedených sloučenin Je zvlášt žádoucí používatalespoň Jednu sloučeninu, zvolenou ze skupiny zahrnující di-ethylenglykol, triethylenglykol, polyethylenglykol, glycerolpolyglycerol, propylenglykol, diethanolamin, triethanolamin,polyoxypropylen, blokový kopolymer oxyethylen-oxypropylen,estery mastných kyselin a sorbitanu, estery mastných kyselina polyoxyethylensorbitanu, trimethylolpropan, pentaerythri-tol a sorbitol. (Ylnožství sítovadla /B/, používané podle vynálezu, Je 9 v rozmezí D,D1 až 30, výhodně 0,1 až 10 hmotnostních dílů.Pokud Je množství sítovadla v tomto rozmezí, má vyráběná po-lymerní kompozice vysoký obsah agregátů, stabilních vůči teku-tinám, a vysokou rychlost bobtnání. Pokud podíl sítovadlapřekračuje 30 hmotnostních dílů, stává se tento přebytek od-padem, neposkytujícím žádný ekonomický efekt a navíc způso-bujícím zátěž pro uskutečnění správného sítovacího efektu asnížení absorpční kapacity vyrobeného absorbentu. Je-li tentopodíl naopak nižší než 0,01 hmotnostního dílu, dosáhne se ú-člnku vynálezu pouze s obtížemi.

Podle vynálezu Je možno během míšení práškové absorpčnípryskyřice /A/ se sítovadlem použít vodu /0/. Voda /C/ fungu-je nejen tak, že podporuje rovnoměrné rozptýlení sítovadla/B/ na povrchu práškové absorpční pryskyřice /A/ a proniknu- v tí sítovadla /8/ do povrchové oblasti částic práškové ab-sorpční pryskyřice /A/, ale dále také podporuje sítující re-akci mezi částicemi práškové absorpční pryskyřice /A/.

Agregát, stabilní vůči tekutinám, podle vynálezu sepřednostně vyrábí s přídavkem vody /C/ během míšení práškovéabsorpční pryskyřice /A/ se sítovadlem /B/ spíše než bezpřídavku vody /C/. Voda /C/ se podle vynálezu používá v roz-mezí 0 až 50, výhodně 0,5 až 40, přednostně 2 až 40 hmotnost-ních dílů, vztaženo na 100 hmotnostních dílů práškové ab-sorpční pryskyřice /A/, v závislosti na druhu a velikostičástic prášková absorpční pryskyřice /A/. Jestliže množstvívody /0/ překročí 50 hmotnostních dílů, spotřebovává tepelnézpracování příliš dlouhou dobu a sítovadlo /B/ proniká ažk Jádrům částic práškové absorpční pryskyřice /A/, což vedek přílišnému snížení absorpční kapacity vyráběného.stabilní-ho agregátu. Kromě toho má prášková absorpční pryskyřice /A/v důsledku smáčení sklon tvořit shluky a nedojde k rovnoměr-nému promísení. U hydrofilního organického rozpouštědla /0/, které sepopřípadě používá podle vynálezu, se požaduje pouze, aby se 10 dokonale mísilo se sítovadlem /B/ a nemělo nepříznivý účinekna kvalitu práškové absorpční pryskyřice /A/. Hydrofilní or-ganická rozpouštědla, která splňují tyto požadavky, zahrnujínapříklad nižší alkoholy, Jako Je methanol, ethanol, n-pro-panol, lsopropyíalkohol, n-butanol, isobutanol, sek.butanol,terč.butanol, ketony, Jako Je aceton, methylethylketon a me-thylisobutylketon, ethery, Jako Je dioxan, tetrahydrofuran adlethylether, amidy, Jako Je N,Ν-dimethylformamld a N,N-die-thylformamid, a sulfoxidy, Jako Je dimethylsulfoxid. Hydro- v filní organické rozpouštědlo /0/ rovnoměrně disperguje síto-vadlo /B/ a popřípadě použitou vodu /C/ na povrchu práškovéabsorpční pryskyřice /A/.

Množství hydrofilního organického rozpouštědla /0/, po-užívané podle vynálezu, Je v rozmezí 0 až 60, výhodně 0,1 až10 hmotnostních dílů, vztaženo na 100 hmotnostních dílůpráškové absorpční pryskyřice /A/, a mění se podle druhu avelikosti částic použité práškové absorpční pryskyřice /A/.Jestliže množství hydrofilního organického rozpouštědla pře-kročí 50 hmotnostních dílů, není pozorováno proporcionálnízvýšeni zamýšleného účinku, ale dochází ke zhoršení ekonomiev důsledku zvýšení množství energie, nutné k sušení. V pří-padě tohoto vynálezu není použití hydrofilního organickéhorozpouštědla /D/ vždy nutné, poněvadž míšení práškové ab-sorpční Dryskyřice /A/ se sítovadlem /B/ se nrovádí s použi-tím speciálního mísícího zařízení rychloběžného míchadlovéhotypu, které Je dále podrobněji popsáno. Jsou případy, kdypoužití hydrofilního organického rozpouštědla /0/ způsobízvýšení účinku podle vynálezu v závislosti na druhu a množství sítovadla /B/, na množství vody /C/ nebo na druhu a veli-kosti částic použité práškové absorpční pryskyřice /A/. Je- v -li míšení práškové absorpční pryskyřice /A/ se sítovadlem/B/ a v příoadě nutnosti s vodou /C/ nedostatečné, tj. Je-livelikost částic práškové absorpční pryskyřice /A/ příliš ma-lá nebo Je-li množství vody, která má být použita, přílišvelké ve srovnání s množstvím sítovadla /B/, může další pří- 11 dávek poměrně malého množství organického rozpouštědla při-spět k dosažení účinku vynálezu. (Tišeni práškové absorpční pryskyřice /A/ se sítovadlem/B/ se podle vynálezu provádí s použitím vysokorychlostníhomísícího zařízení míchadlového typu.

Rychloběžné míchací zařízení, použité podle vynálezu,

Je schopno obvodové rychlosti náběhové hrany míchací lopatkyne nižší než 600 m/min, výhodně v rozmezí 1000 až 3000 m/minJe-li obvodová rychlost náběhové hrany míchací lopatky menšínež 600 m/min, nelze práškovou absorpční pryskyřici /A/ dů-kladně promísit s množstvím sítovadla /B/, vody /0/ a hydro-filního organického rozpouštědla /D/ nutným v průmyslovémměřítku k dosažení účinku vynálezu, a vzájemné zesítění čás-tic práškové absorpční pryskyřice /A/ sítovadlem /B/ se stá-vá neúčinným. PřevyšuJe-li obvodová rychlost náběhové hranymíchacích lopatek 3000 m/min, způsobuje náraz míchadla eoz-bltí práškové absorpční pryskyřice /A/. v

Rychloběžné míchací zařízení podle vynálezu ma alespoňJeden hřídel a alespoň Jednou míchací lopatkou a tento hří-del se může otáčet obvodovou rychlostí náběhové hrany mícha-cí lopatky ne nižší než asi 600 a výhodně 1000 až 3000 m/min

Rychloběžná zařízení zahrnují mixery typu, opatřenéhona dně mísící nádrže rotujícími lopatkami, jako Je napříkladHenschel (T.ixer /vyráběný tou fí.itsui ÍTiike (Tachinery Co.,Ltd./, New Speed (Tixer /vyráběný fou Okada Seiko K.K./ aHeavy-Duty (Tatrix /vyráběný fou Nara Klkal Seisakusho K.K./a mixery typu, schopného /kontinuálně/ mísit dva nebo vícedruhů prášků nebo prášek s kapalinou rychloběžným otáčenímrotoru, opatřeného větším množstvím lopatek a umístěného u-vnitř válcové nádoby, Jako Je například Turbulizer a SandTurbo /oba vyráběné fou Hosokawa (Ticron K.K./. Z těchto rychloběžných míchadlových mixerů Je výhodný mixer kontinuálníhotypu, který má vysokou produktivitu. 12

Rychloběžný mixer, vhodný k použití podle vynálezu, Jeopatřen vnitřním povrchem, tvořeným v podstatě substrátem /1/majícím dotykový úhel vůči vodě ne menší než asi 60 ° a tep-lotu deformace ne nižší než asi 70 C, což umožňuje dosáhnoutdostatečného efektu míšení práškové absorpční pryskyřice /A/se sítovadlem /B/.

Zejména pokud se při provádění vynálezu použije voda /0/v množství ve vyšší oblasti uvedeného rozmezí, stává se míše-ní práškové absorpční pryskyřice /A/ se sítovadlem neúčinným,neprovádí-li se postup za výše uvedených podmínek. V takovémpřípadě se účinnost míšení někty zlepší s použitím mixerus vnitřní stěnou ze substrátu /1/ o dotykovém úhlu ne menšímnež 60 °. Je-li teplota deformace nižší než asi 70 °C, nenísubstrát /1/ schopen odolnávat teplu, vyvíjenému v průběhumíšení a nedá se pokračovat ve stabilním míšení. Látky, použitelné Jako substrát /1/ pro vytvoření vnitř-ního povrchu mixeru, zahrnují například syntetické pryskyři-ce, Jako Je polyethylen, polypropylen, polyester, polyamid,fluorované pryskyřice, polyvinylchlorid, epoxypryskyřice asilikonové pryskyřice, a rovněž tyto pryskyřice, vyztuženéanorganickými vlákny, Jako Je sklo, grafit, bronz a sirníkmolybdenlčitý, a organickými vlákny, například polyamidovými.Z těchto látek Jsou zvlášt výhodné například fluorované prys-kyřice, Jako Je polyethylentetrafluorld, polyethylentrifluo-rid, polyethylentrifluorchlorid , ethylentetrafluorid-ethyle-nový kooolymer, kopolymer ethylentrifluorchlorid-ethylen, ko-polymer propylenpentafluorid-ethylentetrafluorid, kopolymerperfluoralkylvinylether-Ethyleňtetrafluorid, oolyvínyliden-fluorid a pólyvinylfluorid. U rychloběžného mixeru, vhodného k použití podle vyná-lezu, může být z. výše popsaného substrátu /1/ vytvořena celámísicí nádoba. Obvykle Je však mixer vytvořen z kovového ma-teriálu a má vnitřní stěnu opatřenou povlakem nebo výstelkouze substrátu /1/. 13 Výhodně je do rychloběžného mixeru vložen tvarovaný ma-teriál, přednostně válcově tvarovaný materiál, obsahujícísubstrát /1/.

Tvarovaný materiál ze substrátu /1/ má výhodně tlouštkune menší než 5, přednostně ne menší než 10 mm. Jestliže seprášková absorpční pryskyřice /A/ mísí se sítovadlem /B/ podlouhou dobu a používá-li $ mixer, Jehiž vnitřní povrch jepokryt substrátem /1/, dojde v důsledku nedostatečné tlouštkyvrstvy substrátu v poměrně krátké době k jejímu poškození aobjeví se podkladový materiál, v důsledku čehož seásení stává nestabilním. Kromě toho oprava povlakové vrstvy vyžadujevíce času a nákladů. Naopak, Je-li do mixeru vyjímatelněvložen substrát ve formě tvarovaného materiálu o tlouštce nemenší než 5 mm, Je možno směs stabilně získávat po dlouhoudobu a snadno provádět opravy. ffísí-ll se podle vynálezu prášková absorpční pryskyřice/A/ se sítovadlem /B/ a popřípadě s vodou /C/ a hydrofilnímorganickým rozpouštědlem /0/, Je výhodné provádět míšenív rychloběžném mísícím zařízení míchadlov.ého typu za uvede-ných podmínek; nedodoržují-li se uvedené podmínky, nedosahu-je se účelu vynálezu. Důvod není zcela Jasný, ale má se zato, že v důsledku silných střihových sil během míšení práš- v kové absorpční pryskyřice /A/ se sítovadlem a jejich homo-genního míšení vzniká speciální vazba mezi práškovými části-cemi absorpční pryskyřice /A/ a zvyšuje se reakční účinnostmezi částicemi.

Podle vynálezu, přestože Je možno reakci mezi práškovouabsorpční pryskyřicí /A/ a sítovadlem /B/ provádět za i bezpodmínek míchání, Je nezbytné, aby celková kinetická energie v F, dodaná směsi práškové absorpční pryskyřice /A/, sítovadla/B/ a popřípadě vody /C/, hydroflíního organického rozpouš-tědla a ve vodě nerozpoustného Jemného prášku /E/, popsanéhodále, do doby dokončení reakce práškové absorpční pryskyřice 14 /A/ se sítovadlem /B/, odpovídala rovnici 0 = F = 35000 J/kg přičemž kinetická energie Fa za minutu, dodaná během reakce,Je vyšší než 500 J/kg.

Znamená to, že stabilní agregát, získaný způsobem podlevynálezu, vzniká vzájemným zesítaním částic práškové absorpč-ní pryskyřice /A/ v důsledku reakce práškové absorpční prys-kyřice /A/ se sítovadlem /B/. Jestliže se Droto před dokon- v čením reakce práškové absorpční pryskyřice /A/ se sítovadlem/B/ dodá přebytek kinetické energie, rozbije se slabá struk-tura aglomerátu, založená na fyzikální vazbě, a nelze získatzamýšlený stabilní agregát. Ideální stav spočívá v tom, ževe stejném bodu dotyku během reakce práškové absorpční oryskyřiče /A/ se sítovadlem /3/ se udržuje ve stavu fyzikálníhodotyku množství částic práškové absorpční pryskyřice.

Dodá-li se směsi práškové iisorpční pryskyřice /A/ a sí-tovadla /B/ příliš mnoho kinetické energie před dokončenímsítující reakce práškové absorpční pryskyřice /A/ se sítova-dlem /B/, nezíská se polymerní kompozice, obsahující agre-gát, vysoce stabilní vůči tekutinám, velmi malé množstvíJemného prášku a mající příznivou rychlost bobtnání. Výraz "celková kinetická energie" zde označuje kinetic-kou energii, dodanou směsi práškové absorpční pryskyřice /A/,sítovadla /3/ a popřípadě vody /C/, hydroflíního organickéhorozpouštědla /D/ a vodonerozpustného Jemného prášku /E/ běhemdoby od nasazení směsi do reaktoru do dokončení reakce. Tato"celková kinetická energie" Je tedy hlavně energie, kterou Jenutno dodat pro míchání směsi, a nezahrnuje například energi-i, nutnou ke změně polohy zásobníku směsi.

Jsou-ll splněny výše uvedené podmínky, Je možno Jakozařízení pro tepelnou operaci, tj. reaktor k získání stabil-ního agregátu podle vynálezu, použít obvyklou sušičku nebo 15 pec.

Tepelnou operaci Je možno provádět s použitím obvyklésušárny nebo pece. Sušárny, použitelné k tepelné operaci,zahrnují například horizontální míchané sušárny, rotační su-šárny, diskové sušárny, sušárny s fluidním ložem, sušárnys proudem vzduchu a infračervené sušárny. Tepelná operacemůže být zahájena bezprostředně po dokončení míšení nebo poponechání produktu míšení v klidu po předepsanou dobu. Při uskutečňování způsobu podle vynálezu, Jestliže seprášková absorpční pryskyřice /A/ a sítovadlo /3/ mísís použitím rychloběžného mixeru, Je možno míšení provádět vespojení s vodonerozpustným Jemným práškem /dále označovaným"prášek /E/"/. Použití prášku /E/ sleduje účel dalšího zvý-šení účinku míšení a zlepšení účinku aglomerace. Proto máreakční produkt, polymerní kompozice s velkým obsahem stabilního agregátu, výbornou rychlost bobtnání.

Vodonerozpustné Jemné prášky /E/, vhodné k použití podlvynálezu, zahrnují například organické prášky, Jako Jsou sa-ze a aktivní uhlí, které účinně zlepšují odolnost absorpčnípryskyřice proti světlu a Jsou rovněž schopny mít odorizačníúčinek, a celulózový prášek, a anorganické prášky, Jako Jetalek , pyrofylit , kaolinit, hulsit a další podobné Jílovémateriály, a Jemná silika, Jako Je Aerosil 200 /vyráběný fouNippon Aerosil K.K./, tvořený převážně částicemi oxidu kře-mičitého o průměrné velikosti ne větší než 50 /Um, a Carplex90 /vyráběný fou Shlonogi and Co., Ltd./.

Průměr částic těchto vodonerozpustných Jemných prášků/E/ není větší než 1000, výhodně než 100, přednostně než 50 /lim.

Množství použitého vodonezozpustného prášku /E/ Jev rozmezí 0,01 až 10, výhodně 0,01 až 5 hmotnostních dílů,vztaženo na 100 hmotnostních dílů práškové absorpční prysky-řice /A/. Pokud Je toto množství v uvedeném rozmezí, Je mož- 16 no efektivně získat polymerní kompozici s vysokou rychlostíbobtnání, s vysokým obsahem agregátu, stabilního vůči -tekuti-nám, a s dostatečně nízkým obsahem Jemného prášku. Přesahuje-li toto množství 10 hmotnostních dílů, nepřispívá přebytekproporcionálně k účinku, ale spíše zhoršuje absorpční kapa-citu a v některých případech znesnadňuje aglomeraci. v fíísí-li se prášková absorpční pryskyřice /A/ se sítova-dlem /3/ v přítomnosti vodonerozpustného Jemného prášku /E/,může být tento prášek /E/ dávkován přímo do rychloběžnéhomixeru podobně Jako prášková absorpční pryskyřice /A/ a sí-tovadlo /B/, aby se účastnil míšení od počátku. Jinou mož-ností Je přioravit v proměnlivém mixeru premix prášku /E/s práškovou absorpční pryskyřicí /A/ a tento premix uvádětse sítovadlem /3/ do rychloběžného mixeru, kde probíhá vlast-ní míšení. Je také možno připravit směs z prášku /E/ a síto-vadla /B/ a pak tuto směs mísit s práškovou absorpční prysky-řicí /A/. PGísení Je možno provádět v přítomnosti vody /0/a/nebo hydrofilního organického rozpouštědla /D/. V některýchpřípadech se použitím vodonerozpustného Jemného prášku /E/zvýší pevnost vazeb mezi částicemi práškové absorpční prysky-řice /A/. Při míšení práškové absorpční pryskyřice /A/ se sítova-dlem /3/ Je účinek vynálezu zvyšován reakcí práškové absorpč-ní pryskyřice /A/ se sítovadlem /3/, a to až do jejího dokon-čení. Doba dokončení reakce Je doba, splňující rovnice /a-1/,/a-2/, /b-1/, /b-2/: /nepouživá-ll se v Drůběhu míšení vodonerozpustný prášek /E// 30 = x j x 100 = 95 /a-1/ výhodně 40 4 /100 + x a x 1D0 á

4U 10Q X p X IUU 85 /a-2/ 17 kde P Je absorpční kapacita práškové absorpční pryskyřice /A/s použitím fyzjdoglckého solného roztoku, Q Je absorpční ka-pacita reakčního produktu s použitím fyziologického solnéhoroztoku a R Je množství sítovadla v hmotnostních dílech,vztaženo na 100 hmotnostních dílů práškové absorpční prysky-řice /A/, nebo /používá-li se v průběhu míšení vodonerozpustný Jemnýprášek /£// 30 = χ χ wo í g5 /b-1/ výhodně 40 = x p * 100 " 35 /b-2/ kde P Je absorpční kapacita práškové absorpční pryskyřice /A/s použitím fyziologického solného roztoku, Q Je absorpční ka-pacita reakčního produktu s použitím fyziologiclého solnéhoroztoku, R Je množství sítovadla /B/ v hmotnostních dílech na100 hmotnostních dílů práškové absorpční pryskyřice /A/ a SJe množství vodonerozpustného Jemného prášku /E/ v hmotnost-ních dílech na 100 hmotnostních dílů práškové absorpční prys-kyřice /A/.

Není-li výsledek uvedené rovnice /a-1/ nebo /b-1/ nižšínež 95, zvýší se pouze hustota zesítšní povrchové oblastipráškové absorpční pryskyřice, takže se zaznamená zvýšenípevnosti gelu na základě přírůstku hustoty zesítšní povrcho-vé oblasti, ale Je obtížné získat polymerní kompozici, kterámá určitou nebo vyšší hodnotu rychlosti bobtnání a obsahuagregátu, stabilního vůči tekutinám. Naproti tomu, Je-li vý-sledek uvedené rovnice /a-1/ nebo /5-1/ nižší než 30, můžehustota zesítšní překročit příznivou hodnotu, takže polymerníkompozice ztratí příznivou absorpční kapacitu.

Polymerní kompozici s vysokou rychlostí bobtnání a vy-sokým obsahem agregátu, stabilního vůči tekutinám, Je možno 18 výhodně získat reakcí práškové absorpční pryskyřice /A/ se v v sítovadlem /B/ do dokončení reakce, tj. po dobu, splňujícírovnici /a-1/ nebo /b-1/. v

Reakce práškové absorpční pryskyřice /A/ se sítovadlem/B/ probíhá po smísení práškové absorpční pryskyřice /A/ sesítovadlem /B/. Vyžaduje-li reakce aplikaci tepla, Jak tomuJe v případě, kdy se Jako sítovadlo použije polyfunkční al-kohol, polyglycidylová sloučenina, polyaminová sloučeninanebo polyoxazolinová sloučenina, Je žádoucí provést tepelnou v operaci po smísení práškové absorpční pryskyřice /A/ a síto-vadla /3/. Teplota této operace Je obvykle v rozmezí 40 až250, výhodně v rozmezí 90 až 250 °C.

Použije-li se Jako sítovadlo /3/ polyfunkční alkohol ateplota zahřívání se zvolí v rozmezí 90 až 250, výhodně 170až 220 °C, Je možno rychle uskutečnit sítující reakci, dosta-tečnou k uspokojivé manifestaci účinku podle vynálezu bezmožnosti zbarvení nebo poškození absorpční pryskyřice. Proúplnost Je nutno uvést, že při provádění tepelná operace přiteplotě nad 250 °C může podle druhu pryskyřice dojít k te-pelnému poškození.

Podle vynálezu Je možno reakční produkt práškové absorpční pryskyřice /A/ se sítovadlem /B/, Je-li to nutné, mlítnebo granulovat. ÍYlleti a granulaci Je možno provádět v běžnémzařízení pro mletí a granulaci. Vhodné granulátory zahrnujínapříklad New Speed ÍTill /vyráběný fou Okada Seiko K.K./,Flush .Till /vyráběný fou Fuji Powder K.K./ a Speed tTill /vy-ráběný fou Showa Engineering K.K./.

Polymerní kompozice, získávaná způsobem podle vynálezu,má vysokou rychlost bobtnání a vysoký obsah agregátu, stabil-ního vůči tekutinám, a velmi malý obsah Jemného prášku. Vyná-lez tedy řeší různé problémy, vyskytující se u výše popsa-ných běžných absorpčních pryskyřic. Kromě toho Je možno zís-kat polymerní kompozici s velkým obsahem odolných agregátů 19 se strukturou, obtížně narušitelnou při absorpci kapaliny.Takováto polymerní kompozice, obsahující velké množstvíagregátů, vykazuje významně zlepšenou prostupnost pro kapa-liny.

Polymerní kompozice, získávaná způsobem podle vynálezu,Je tedy použitelná Jako absorbent v sanitárních výrobcích,Jako Jsou hygienické vložky a pleny pro Jednorázové použití,a Je rovněž vhodná pro rozmanité produkty, Jako Jsou koagu-lanty pro kaly, prostředky proti navlhání stavebních materi-álů a prostředky zadržující vodu nebo desikanty pro zeměděl-ství a zahradnictví.

Polymerní kompozice, získaná způsobem podle vynálezu,obsahuje uvedený agregát, stabilní vůči tekutinám, v množ-ství, výhodně ne nižším než 30, přednostně ne nižším než 40a zvláště ne nižším než 50 % hmotnostních, a kromě poklesuobsahu Jemných částic vykazuje příznovou rychlost bobtnání. Důkazem, že mezi dříve nezávislými polymerními řetězcičástice práškové absorpční pryskyřice se vytvářejí příčnésítující vazby, Je, že získané agregáty Jsou stabilní vůčitekutinám /tj. kapalinám/. "Stabilní vůči tekutinám" zde o-značuje Jednotku agregátu, která ve styku nebo pří bobtnání/s napětím nebo bez něho/ vodnou tekutinou zůstává v podsta-tě nezměněna /tzn. alespoň dvě dříve nezávislé částice práškové absorpční oryskyrice zůstanou navzájem spo-jeny/. Definice stability vůči tekutinám sice uznává spojeníalespoň dvou částic práškové absorpční pryskyřice, ale vý-hodně zůstávají nezměněny všechny částice práškové absorpčnípryskyřice, použité k výrobě speciálního agregátu, stabilní-ho vůči tekutinám. Je však nutno upozornit, že některé čás-tice práškové absorpční pryskyřice mohou být od stabilníhoagregátu odpojeny, Jestliže do něj oak byly například vodouaglomerovány další částice.

Stabilita agregátů podle vynálezu vůči tekutinám umož- 20 nuje uchování struktry agregátu Jak v suchém, tak v mokrém/zbobtnalém/ stavu, imobllizovat částice práškové absorpčnípryskyřice, a tak minimalizovat jejich migraci, a udržet vy-sokou rychlost příjmu tekutiny. V konečném výrobku, Jako Jeabsorpční člen, ořispívá stabilita vůči tekutinám ke sníženípelového blokování, poněvadž částice prekursoru zůstávajíagregovány i ve styku s nadbytkem kapalin, k možnosti použí-vat dříve nezávislé Jemné částice v agregované formě a kezvýšení rychlosti příjmu tekutiny výslednou polymerní kompo-zicí bez zavedení elementu gelového blokování. Větší částicestabilního agregátu kromě toho otevírají kapilární kanálkyabsorpčního členu, a tak přispívají k lepší manipulaci s ka-palinami. Stabilita agregátů vůči tekutinám může být stano-vena tímto postupem: Zvolí se relativně velká částice /tj. ovelikosti více než 300 ^um/ s charakteristikou agregátu /tj.obsahující větší množství částic práškové absorpční prysky-řice/. K agregované částici se p~idá vodná tekutina /synte-tická moč/ a pak se sleduje rovnovážný stav plně nabobtnalé-ho agregátu. Částice se považuje za nestabilní, Jestliže dojde k od-dělení velkého počtu částic práškové absorpční pryskyřice.

Hlavní agregovaná částice /pokud Ještě existuje/ se opatrněpostrčí špachtlí za účelem zjištění, zde se od hlavní agregováné částice oddělily nějaké částice. Pokud se hlavní agre-govaná částice při mírném dotyku rozlomí nebo pokud se obje-ví \/?tší počet oddělených částic, považuje se částice za ne-stabilní. Pokud agregovaná částice zůstává po všech pokusechrelativně stabilní, považuje se za stabilní. Dále Je vynález konkrétně popsán v souvislosti s pří-klady provedení, které však neomezují Jeho rozsah. Pokud ne-ní uvedeno Jinak, znamená výraz hmotnostní procenta a výraz "díly" hmotnostní díly. 21 Přehled obrázků na výkresech □br. 1 představuje řez mixerem, použitým k provedenívynálezu, □br. 2 představuje řez Jiným typem mixeru, použitéhok provedení vynálezu. Příklady provedení vynálezu Příklad 1

Opláštěný hnětič s dvojitým ramenem z nerezavé oceli ovnitřním objemu 10 1, otvoru 220 mm x 240 mm a hloubce 240mm, ooatřený dvěma lopatkami typu Sigma o mtačním průměru120 mm byl uzavřen víkem. Do tohoto hnětiče byla uvedena mo-nomerní komponenta, obsahující 5500 g vodného mztoku akrylá-tu sodného o neutralizačním poměru 75 % molárních a 3,4 gtrimethylolpropantriakrylátu /0,05 molárních, vztaženo na akrylát sodný/ o neutralizačním poměru 75 % molárních /kon-centrace monomeru ve vodném roztoku 37 % hmotnostních/ aproudem dusíku byl vytěsněn vzduch, zachycený v reakčním sys-tému. Lopatky typu Sigma byly uvedeny do pohybu rychlostí 46otáček za minutu a současně byl zahříván plást Drůchodem hor-ké vody o teplotě 35 °C. Jako polymerační iniciátor bylopřidáno 2,0 g persíranu sodného a 0,14 g kyseliny L-askorbo-vé. Polymerace zaopčala 4 min po přídavku polymeračního ini-ciátoru. Píková teplota uvnitř reakčního systému dosáhla 32°C po uplynutí 15 min od přídavku polymeračního iniciátoru.Hydratovaný gelový polymer bvl rozdělen na malé částice o ve-likosti asi 5 mm. Pokračovalo se dále v míchání. Po 60 minod zahájení polymerace bylo z hnětiče odstraněno víko a ode-brán nel. rí.alé částice takto získaného hydratovaného pelového po-lymeru byly rozprostřeny na kovové síto 50 mesh a 90 min suše- 22 ny horkým vzduchem při 150 °C. Sušáné částice hydratovanéhopelového polymeru byly podrobeny mletí v kladivovém mlýně ap_rosáty přes kovové síto 20 mesh /prošlý oodíl - práškováabsorpční pryskyřice A-1/.

Do Turbulizeru 1_ /vyráběného fou Hosokawa (Ylcron K.K./,opatřeného vnitřní trubkou ji z polytetrafluorethylénu /doty-kový úhel 114 °, teplota deformace 121 °C/ o tlouštce 10 mm,znázorněného na obr. 1, byla vstupním otvorem 2 kontinuálnědodávána prášková absorpční pryskyřice /A-1/ a vstupním otvo-rem 4 kapalná směs glycerolu a vody v poměru 2 díly glycero-lu a 4 díly vody na 100 dílů práškové absorpční pryskyřice/A-1/ a směs byla míchána. Obvodová rychlost náběhové hranymíchacích lopatek 3 v Turbulizeru 1_ byla 12Θ0 m/rnin. 700 gzískané směsi, odebrané z výstupního otvoru _6, bylo přemís-těno do vany, ponořené v olejové lázni /220 °C/, a po dobu 80min zahříváno za míchání rychlostí 60 otáček za minutu mí-chačkou na maltu /vyráběnou Nlshlnihon Testing ITachine Co./za vzniku agregované oolymerní kompozice. Elektrický příkonbyl měřen analyzátorem příkonu PA-1000 /vyráběným K.K. ITusa-shi Denki Keiki Seisakusho/ a měl stabilní hodnotu 165 W.Naproti tomu stejná míchačka, běžící 80 min bez uvedené směsi,měla stabilní elektrický příkon 163 W. Účinnost byla odečte-na z tabulky charakteristik motoru a kinetická energie, dodá- v na smasi během sítovací reakce, byla vypočtena takto: F = 4,8 W.h/kg = 17280 J/kg Získaná agregovaná polymerní kompozice byla protlačena kovo-vým sítem 18 mesh /Α5ΤΓί/ a byl získán agregát, stabilní vůčitekutinám /FSA/ /1/.

Prášková absorpční pryskyřice /A-1/ a FSA /1/, získanéuvedeným způsobem, byly následujícím postupem testovány na/i/ absoroční kapacitu, /ii/ rychlost bobtnání, /iil/ obsahFSA a /iv/ distribuci velikostí částic. Výsledky Jsou uvede-ny v tabulce 1 . 23 /i/ Absorpční kapacita: Sáček z netkané textilie orozměrech 4D mm x 150 mm ve tvaru sáčku na čaj, naolněnýstejným způsobem 0,2 g vzorku práškové absorpční pryskyřice/A-1/ nebo stabilního agregátu /FSA 1/ byl na 50 min ponořendo vodného 0,9/o roztoku NaCl, vyjmut z roztoku, ponechán 5 sodkapat, pak ponechán Ještě na dobu 10 s na na čtyřiadvacet-krát složeném toaletním papíru o délce 50 cm a zvážen. absorpční _ hmotnost po absorpci /q/ - prázdný /q/ kapacita /g/g/ hmotnost vzorku polymeru /g/ /11/ Rychlost bobtnání: Vzorek práškové absorpční pryskřiče /A-1/ nebo stabilního agregátu /1/ byl prosát podle návodu výrobce a získána frakce 20 mesh /850 ^um/ - 30 mesh /500yUm/ nebo 30 mesh - 50 mesh /300 ^um/,

Bylo odváženo 0,450 g vzorku frakce 20/30 nebo frakce30/50 a umístěno na dno standardní zkumavky o průměru 12,7mm. Do svile umístěné zkumavky bylo přidáno 12,5 g syntetic-ké moči Jayco /obsahující 0,2 % KC1, 0,2 % Na2S04, 0,085 %/NH4/H2P04, 0,015 % /NH4/2HP04, 0,025 % CaSl2.2H20 a 0,050 %rí.gCl2.SH^iJ/ a současna byly zapnuty stopky.

Stopky byly zastaveny v okamžiku, kdy stoupající hmotagelu dosáhla menisku tekutiny ve zkumavce. Rychlost bobtnáníbyla získána vydělením 28 g na gram syntetické moči na gramvzorku uběhlou dobou v sekundách. /iii/ Obsah FSA: Vzorek práškové absorpční pryskyřice/A-1/ nebos tabilního agregátu /1/ byl prosát podle návoduvýrobce a získána frakce 20 mesh /850 ^um/ - 30 mesh /500yUm/ nebo 30 mesh - 50 mesh /300 ^um/.

Obsah FSA byl stanoven odebráním 50 částic z frakce20/30, nakapáním asi 0,1 g syntetické moči na každou ze zbý-vajících částic, tj. agregátů, načež se částice ponechají 10min absorbovat syntetickou moč, pak se přebytečná syntetickámoč odstraní savým papírem, zjistí se počet /m/ gelovýchčástic, nerozdělených na dva nebo více fragmentů, a opaková- 24 ním s částicemi z frakce 30/50 byl zjištěn příslušný počet/n/. obsah FSA /%/ = £/m + n///50 + 50/j- x 100 /iv/ Distribuce velikosti částic: Nad sebe byla umístěnastandardní síta o velikosti 22 mesh, 50 mesh a 100 mesh oprůměru 70 mm a třídicí deska. Na vrchní síto bylo umístěno30 g vzorku práškové absorpční pryskyřice /A-1/ nebo stabil-ního agregátu /1/. Síta byla protřepávána 10 min. Podílvzorku, shromážděný na třídicí desce, byl zvážen a zazname-nán v % hmotnostních. /v/ Dotykový úhel substrátu: Byl měřen metodou skapává-ní kapaliny přístrojem CA-DT-A /vyráběným fou Kyowa InterfaceScience Co., Ltd./. /vi / Teplota deformace substrátu: Byla měřena metodoupodle ASTÍT D-S48 /4,5 kg.cm"2/. /vii/ Vypočtená hodnoty vzorce: Obsah vody /105 °C, 3h/ absorpčního prášku /A-1/ byl 2 % /Ve vlhkém stavu/, pro vý-počet výsledku byla do rovnice /a-1/ dosazena hodnota P/0,98= P#. Obsah vody stabilního agregátu /1/ byl 0 %. Příklad 2 K získání FSA /2/ byl opakován podobný postup Jako v pří-kladu 1 , avšak z výstupního otvoru 6. bylo odebráno 500 g zís-kané směsi a rychlost otáčení míchačky na maltu byla 120 otá-ček za minutu. Byl prováděn podobný test Jako v Dříkladu 1 avýsledky Jsou uvedeny v tabulce 1. Příklad 3 100 hmotnostních dílů práškové absorpční pryskyřice /A-1/získané v příkladu 1, a 0,3 hmotnostního dílu vodonerozpustnéJemné siliky /Aerosíl 200, obchodní název Aerosil Co., Ltd./ 25 bylo míšeno v mixeru typu V a byla získána absorpční prysky-řice B. Podobným způsobem Jako v příkladu 2 byl získán PSA/3/, přičemž byla místo práškové absorpční pryskyřice /A-1/použita prášková absorpční pryskyřice 3. Byl proveden podob-ný test Jako v příkladu 1 a výsledky Jsou uvedeny v tabulce1 . Příklad 4

Byl opakován podobný postup Jako v příkladu 1 za účelemzískání FSA /4/, avšak byla použita kapalná směs 8 hmotnost-ních dílů iso prahlalkoholu , 2 hmotnostních dílů glycerolu a4 hmotnostních dílů vody a tepelné působení trvalo 40 min.

Byl proveden podobný test Jako v příkladu 1 a výsledky Jsouuvedeny v tabulce 1.

Kontrolní příklad 1

Byl opakován podobný postup Jako v příkladu 1 za účelemzískání absorbentu /1/, avšak tepelné působení se místo s po-užitím míchačky na maltu provádělo v horkovzdušné sušárně přiteplotě 80 °C. Byl proveden podobný test Jako v příkladu 1 avýsledky Jsou uvedeny v tabulce 1.

Byla pozorována aglomerace, ale v absorbentu /1/ nebylpřítomen žádný agregát, stabilní vůči tekutinám, a rychlostbobtnání byla velmi nízká.

Kontrolní příklad 2

Byl opakován podobný postup Jako v příkladu 1 za účelem získání absorbentu /2/, avšak 3000 hmotnostních dílů práško- vé absorpční pryskyřice /A-1/, 60 hmotnostních dílů glycerolu a 120 hmotnostních dílů vody bylo míšeno po šaržích s použi- tím hnětiče, povlečeného na vnitřní stěně kopolymerem tetra- 25 f luorethylen-perfluoralkylvinylether /rychlost lopatek 45 otáček za minutu/, místo Turbulizeru. Obvodová rychlost náběhovéhrany lopatek byla 52 m/min. Byl proveden podobný test jakov příkladu Ta výsledky Jsou uvedeny v tabulce 1.

Kontrolní oříklad 3

Byl opakován podobný postup Jako v příkladu 1 za účelemzískání absorbentu /3/, avšak místo míchačky na maltu byl použit hnštič. Byl proveden stejný test Jako v příkladu 1 a vý-sledky Jsou uvedeny v tabulce 1.

Kontrolní oříklad 4

Byl opakován podobný postup Jako v přikládá 4 za účelemzískání absorbentu /4/, avšak místo turbulizeru byla ooužitamíchačka na maltu, povlečená na vnitřní stěně kooolymeremtetrafluorethylen-perfluoralkylvinylether . Obvodová rychlostnáběhové hrany míchacích lopatek byla 92 m/min. Byl Drovedenpodobný test Jako v příkladu 1 a výsledky Jsou uvedeny v ta-bulce 1 . Příklad 5

Byl opakován podobný postup Jako v příkladu 1 za účelemzískání PSA /2/, avšak byl použit Turbulizer s vnitřní trub-kou 5.,vyrobenou z polyethylenu o vysoké hustotě. Byl provedenpodobný test Jako v příkladu 1 a výsledky Jsou uvedeny v ta-bulce 1 . Příklad 5

Postupem podle příkladu 1 byl získán FSA /5/, přičemžmísto Turbulizeru byl noužit Heavy Duty fíatrix /vyráběný Na-ra Kikai Seisakujo K.K./, opatřený vnitřním obložením, vyro- 27 beným z polytetrsfluorethylenu /dotykový úhel 114 0 a teplotadeformace 121 C/ o tlouštce 10 mm, znázorněný na obr. 2.Heavy Duty ffatrlx Je opatřen vstupním otvorem 12 prQ prášeks víkem 12a a vstupním otvorem 14 pro kapalinu /tzyska prodvě telutiny/, míchací lopatkou 13 na dně, drtičem 17 naboční stěně a výstupem 1 5. Obvodová rychlost náběhové hranymíchací lopatky 13 Je asi 700 m/min. FSA /6/ má podobné fyzikální vlastnosti Jako v příkladu 1 . Příklad 7

Postupem podle příkladu 1 byl získán práškový hydrato-vaný gel, přičemž bylo použito 1,7 g trimethylolpropantriak-rylátu /0,025 % molárních, vztaženo na akrylát sodný s neutrallzačním poměrem 75 % molárních/. Gel byl sušen podobným způ-sobem Jako v příkladu 1 a podroben mletí v kladivovém mlýněza náročnějších podmínek než v příkladu 1 , přičemž byl získánprášek, prošlý kovovým sítem 20 mesh /prášková absorpčnípryskyřice /A-2//. 100 dílů práškové absorpční pryskyřice /A-2/ a kapalnésměsi, obsahující 4 díly glycerolu, S dílů vody a 2 díly iso-propylalkohblu, bylo míšeno v podobném Turbullzeru Jakov pří-kladu 1 . 1000 g získané směsi bylo rozprostřeno na plech,který byl vložen do horkovzdušné sušárny, kde byl sušen při210 °C po dobu 30 min, přičemž byla získána agregovaná poly-merní kompozice. Protlačením získané agregované polymerníkompozice kovovým sítem 18 mesh byl získán P5A /7/.

Prášková absorpční pryskyřice /A-2/ a PSA /7/ byly tes-továny stejně Jako v příkladu 1 a výsledky Jsou uvedeny v ta-bulce 1 . - 23 Příklad 3

Prášková absorpční oryskyřice C byla získána postupEmpodle příkladu 1, avšak vysušený gel byl podroben mletí v kladivovém mlýně za náročnějších podmínek než v příkladu 1 , zís-kaný oráŠEk se nechal projít kovovým sítem 20 mesh /práškováabsorpční oryskyřice /A-3// a 100 hmotnostních dílů Dráškovéabsorpční pryskyřice /A-3/ a 1 hmotnostní díl AErosllu 200bylo míšeno v mixeru typu V. PSA /8/ byl získán postuoem Dodle Dříkladu 1, avšak 101hmotnostních dílů práškové absorpční pryskyřice C a kapalnásměs, obsahující 0,5 hmotnostního dílu ethylenglykoldiglycí-dyletheru, 30 hmotnostních dílů vody a 4 hmotnostní díly me-thanolu, byla míšena v podobném Turíaulizeru Jako v příkladu1 za podmínek, popsaných v příkladu 1. Byl proveden podobnýtest Jako v příkladu 1 a výsledky Jsou uvedeny v tabulce 1. 29

Tabulka 1 A-1 př. 1 FSA /1/ př. 2 FSA /2/ př. 3 FSA /3/ př. 4 FSA /4/ prekursor A-1 A-1 A-1 A-1 absorpční kapacita g/g 46 46 46 46 46 prekursor /díly/ 100 100 100 100 sítovadlo glycerol glycerol glycerol glycerol v sítovadlo /díly/ 2 2 2 2 voda /díly/ 4 4 4 4 hydrofil. org. rozp. /díly/ 0 0 0 a SiO^O,3 mixer turb turb turb turb vnitřní substrát PTFE PTFE PTFE PTFE dotykový úhel ° 114 114 114 114 teplota deformace 121 121 121 121 obv. rychlost m/min 1290 1280 1280 1280 tepelné působení mích. mích. mích. mích. 60 ot/ 120 ot/ 120 ot/ 60 ot/ min min min min kinetická energie J/kg 17280 28800 28800 8640 teolota °C 220 220 220 220 doba min 80 80 80 40 vlastnosti FSA ansorpční kapacita g/g 46 36 38 39 41 výsledek rovnice 77 82 84 88 rychlost bobtnání 20-30 0,12 0,36 0,29 0,30 0,25 g/g/s 30-50 0,24 0,25 0,20 0,21 0,19 obsah FSA % 20-50 I UJ 72 60 62 41 distribuce nad 20 0 3 4 3 4 velikosti 50 50 64 65 67 66 částic 100 29 25 25 24 24 % _ pod 100 21 8 6 6 6 30

Tabulka 1 - pokračování kontr. 1 abs. /1/ kontr. 2 kontr. 3 kontr. 4 př. 5 A-2 oř. 7 PSA /7/ abs. /2/ abs. /3/ abs. /4/ FSA /5/ A-1 A-1 A-1 A-1 A-1 A-2 46 45 45 46 45 54 54 100 100 100 100 100 100 glycerol glycerol glycerol glycerol glycerol glycerol glycerol 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 4 8 0 0 0 8 0 2 turb turb mích. turb turb PTFE PFA PTFE PFA HDPE PTFE 114 115 114 115 88 114 121 75 121 75 82 121 1280 52 1230 92 1280 1280 pse mích. hnětič mích. mích. pec 50 ot/ 60 ot/ 60 ot/ 60 ot/ min min min min 0 17230 61200 8640 17280 0 80 220 220 220 220 210 80 80 70 40 80 30 45 38 33 41 36 54 36 82 71 88 77 67 0,01 0,14 0,14 0,19 0,34 1,1 0,02 0,16 0,15 0,15 0,22 0,21 0,64 0 3 5 25 70 0 100 3 8 1 5 4 0 17 65 60 58 51 63 5 50 24 20 26 24 24 34 22 8 12 1 5 10 9 61 11 31 T abulka 1 - pokračování Α-3 gř. , B FSA /8/ A-3 46 4£ 100 EGDGE 0,5 30 4 Si021 turb PTFE 114 121 1280 pec 0 180 40 46 37 79 0,31 0,24 0 0,20 53 0 a 9 23 39 51 52 13 32

Průmyslová využitelnost

Agregáty, stabilní vůči tekutinám, podle vynálezu mohoubýt ooužívány v oblasti zdravotnictví, například pro Dlenypro Jednorázové použití, hygienické vložky a ručníky pro Jed-norázové použití, v oblasti civilního inženýrství, napříkladpro orostředky pro utěsnění proti vodě, proti navlhání a prokoagulaci kalu, v oblasti stavebnictví například Jako prostředky pro kontrolu vlhkosti, v oblasti zemědělství a zahradnictvna fólie pro ochranu osiva a sazenic, v oblasti balení potra-vin k zachování čerstvého stavu, Jako dehdratační a desikačníprostředky, v oblasti medicíny Jako absorbenty pro krev achirurgické sací prostředky, v oblasti elektrotechniky Jakoochrana kabelů proti vodě a vlhkostní senzory, a další prostřeky pro dělení oleje a vody, absorbenty potu, vodou bobtnatel-né produkty, íonexové pryskyřice, a mohou absorbovat vodné v kaoaliny, Jako Je voda, moč, krev, vodní pára, masové stavy,ionty obsahující vodu včetně vody mořské, vodné roztoky s dispergovanými organickými látkami atd.

Claims

- 33 - PATENTOVÉ

1. Způsob výroby agregátu, stabilního vůči tekutinám, vyznačující se tím, že se mísí /A/ 100 hmotnostních dílůpráškové absorpční pryskyřice s karboxylovými skupinami, /3/0,01 až 30 hmotnostních dílů sítujícího činidla s ales- v pan dvěma funkčními skupinami, schopnými reagovat s karboxy-lovou skuninou uvedené práškové absorpční pryskyřiceaž50 hmotnostních dílů vody a /D/ 0 až 50 hmotnostních dílůhydrofilního organického rozpouštědla v rychloběžném mísicímzařízení míchadlového typu, které je opatřeno vnitřním povr-chem, tvořeným v podstatě substrátem /1/ s dotykovým úhlemvůči vodě ne nižším než asi 50 ° a teplotou deformace nenižší než asi 70 °C za podmínky obvodové rychlosti náběhovéhrany míchací lopatky ne nižší než 500 m/min, načež se reak-ce práškové absorpční pryskyřice /A/ se sítujícím činidlem/3/ dokončí za podmínky, že celková kinetické energie F, do- v daná směsi během reakce, splňuje rovnici 0 = F = 35000 J/kg přičemž kinetická energie Fa za minutu, dodaná během reakce,není vyšší než 500 J/kg.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že obvo-dová rychlost náběhové hrany míchací lopatky je v rozmezí1000 až 3000 m/min.
3. Způsob podlé nároku 1, vyznačující se tím, ze vnitř-ní povrch, tvořený v podstatě substrátem /1/, má tlouštku nemenší než 5 mm.
4. Zoůsob podle nároku 1, vyznačující se tím, ze vnitř-ní povrch je tvořen tvarovaným materiálem ze substrátu /1/,vyjímatelně vloženým do mísícího zařízení. 34
5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že mateřiál má tvar válce.

5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že sub-strát /1/ tvoří Jeden člen skupiny zahrnující polyethylen,polypropylen, polyestery, polyamidy, fluorované pryskyřice,pólyvinylchlorid , epoxyoryskyřice a silikonové pryskyřice.
7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že sub-strát /1/ tvoří fluorovaná pryskyřice.

3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že reakč-ní teplota Je v rozmezí 40 až 250 °C. v
9. Způsob podle nároku 1, vyznačující setím, že sítují-cí činidlo /B/ Je zvolena za skupiny zahrnující polyfunkčníalkoholy, polyplycidylethery, polyoxazoliny a polyaminy.
10. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že dobado dokončení reakce odpovídá rovnici /a-1/

/a-1/ kde P Je absorpční kapacita práškové absoroční oryskyřice /A/s použitím fyziolooického solného roztoku, 0 Je absoročníkaoacita ^eakčního produktu s ooužtiím fyziologického solné- ho roztoku a R Je množství použitého sítujícího činidla ve hmotnostních dálech, vztayeno na 100 hmotnostních dílů práš-kové absorpční pryskyřice /A/.
11. Zp’sob podle nároku 10, vyznačující se tím, ze dobado dokončení reakce odpovídá rovnici /a-2/

/a-2/ kde P Je absoroční kaoacita práškové absorpční pryskyřice 35 /A/ s použitím fyziologického solného roztoku, 3 je absorpč-ní kapacita reakčního produktu s použitím fyziologickéhosolného eoztoku a R Je množství použitého sítujícího činidlave hmotnostních dílech, vztaženo na 100 hmotnostních dílůpráškové absoroční oryskyřice /A/.
12. Způsob podle nároku 10 až 11, vyznačující se tím, v že síťujícím činidlem je polyfunkční alkohol.
13. Zoůsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že síťu-jící činidlo se používá v množství v rozmezí 0,1 až 10 hmot-nostních dílů, vztaženo na 100 hmotnostních dílů práškovéabsorpční pryskyřice /A/.
14. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že voda/0/ se používá v množství v rozmezí 0,5 až 40 hmotnostníchdílů, vztaženo na 100 hmotnostních dílů práškové absoročnípryskyřice /A/.
15. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že hydro-filní organické rozpouštědlo /D/ se používá v množství v roz-mezí 0,1 až 10 hmotnostních dílů, vztaženo na 100 hmotnost-ních dílů práškové absorpční pryskyřice /A/. 15. 7o’sob podle nároku 1, vyznačující se tím, že voda/0/ se používá v množství v rozmezí 0,5 až 40 hmotnostníchdílů a hydrofilní organické rozpouštědlo se používá v množ-ství v romezí 0,1 až 10 hmotnostních dílů, vztaženo na 100hmotnostních dílů práškové absorpční pryskyřice /A/.
17. Zpsůbo podle nároku 12, vyznačující se tím, že re-akční teplota je v rozmezí 150 až 250 °C.
18. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že míse- ní komponent /A/ až /D/ se provádí kontinuálně. n r~ -JO “
19. V podstatě vodonerozoustný absorpční polymerní agregát, tvořící hydrogel a stabilní vůči tekutinám, vyrobenýzpůsobem podle nároku 1, 9, 10 nebo 12.
20. Způsob podle nároku 1, vyzmačující se tím, že míše-ní práškové absorpční pryskyřice /A/ se sítujícím činidlem/B/ se provádí v ořítomnosti 0,01 až 10 hmotnostních dílůvodonerozpustného Jemného prášku /E/, vztaženo na 100 hmot-nostních dílů práškové absorpční oryskyřice /A/.
21. Způsob oodle nároku 20, vyznačující se tím, že sí-tující činidla /B/ se používá v množství v .ramezí 0,1 až 10hmotnostních dílů, voda /□/ se používá v množství v rozmezí0,5 až 40 hmotnostních dílů, hydrofilní organické rozpouště-dlo /0/ se používá v množství v rozmezí 0 až 20 hmotnostníchdílů a vodonerozoustný Jemný prášek /E/ se používá v množ-ství v rozmezí 0,01 až 10 hmotnostních dílů, vztaženo na 100hmotnostních dílů prášková absorpční oryskyřice /A/.
22. Způsob oodle nároku 21, vyznačující se tím, že hyd-rofilní organické rozpouštědlo /D/ se používá v množství v rozmezí 0,1 až 10 hmotnostních dílů, vztaženo na 100 hmot-nostních dílů prášková absorpční pryskyřice /A/.
23. Způsob podle nároku 20, vyznačující se tím, že vo-donerozpustný Jemný prášek /E/ se používá v rozmezí 0,01 až5 hmotnostních dílů, vztažena na 100 hmotnostních dílůpráškové absorpční oryskyřice /A/.
24. Způsob podle nároku 20, vyznačující se tím, že dobado dokončení reakce odpovídá rovnici /b-1/ < /100 + 9 + 3/ 2 100 Y ~ 100 = 95 /b-1/ 30 37 kde P Je absorpční kapacita práškové absorpční pryskyřice/A/ s použitím -Fyziologického solného roztoku, Je absorpč-ní kaoaclta reakčního rpoduktu s použitím fyziologickéhosolného roztoku a P Je množství sítujícího činidla a S Jemnosžvtí vodonerozpustného Jemného prásku /E/ v hmotnostníchdílech, vztaženo na 100 hmotnostních dílů práškové absorpčnípryskyřice /A/.
25. Způsob podle nárokudo dokončení reakce odpovídá 24, vyznačující se tím,rovnici /b-2/ že doba /ni /100 + P + 5/100 100 35 /b-2/ kde P Je absornční kapacita práškové absorpční oryskřice /A/s použitím •Fyziologického solného roztoku, Q Je absorpčníkapacita reakčního produktu s použitím Fyziologického solné-ho roztoku a P Je množství sítujícího činidla /3/ a 3 Jemnožství vodonerozpustného Jemného prášku /E/ v hmotnostníchdílech, vztaženo na 100 hmotnostních dílů práškové absorpčnípryskyřice /A/.
26. Způsob podle nároku 20 nebo 21, vyznačující se tím,že sítujícím činidlem Je polyFunkční alkohol.
27. V podstatě vodonerozpustný absorpční polymerní agre-gát, tvořící hydrogel a stabilní vůči tekutinám, vyrobenýZDŮsobem podle kteréhokoli z nároků 20 až 26.