FI84448B - Foerfarande foer framstaellning av vattenloesliga polymerpartiklar. - Google Patents

Description

1 ΟΛΜΟ ytvttt

Menetelmä vesiliukoisten polymeerihiukkasten valmistamiseksi

Esillä oleva keksintö koskee menetelmää vesi-5 liukoisista vinyylipolymeereistä muodostuvien, hienoksi jau hettujen geelien valmistamiseksi ja erityisesti menetelmää hiukkasjakoisten vesiliukoisten vinyylipolymeerien valmistamiseksi huonontamatta polymeerien laatua ja alentamatta molekyylipainoa ja siten, että polymeerihiukkasten tarttu-10 minen toisiinsa vähenee.

Vesiliukoisia akryylipolymeerejä, erityisesti akryyli-amidihomopolymeerejä, sekapolymeerejä, jotka muodostuvat suurimmaksi osaksi akryyliamidista ja lisäksi muista sekapoly-meroituvista monomeereistä, tai näiden akryyliamidihomopo-15 lymeerin ja -sekapolymeerien alkalihydrolyysituotteita käyte tään laajasti liimoina, viskositeetin lisääjinä, maaperän parannusaineina, jäteveden käsittelyaineina, maaöljyn talteenottoa ineina jne. Nämä vesiliukoiset akryyliamidipoly-meerit valmistetaan massapolymeroima11a, suspensiopolymeroi-20 maila, emulsiopolymeroimalla tai liuospolymeroimalla. Yleen sä polymeroidaan monomeerien vesiliuoksia, koska näin saadaan suuren molekyylipainon omaavia polymeerejä.

Polymeerien saamiseksi, joiden molekyylipaino on hyvin suuri ja jotka liukenevat hyvin veteen vesiliuospolyme-: 25 rointimenetelmän ansiosta, on välttämätöntä mahdollisimman suuressa määrin estää silloittumisreaktio polymerointivai-heessa. Tästä syystä polymeerit on valmistettu suhteellisen lievissä olosuhteissa, esim. polymeroimalla suhteellisen pienellä monomeerikonsentraatiolla.

30 Taloudellisista syistä, esim. kuljetus- ja varastoin- tikustannusten vuoksi, on kysyntä viime vuosina kohdistunut jauhemuotoisiin vesiliukoisiin polymeereihin vesiliuoksen asemasta. Vesiliuospolymeroitaessa pienellä monomeerikonsentraatiolla haittana on se, että saadut polymeerit on :35 kuivattava suurien vesimäärien haihduttamiseksi jauhettaes sa, mikä merkitsee jauhatuskustannusten kasvua.

2 84448

Yleisesti valmistetaan myös osaksi hydrolysoituja akryyliamidipolymeerejä hydrolysoimalla osaksi akryyliami-dipolymeerigeelejä emäksillä tai vastaavilla aineilla. Tässäkin tapauksessa on toivottavaa käyttää suhteellisen pienen 5 polymeerikonsentraation omaavia polymeerigeelejä, koska emäksen on pystyttävä tunkeutumaan geelien sisään tasaisen osa-hydrolyysin saavuttamiseksi. Toisaalta pienen konsentraation omaavien polymeerigeelien käyttöä haittaa se, että veden haihduttamiskustannukset kasvavat ja polymeerigeelihiukkaset 10 tarttuvat toisiinsa agglomeraateiksi ja agglomeroituminen huonontaa tuntuvasti kuivaustehoa hiukkasten kuivausvaiheessa.

Yllä kuvattujen haittojen eliminoimiseksi on tutkittu menetelmää polymeroinnin suorittamiseksi mahdollisimman suurella monomeerikonsentraatiolla ja tutkittu mahdollisuutta 15 vähentää jauhatusvaiheeseen liittyviä kustannuksia.

Vinyylimonomeerit,kuten akryyliamidi ja akryylihappo silloittuvat helposti kolmiulotteiseksi rakenteeksi. Silloit-tumisen estämiseksi on käytännössä siis pakkokin polymeroi-da lievissä olosuhteissa ja erityisesti suhteellisen pienel-20 lä monomeerikonsentraatiolla, esim. konsentraatiolla, joka anionisilla tai ei-ionisilla monomeereillä on yleensä 20 - 30 paino-%.

Polymerointituotteet, jotka saadaan polymeroitaessa monomeerivesiliuos, joka yllä mainitulla tavalla sisältää : ; 25 pelkästään akryyliamidia tai pääasiassa akryyliamidia pie- : nenä konsentraationa, muodostavat kovan tai elastisen gee lin, joka on juoksematon. Niinpä kun saadusta massiivisesta tai levymäisestä polymeerigeelistä poistetaan vettä rikkomatta sitä mekaanisesti palasiksi, geeliä on pidettävä kor-30 keassa lämpötilassa hyvin pitkiä aikoja. Seurauksena on.

molekyylipainon pieneneminen ja kuivauskuumennuksen aiheuttama silloittuminen, mikä johtaa tuotteiden kaupallisen arvon selvään alenemiseen. Tästä syystä toimitaan yleensä niin, että massiivinen tai levymäinen polymeerigeeli rou-.35 hitaan mekaanisesti karkeiksi hiukkasiksi ja vesi poistetaan hiukkasista kuivauskuumennuksella. Laajasti käytetyssä kui- 3 84448 vausmenettelyssä polymeroinnissa saadusta polymeerigeelistä muodostetaan lihamyllyä muistuttavalla suulakepuristimella kuitukimppu, joka sitten kuivataan kuumentamalla. iMutta suulakepuristin ei aina ole sopiva, eritoten käsiteltäes-5 sä hyvin kovaa polymeeriä, koska kitka suulakepuristimen seinämäpinnoilla on suuri, mikä johtaa ei vain koneen tehon alenemiseen, vaan myös itse polymeerigeelin huononemiseen kitkalämmön ja mekaanisten voimien vaikutuksesta, jotka pilkkovat molekyylejä ja pienentävät siten molekyylipainoa.

10 Koneiden kitkavastuksen pienentämiseksi on ehdotettu liukastusaineen, kuten polyetyleeniglykolin tai ei-ionisten tensidien käyttöä polymeerigeelin suulakepuristuksessa. Mutta tyydyttävän tuloksen saavuttaminen edellyttää suurien liukastusainemäärien käyttöä ja tämä pikemminkin lisää hait-15 toja, esim. puhtaus huononee, polymeerijauheen tahmeus li sääntyy ja polymeerijauheen vapaa juoksevuus vähenee.

Tällaiset syyt ovat pakottaneet kehittämään menetelmän polymeerigeelien hienontamiseksi ilman kitkalämmön ja mekaanisten voimien aiheuttamaa huonontumista ja pienen-20 tämättä molekyylipainoa.

Esillä olevan keksinnön eräänä kohteena on ratkaista yllä kuvatut ongelmat, esim. kitkalämmön ja mekaanisten voimien aiheuttama polymeerigeelien huonontuminen geelien murskaamisen tai hienontamisen yhteydessä ja pölykö meerien puhtauden ja juoksevuuden huonontuminen ja jauheen tahmeuden kasvu käytettäessä geelien hienontamisessa liu-kastusainetta.

Keksinnön kohteena on edelleen tarjota menetelmä vesiliukoisista vinyylipolymeereistä muodostuvien vedellisten 30 geelien hienontamiseksi helposti polymeerejä huonontamatta ja molekyylipainoa pienentämättä.

Keksinnön kohteena on myös tarjota menetelmä vesiliukoisista vinyylipolymeereistä muodostuvien hienojakoisten geelien valmistamiseksi siten, että ne eivät tartu 35 toisiinsa tai laitteistoon, ja siten, että geelit voidaan helposti kuivata kuiviksi jauheiksi ilman polymeerien ei-toivottua silloittumista.

4 84448 Nämä ja esillä olevan keksinnön muut kohteet selviävät alla olevasta kuvauksesta.

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä poly-meerihiukkasten valmistamiseksi, jolloin polymeerilevy syö-5 tetään telaparilla (3, 4) varustettuun telaleikkuriin, jolloin mainitut telat leikkautuvat mainittuun polymeerilevyyn telojen pinnalla määrävälein olevilla lukuisilla rengasmaisilla ulkonemilla 9b tai urilla 9a, telojen pyöriessä vastakkaissuuntaisesta toisiinsa nähden ja lomittuen pyöries-10 sään toisiinsa, jolloin polymeerilevy leikkautuu liuskoiksi; tämän jälkeen leikataan mainitut liuskat palasiksi leikkaavan kiintoterän 2 ja pyörivän leikkurin yhdistelmällä, jossa mainittu leikkaava kiintoterä ulottuu mainitun te-laleikkurin akselin suunnassa ja mainittu pyörivä leikkuri 15 muodostuu pyörivästä rummusta 10, jonka kehällä on vähintään yksi leikkuuterä 1 rummun akselin 7 suunnassa, ja saadut palaset hienonnetaan hienojakoisiksi hiukkasiksi pystytyyppi-sessä leikkurissa, joka muodostuu kotelosta, vähintään yhdestä pystysuunnassa kiinnitetystä leikkuuterästä, joka on 20 asennettu mainittuun koteloon pystysuuntaisesta ja vähintään yhdestä pyörivästä leikkuuterästä 11, joka on asennettu pyörivästä ja pystysuuntaisesti mainittuun koteloon ja sijoitettu siten, että pyörivän leikkuuterän ja leikkaavan kiin-toterän vapaa väli tulee mahdollisimman pieneksi.

: 25 Menetelmälle on tunnusomaista, että vesiliukoisen vinyylimonomeerin vesipitoinen liuos polymeroidaan, jolloin saadaan polymeerin vesipitoinen geeli, saatu vesipitoinen - polymeerigeeli syötetään märkänä mainittuun telaleikkuriin ja leikataan palasiksi tällä telaleikkurilla ja kiintoterän 30 ja pyörivän leikkurin yhdistelmällä, ja saadut vesipitoisen polymeerigeelin palaset hienonnetaan märkänä pystytyyppises-sä leikkurissa, jolloin mainitussa pystytyyppisessä leikku-rissa on viipymistila C, jossa hienonnettavat polymeerigee-lipalaset viipyvät, polymeerigeelipalasten viipymisajan 35 ollessa mainitussa viipymistilassa vähintään kolme minuuttia.

- Kuvio 1 esittää edestä katsottuna esillä olevan kek- sinnön mukaista murskainta, joka on varustettu telatyyppi-sellä leikkurilla.

5 84448

Kuvio 2 esittää poikkileikkausta kuvion 1 viivaa I- I pitkin.

Kuvio 3 esittää kuvion 1 murskaimen pohjapiirrosta.

Kuvio 4 esittää kuvion 1 telatyyppisen leikkurin 5 toisiinsa kytkeytyviä osia.

Kuvio 5 on osasuurennos kuvion 4 toisiinsa kytkeytyvistä osista.

Kuvio 6 on kaaviokuva vaakaleikkauksena, jossa nähdään esillä olevassa keksinnössä käytettävän pysty-10 tyyppisen leikkurin toteuttamismuoto.

Kuvio 7 esittää poikkileikkausta kuvion 6 viivaa II- II pitkin.

Kuvio 8 esittää poikkileikkausta kuvion 6 viivaa III- III pitkin.

15 Kuvio 9 on kuviossa 6 nähtävän seulan kaavioperspek- tiivikuva.

Kuvio 10 esittää osaa esillä olevassa keksinnössä käytettävän siipisekoittimen toteuttamismuodosta.

Kuvio 11 esittää poikkileikkausta kuvion 10 vii-20 vaa IV-IV pitkin.

Esillä olevan keksinnön sovellutuskohteita ovat vesiliukoisista vinyylimonomeereistä muodostuvat polymeerit, esim. vesiliukoiset akryyliamidipolymeerit, kuten „·. sekapolymeerit, jotka sisältävät vähintään 5 paino-%, eri- 25 tyisesti vähintään 30 paino-% akryyliamidia ja muita ve siliukoisia vinyylimonomeerejä, akryylihapon, metakryyli-hapon tai niiden suolojen, kuten alkalimetallisuolojen muodostamat homopolymeerit, vesiliukoiset kationiset akryyli-polymeerit ja muut vesiliukoiset vinyylipolymeerit. Akryy-30 liamidipolymeereihin kuuluvat mm. akryyliamidin, metakryy- liamidin tai niiden johdannaisten, kuten dialkyyliakryyli-amidin ja akryyliamidi-2-metyylipropaanisulfonihapon muodostama homopolymeeri, näiden monomeerien muodostama seka-polymeeri sekä sekapolymeeri, joka muodostuu akryyliamidis-35 ta, metakryyliamidista tai niiden johdannaisista muiden vesiliukoisten vinyylimonomeerien kanssa.

6 84448

Esillä olevassa keksinnössä käytettävien vesi-liukoisten vinyylimonomeerien tyypillisiä esimerkkejä ovat akryyliamidi, metakryyliamidi, etyleenisesti tyydyttämättömät karboksyylihapot, kuten akryylihappo, metakryyli-5 happo ja itakonihappo sekä niiden suolat, etyleenisesti tyydyttämättömät sulfonihapot, kuten vinyylisulfonihappo ja 2-akryyliamidi-2-metyylipropaanisulfonihappo tai niiden suolat, dialkyyliaminoalkyyliakrylaatit ja -metakrylaatit dialkyyliaminoalkyyliakrylaattien ja -metakrylaattien metal-10 lisuolat, kvaternääriset suolat ja happojen kanssa muodostuvat suolat, dialkyyliaminoalkyyliakryyliamidit, dialkyy-liaminoalkyyliakryyliamidien kvaternääriset suolat ja happojen kanssa muodostuvat suolat, diallyyliaminiyhdisteet, kuten diallyyliamiinin happojen kanssa muodostuvat suolat 15 ja diallyylidialkyyliammoniumsuolat ja vastaavat, joskaan vesiliukoiset vinyylimonomeerit eivät rajoitu näihin. Vesiliukoisia vinyylimonomeerejä voidaan käyttää yksinään tai seoksinaan. Voidaan myös käyttää vesiliukoisia vinyylimonomeerejä olennaisesti veteen liukenemattomien monomeerien 20 kera, mikäli muodostuvat polymeerit liukenevat veteen, esim. hydrofobisten vinyylimonomeerien, kuten akryylinitriilin, akryyli- tai metakryylihappoesterien, vinyyliasetaatin ja styreenin kera.

: - : Vesiliukoiset vinyylimonomeerit voidaan polymeroida :. _ 25 rajoituksitta tavanomaisilla menetelmillä, esim. lämpöpoly-merointimenetelmällä, jossa käytetään tunnettuja radikaali- polymerointi-initiaattoreita, kuten persulfaatti- tai atsoini-tiaattoreita; redokspolymerointimenetelmällä, jossa käytetään tunnettuja redoksinitiaattoreita, kuten persulfaatti/-30 amiini- tai persulfaatti/sulfiitti-initiaattoreita; valo-polymerointimenetelmällä, jossa käytetään valoaktivoituvia initiaattoreita, kuten bentsoiinia tai bentsoiinialkyyli-eetteriä; ja säteilypolymerointimenetelmällä. Monomeerien vesiliuosta polymeroidaan tällaisilla tunnetuilla menetel-... 35 millä yleensä niin kauan, että reaktioseos ei enää juokse vapaasti.

7 84448

Valopolymeroitäessä säteilyttämällä valolla,kuten ultraviolettisäteillä, erityisen edullista on valopolyme-roida siten, että ohuen kerroksen muodossa olevaa monomee-rivesiliuosta säteilytetään ultraviolettisäteillä. Koska 5 polymeroinnin alkamista edeltävä indusointiaika on hyvin lyhyt ja polymerointinopeus on lisäksi paljon suurempi kuin muissa polymerointimenetelmissä, tarvittava polymerointiaika jää lyhyeksi ja on mahdollista tehdä polymerointilaitteisto pienikokoiseksi. Valopolymerointi sopii myös suuren konsent-10 raation omaavan monomeerivesiliuoksen polymerointiin. Valo-polymeroitaessa on myös mahdollista polymeroida jatkuvatoi-misesti syöttämällä jatkuvasti monomeerin vesiliuosta ja va-loinitiaattoria liikkuvalle alustalle, esim. päättömälle hihnalle ohuen kerroksen muodossa, polymeroimalla momonee-15 ri säteilyttämällä ohutta kerrosta ultraviolettisäteillä sekä poistamalla muodostunut polymeerikerros kuorimalla. Tällaisessa tapauksessa saatu levymäinen polymeerigeeli voidaan murskata ja hienontaa jatkuvatoimisesti.

Tuottavuuden kannalta on suotavaa, että saadun ve-20 dellisen polymeerigeelin konsentraatio on mahdollisimman suuri. Tämä on suotavaa siitäkin syystä, että geelin tarttuvuus pienenee ja siten hiukkaset eivät tartu toisiinsa geelin murskaamisen ja hiukkasiksi hienontamisen jälkeen. Geelin sisältämän polymeerin konsentraatio on yleensä : .25 20-60 paino-%, mieluiten 30-45 paino-% ei-ionisilla poly meereillä ja anionisilla polymeereillä, kuten polyakryyli-amidilla ja akryyliamidin ja akryylihapon muodostamalla se-kapolymeerillä, ja 50-90 paino-%, mieluiten 60-80 paino-% kationisilla polymeereillä, kuten akryyliamidin ja dialkyyli-'30 aminoalkyyliakrylaatin tai sen hapon kanssa muodostuvan suolan tai kvaternäärisen suolan muodostamalla sekapolymee-rillä.

Esillä olevassa keksinnössä polymeerigeeli leikataan liuskoiksi yllä yksityiskohtaisesti kuvatulla tela-35 tyyppisellä leikkurilla. Polymeerigeeli, joka saadaan poly- s 84448 meroimalla vesiliukoisesta vinyylimonomeeristä muodostuva vesiliuos, on mieluiten ohuen kerroksen muodossa, jonka paksuus on 2-30 mm, erityisesti 5-15 mm, jolloin poly-meerigeeli pystyy tasaisesti tarttumaan kahden leikkuute-5 lan väliin, jotka pyörivät vastakkaissuuntaisesti toisiin sa nähden ja lomittuvat pyöriessään toisiinsa. Tällainen levymäinen polymeerigeeli saadaan, kun monomeeerivesiliuos polymeroidaan tarjottimen tai ruuhen muotoisessa astiassa tai levyllä tai liikkuvalla alustalla, esim. hihnalla.

10 Hihnalla tapahtuva polymerointi on suositeltavaa, koska saatu polymeerigeelilevy voidaan syöttää jatkuvatoimises-ti leikkuriin ja polymeeri voidaan paloitella ja hienontaa jatkuvatoimisesti.

Vesiliukoiset polymeerit ovat yleensä tahmeita ja 15 ne tarttuvat polymerointiastiaan tai liikkuvaan alustaan.

Työstettävyyden kannalta on toivottavaa, että muodostunut polymeerigeeli voidaan helposti kuoria irti astiasta tai alustasta. Muodostuneen polymeerigeelin kuorittavuu-den parantamiseksi keksinnössä voidaan soveltaa tunnettu-20 ja menetelmiä, esim. polymerointiastian seinämän päällys täminen irrotusaineella ja polymerointiastian käyttö, jonka sisäseinämä on kiillotettua ruostumatonta terästä tai päällystetty muovilla, kuten polytetrafluorietyleenillä tai polytrifluorietyleenillä.

.15 On toivottavaa, että itse polymeerigeelinkin tah- ;; meus vähenee, jolloin hienonnettujen geelihiukkasten toi siinsa tarttuvuus estyy kuorittavuuden paranemisen ohella. Polymerointi voidaan suorittaa aineiden läsnäollessa, jotka tunnetusti estävät tarttumisen. Mutta tunnetut menetkö telyt eivät aina ole tyydyttäviä, koska tunnetut tarttu mista estävät aineet voivat aiheuttaa ketjunsiirtoreak-tion, joka pienentää muodostuneen polymeerin molekyyli-painoa. Esillä olevat keksijät ovat havainneet, että al-kyleenioksidista tai distyrenoidusta fenolista (polyoksi-• 35 alkyleeni-distyrenoitu-fenyylieetteristä) muodostuva adduk- ti pystyy vähentämään polymeerigeelien tarttuvuutta. Kun 9 r* Λ * « n

ohh^Q

polyoksialkyleeni-distyrenoitu-fenyylieetteri lisätään polymeroitavien vesiliukoisten vinyylimonomeerien vesiliuokseen tai kun muodostunut polymeerigeeli päällystetään poly-oksialkyleeni-distyrenoitu-fenyylieetterillä, polymeerigee-5 Iin kuorittavuus astiasta tai alustasta paranee ilman molekyylipa inon pienenemistä ja geelihiukkasten toisiinsa tarttuminen estyy geeliä hienonnettaessa tai geelihiukkasia kuivattaessa ja näin geeli voidaan paloitella ja geelihiuk-kaset hienontaa ja kuivata helposti ja tehokkaasti. Polyme-10 roitaessa monomeerivesiliuos ohuena kerroksena liikkuvalla alustalla, joka on pinnoitettu tetrafluorietyleenin ja ety-leenin muodostamalla sekapolymeerikalvolla siten, että seka-polymeeri päällystetään liimalla tai sekapolymeerikalvo kiinnitetään liimalla, voidaan myös edelleen parantaa muodostu-15 neen polymeerigeelin kuorittavuutta alustasta.

Keksinnössä käytetty polyoksialkyleeni-distyrenoitu-fenyylieetteri on eräänlainen ei-ioninen tensidi, mutta kemialliselta rakenteeltaan ja kyvyltään estää tarttuminen se eroaa ei-ionisista tensideistä, joita tavallisesti käytetään tart-20 tumisen estoaineina, esim. polyoksialkyleenialkyylifenyyli- eetteri,kuten polyoksietyleenioktyylifenyyli-, nonyylifenyy-li- tai -dodekyylifenyylieetteri, polyalkyleeniglykoliras-vahappoesteri, kuten polyalkyleeniglykoliöljy- tai -stearii-. . nihappoesteri, polyetyleeniglykolisorbitaanirasvahappo ja .'25 polyoksialkyleenialkyylieetter^kuten polyoksialkyleeniole- yyli- tai -lauryylieetteri.

Haluttaessa estää polymeerin tarttuminen astiaan tai itseensä ja parantaa kuivaustehoa, on suositeltavaa, että monomeerien konsentraatio on mahdollisimman suuri, vähin-30 tään 20 paino-%. Monomeerien konsentraatio valitaan mie luiten 25-70 paino-%:iksi monomeerien tyypistä riippuen.

Kun monomeeriliuoksen pitoisuus on alle 20 paino-%, saatu polymeerigeeli on sinänsä hyvin pehmeätä ja geelin paloittelu ja hienontaminen hiukkasiksi on hankalaa polyoksial-35 kyleeni-distyrenoitu-fenyylieetterinkin käytöstä huolimat- 10 84448 ta. Toisaalta monomeerikonsentraatio saa olla enintään 80 paino-%, koska tämän yli polymeerin vesiliukoisuus vähenee merkittävästi ja polymeeri tulee kaupallisesti arvottomaksi.

5 Polyoksialkyleeni-distyrenoitu-fenyylieetterin esi merkkejä ovat esim. adduktit, jotka muodostuvat yhdestä tai useammasta erilaisesta alkyleenioksidista, kuten etyleenioksi-dista, propyleenioksidista ja butyleenioksidista ja disty-renoidusta fenolista.

10 Tarttumisen estovaikutus liittyy läheisesti distyre- noituun fenoliin liitetyn alkyleenioksidin moolimäärään. Kun alkyleenioksidiadduktin HLB on 5-20, mieluiten 10-15, voidaan keksinnön kohteet saavuttaa.

Polyoksialkyleeni-distyrenoitu-fenyylieetterin käyt-15 tömäärä on 0,001 - 5 paino-%, mieluiten 0,05 - 0,5 paino-% polymeerigeelin kiintoainemäärästä. On vältettävä liian suurien määrien käyttöä, koska polymeerigeelihiukkasten pinta ja kuivajauheen juoksevuus huononevat.

Polyoksialkyleeni-distyrenoitu-fenyylieetteri voidaan 20 lisätä polymeroitavien monomeerien vesiliuokseen, jolloin muodostuneen polymeerigeelin kuorittavuus polymerointiastias-ta paranee.

Kun muodostunut polymeerigeeli voidaan helposti kuoria . . irti astiasta, mutta halutaan vähentää tahmeutta geelihiukkas- / 25 ten agglomeroitumisen edistämiseksi geeliä paloiteltaessa tai "V hienonnettaessa tai kuivattaessa geelihiukkasia, agglomeroitu- : - minen voidaan estää pinnoittamalla polymeerigeeli polyoksialky- leeni-distyrenoitu-fenyylieetterillä ennen geelin paloittelua tai pinnoittamalla polymeerihiukkaset tällä eetterillä en-3Ό nen hiukkasten kuivaamista. Polymerointi voidaan tietenkin suorittaa polyoksialkyleeni-distyrenoitu-fenyylieetterin läsnäollessa ja saatu polymeerigeeli ja/tai geelihiukkaset ;'j‘_ voidaan edelleen pinnoittaa polyoksialkyleeni-distyrenoitu- fenyylieetterillä. On edullista käyttää polymeroinnissa 35 tetrafluorietyleenin ja etyleenin sekapolymeerikalvolla pin- 11 84448 noitettua liikkuvaa alustaa, koska polymeerigeelin kuoriminen alustalta helpottuu ja polymerointi, muodostuneen geelin murskaaminen, geelihiukkasten hienontaminen ja kuivaaminen voidaan suorittaa jatkuvatoimisesti. Lisäksi pin-5 noitetun alustan käyttö parantaa monomeerien konversiota ja näin voidaan eliminoida ongelmat kuten polymerointikonver-sion pienenemisestä johtuva saannon pieneneminen ja monomee-rijäännöksistä johtuva ympäristön saastuminen.

Tetrafluorietyleeni-etyleenisekapolymeeri (josta seulo raavassa käytetään nimeä "TFE-etyleenisekapolymeeri") on eräs fluoripitoinen muovi, mutta siitä valmistetun kalvon fysikaaliset ominaisuudet, erityisesti vaikutus vinyylimo-nomeerien polymeroitumiseen, ovat täysin erilaiset kuin muilla fluoripitoisilla muoveilla, kuten polytetrafluorietyleenil-15 lä ja polytrifluorikloorietyleenillä. TFE-etyleenisekapolymee- rin käyttö polymerointilaitteiston pinnoitusmateriaalina ei ole tunnettu tai raportoitu ja kirjallisuudesta ei myöskään löydy mainintaa siitä, että TFE-etyleenisekapolymeeripinnoit-teen polymerointiominaisuudet ovat erinomaisia verrattuna 20 yleisesti käytettyyn polytetrafluorietyleenipinnoitteeseen.

Liikkuvalla alustalla olevan TFE-etyleenisekapolymee-rikalvon paksuus on tavallisesti 10 - 100 pm, mieluiten 25-75 pm.

Keksinnössä käytetään tavallisesti sekapolymeerejä, -25 joissa tetrafluorietyleenin ja etyleenin painosuhde on 4:6 - 7:3.

Esillä olevassa keksinnössä vedellinen polymeeri-geeli, joka on saatu polymeroimalla monomeerien vesiliuosta, paloitellaan ensin palasiksi erityisellä murskaimella. Poly-30 meerigeeli syötetään ensin telatyyppiseen leikkuriin ylhäältä ja leikataan liuskoiksi, joiden leveys on 3-20 mm, kahdella telalla, joiden pinnalla on määrävälein rengasmaisia ulkonemia tai uria ja telat pyörivät vastakkaissuuntaisesta toisiinsa nähden ja lomittuvat pyöriessään toisiinsa, esim.

25 siten, että geeli syötetään ylhäältä telojen väliin, jotka lomittuvat toisiinsa pyöriessään alaspäin, ja pakotetaan 12 84448 geeli tarttumaan telojen väliin. Kun levymäistä polymeeri-geeliä poistetaan jatkuvasti liikkuvan alustan, esim. päättömän hihnan toisesta päästä ja saatetaan jatkuvasti tarttumaan telaleikkuriin, keksinnön mukainen menetelmä on toteutetta-5 vissa jatkuvatoimisena ja siten voidaan parantaa tuotanto- tehoa. Tämän jälkeen polymeerigeeliliuskat leikataan kuutio-maisiksi paloiksi, joiden särmän pituus on 3-20 mm. Keksinnön suositeltavassa toteuttamismuodossa geeliliuskat katkotaan leikkaavan kiintoterän ja pyörivän leikkurin yhdistel-10 mällä, jolloin kiintoterä ulottuu telaleikkurin akselin suunnassa telaleikkurin vähintään kokonaispituudelta ja pyörivä leikkuri muodostuu pyörivästä rummusta, jonka kehällä on vähintään yksi leikkuuterä rummun akselin suunnassa.

Viitataan erityisesti kuvioihin 1-5, joissa nähdään kek-15 sinnössä käytetty murskaimen toteuttamismuoto, jonka yläosaan syötetään polymeerigeeliä. Telatyyppinen leikkuri, joka muodostuu teloista 3 ja 4, leikkaa geelisyötteen liuskoiksi.

Kuten kuviosta 3 ja erityisesti kuvioista 4 ja 5 näkyy, leikkurin leikkuuterät muodostuvat sekä telalla 3 20 että 4 olevista rengasmaisista ulkonemista tai urista siten, että toisen telan ulkonemat lomittuvat toisen telan uriin. Esim. kahdella toisiinsa lomittuvalla telalla on samat dimensiot ja ne pyörivät vastakkaissuuntaisesti toisiinsa näh-^ den samalla nopeudella, jolloin polymeerigeeli syöttyy leik- ..25 kuriin. Ulkonemien ja urien leveys, syvyys ja korkeus riip- puvat halutusta polymeerigeelimurskeen koosta. Esim. kuviossa 5 uran leveys on n. 2 - n. 10 nun ja syvyys on n. 10 - n. 15 mm ja ulkoneman korkeus X,- on n. 10 -*; 15 mm. Telat 3 ja 4 lomittuvat myös tavallisesti siten, 30 että niiden vapaa väli X^ polymeerigeelin kulkua varten on n. 10 - n. 25 mm. Telat 3 ja 4 pyörivät kuviossa 2 nähtävällä tavalla nuolen suunnassa pyörittämällä pyöritysak-seleita 8a ja 8b ja polymeerigeelisyöte tempautuu alaspäin ja leikkautuu helposti liuskoiksi.

i3 84448

Kuviossa 2 nähtävien kampojen 5 ja 6 ulkoreunat kuorivat telatyyppisen leikkurin liuskoiksi leikkaamaan polymeerigeelin rengasmaisten urien 9a kehältä ja liuskat kulkevat alaspäin kamman 5 ja 6 välitse kiinteään leikkuu-5 terään 2, joka on kiinnitetty kamman 6 alapäähän. Tavalli sesti geeliliuskat eivät tartu telaleikkurin rengasmaisten ulkonemien 9b pintaan. Se osa liuskoista, joka on syötty-nyt kiintoterän 2 alapuolelle, leikkautuu poikki kiintote-rän 2 ja pyörivien leikkuuterien 1 välisen leikkuuvoiman 10 avulla, jotka terät 1 ovat akselin 7 pyörittämän rummun 10 kehällä, ja saadaan palasia, erityisesti kuutionmuotoisia palasia, joiden särmä on n. 3-20 mm.

Geeliliuskan poikkileikkauksen muoto määräytyy teloista 3 ja 4 muodostuvan yhdistelmän konemitoista eli ulkone-15 man ja uran leveyksistä X.j, korkeudesta X4 ja X^, lomittuneen osan X2 syvyydestä sekä telojen 3 ja 4 pyörimisnopeudesta. Leikkuupituus, ts. liuskan pituussuunnassa katkotun palasen pituus, saadaan halutunlaiseksi säätämällä telojen 3 ja 4 pyörimisnopeus, rummun 10 pyörimisnopeus, jonka 20 pyörimisnopeus on suhteutettu tai synkronoitu telojen 3 ja 4 pyörimisnopeuteen, rummulla 10 olevien terien lukumäärä (kuusi terää kuviossa 2) sekä terän 1 ja kiintoterän 2 vapaa väli.

Näin saadut kuutiomaiset polymeerigeelipalaset voi-25 daan sitten kuivata vesiliukoisista vinyylipolymeereistä muodostuviksi kuiviksi hiukkasiksi. Kuivaustehon parantamiseksi tai muista syistä voidaan kosteat polymeerigeeli-hiukkaset hienontaa edelleen hiukkasiksi, erityisesti hiukkasiksi, joiden keskimääräinen hiukkaskoko on 0,3 - 3 mm.

30 Hienontaminen suoritetaan esillä olevassa keksin nössä erityisessä pystytyyppisessä leikkurissa. Tässä kohdin geelin polymeerikonsentraatio on tavallisesti 20-60 paino-% ei-ionisilla tai anionisilla polymeereillä tai 50-90 paino-% kationisilla polymeereillä.

i4 84448

On suotavaa, että pystytyyppiseen leikkuriin syötettävien geelipalasten keskimääräinen hiukkaskoko on enintään 20 mm. Kun keskimääräinen hiukkaskoko on yli 20 mm, pystytyyppisen leikkurin leikkuuteho pyrkii vähentymään. Jos 5 leikkuriin syötetään liikaa karkeita geelihiukkasia, joiden keskimääräinen hiukkaskoko on yli 20 mm, leikkuu sujuu huonosti ja syntyy noidankehä, jossa geelihiukkaset muodostavat leikkurissa agglomeraatteja ja samanaikaisesti geeli-hiukkasten kiinnitarttuminen synnyttää kitkalämpöä.

10 Pystytyyppinen leikkuri muodostuu kotelosta, vähin tään yhdestä pystysuunnassa kiinnitetystä leikkuuterästä, joka on kotelossa pystysuunnassa, vähintään yhdestä pyörivästä leikkuuterästä, joka on asennettu pyörivästi ja pystysuunnassa sen ja kiintoterän vapaan välin minimoimiseksi, 15 sekä seulasta, joka on asennettu siten, että se muodostaa osan leikkuukammion seinämästä ja jonka kautta poistetaan hienonnetut geelihiukkaset. Esim. kuutiomaiset palaset syötetään kotelon yläosasta ja leikkuukammiossa, joka muodostuu seulasta ja osasta kotelon seinämää, oleva kiintoterä ja 20 pyörivä terä hienontavat palaset ja hienonnettu geeli poistetaan seulan aukkojen kautta.

Viitataan kuvioihin 6-8, joissa nähtävä leikkuukone polymeerigeelipalasten hienontamiseksi ja menetelmä poly-meeripalasten hienontamiseksi selitetään alempana. Kuvio 6 : 25 on kaaviokuva vaakaleikkauksena, jossa nähdään pystytyyppinen leikkuri paloitellun polymeerigeelin hienontamiseksi ja kuviot 7 ja 8 ovat pystyleikkauksia osasta leikkuria.

Kuviossa 6 numero 11 on pyörivä leikkuuterä, 12a ja 12b ovat ensimmäinen leikkaava kiintoterä ja toinen leikkaa-30 va kiintoterä, 13 on esileikkuri, 14 on seula, 15 on terää 11 pyörittävä akseli, 16 on pohjapinta ja 17 on poisto-aukko .

Kuviossa 6 esitetyn leikkurin rakenteellinen tunnusmerkki on se, että laitteessa on ylhäältä katsottuna puolikuun muotoinen : 35 viipymistila C, jonka määrittelee ala, jonka halkaisi ja Do on 15 84448 sama kuin seulan 14 ympyräkaaren halkaisija, joka seula 14 on pyörivän leikkurin 11 pyöriessä muodostuvan ympyrän ulkokehällä, joka tila C mahdollistaa sen, että polymeeri-geeli voi viipyä siinä vähintään kolme minuuttia, ja pyörivä 5 käyttöakseli 5 on asennettu pystysuuntaisesti eli leikkuri on pystysuuntaista tyyppiä.

Leikkuuterän, joka on pyörivän terän 11 akseliin 15 kiinnitetyn esileikkurin 13 kärjessä, pyöriessä leikkaantu-vat suhteellisen suuret, esim. 10-20 mm:n geelihiukkaset 10 syötettyjen kuutiomaisten geelihiukkasten kera, joiden koko on 3-20 mm.

Keksinnön mukaiseen menetelmään liittyy ensiarvoisen tärkeänä tekijänä se, että syötettävät kuutiomaiset geelihiukkaset saatetaan putoamaan akselia 15 kohti laitteen yläosasta 15 akselin 15 suuntaisesti, jolloin suhteellisen suuret syö-tehiukkaset voidaan selektiivisesti paloitella hiukkasiksi, joiden koko on 3-5 mm. Näin paloitellut geelihiukkaset syöttyvät ja tarttuvat enintään 1 mm leveään rakoon, joka muodostuu pyörivän terän 11 ja ensimmäisen kiintote-20 rän 12a väliin, joka on kuvion 6 osoittamalla tavalla pysty leikkurin rungossa, ja näin hiukkaset leikkautuvat. Sitten näin leikkautuneet polymeerigeelihiukkaset liikkuvat toiseen kiintoterään 12b tilan A kautta, jonka määritte-levät ympyräkaaren muotoinen seula 14, joka ympyrä muodos-25 tuu terien 11 pyöriessä, sekä kiintoterät 12a ja 12b, : pyörivien terien 11 pyörimissuunnassa.

Keksinnön mukaiseen menetelmään liittyy toisena tärkeänä : teki jänä se, että tilaan A liikkuvista polymeerihiukkasista ne, joiden koko on pienempi kuin seulan 14 silmäkoko 30 Ds, lentävät ulospäin keskipakovoiman vaikutuksesta, kulkevat seulan 14 silmien läpi ja poistuvat tilasta A poisto-aukkoon 17 ja tällä tavoin pienet hiukkaset erottuvat karkeammista hiukkasista, joiden koko on suurempi kuin silmä-koko Ds.

16 84448

Toisaalta tilassa A liikkuvista geelihiukkasista ne hiukkaset, joiden koko on suurempi kuin seulan 14 silmäkoko Ds, joutuvat toisen kiintoterän 12b ja pyörivän terän 11 väliin ja leikkautuvat pienemmiksi hiukkasiksi, jonka 5 jälkeen leikkautuneet hiukkaset joutuvat tilaan B, jonka määrittelevät pyörivä terä 11 ja ympyräkaari, joka muodostuu ympyräkaaren muotoisesta seulasta 14. Tilassa B liikkuvat hiukkaset joutuvat uudelleen ensimmäisen kiintoterän 12a ja pyörivien terien 11 väliseen rakoon ja leikkautuvat pie-10 nemmiksi hiukkasiksi ja samat leikkuuoperaatiot toistuvat.

Tällä tavoin polymeerigeelihiukkaset, joiden koko on 3-20 mm ja jotka syötetään antamalla hiukkasten pudota pyöritysakselia 15 kohti akselin 15 suuntaisesti, seuloutuvat seulan 14 avulla hiukkasiksi, joiden koko on pienempi 15 kuin seulan 14 silmäkoko Ds ja jotka poistetaan jatkuvatoi-misesti pystytyyppisen leikkurin poistoaukon 17 kautta ja näin voidaan haluttu paloittelu toteuttaa.

Keksinnön kolmantena tärkeänä tekijänä on se, että polymeerigeelihiukkaset, joiden koko on suurempi kuin sil-20 mäkoko Ds ja jotka pyörivät terät ja kiintoterät leikkaavat pienemmiksi, tulevat tilaan B ja jäävät sitten viipymisti-laan C. Hiukkaset, jotka ovat olleet viipymistilassa C keskimäärin vähintään kolme minuuttia, leikkautuvat jälleen pyö-rivien terien 11 ja kiintoterien 12a ja 12b avulla ja näin 25 yllä kuvattu leikkuuoperaatio toistuu. Koska keskimääräinen viipymisaika on vähintään kolme minuuttia ja hiukkaset li-säksi pyöristyvät hyvin voimakkaan sekoituksen ja ravistelun aiheuttaman rakeistuksen vaikutuksesta, hienojakoisten geelihiukkasten kuivauksen jälkeen saadun jauhemaisen tuot-30 teen muoto on halutulla tavalla lähes pallomainen. Niinpä keksinnön mukaisella menetelmällä saavutettava vaikutus ei vain ole se, että suuret polymeerigeelihiukkaset hienontuvat, vaan myös se, että hienojakoisen polymeerigeelin muoto on lähes pallomainen.

i7 84448

Keksinnössä käytetty pystytyyppinen leikkuri eroaa markkinoilla olevista tyypillisistä ja yleisesti käytetyistä jauhimista,kuten vasaramyllystä ja valssimyllystä siten, että hienonnettavan aineksen viipymisaika voidaan keskimää-5 rin pitää vähintään kolmena minuuttina ja siten pitää gee-lihiukkasiin kohdistuvien paloittelujen lukumäärä pienenä, eli geelihiukkaset voidaan poistaa vain muutaman paloittelu-operaation jälkeen.

Pystytyyppisen leikkurin rakenteellisena tunnusmerkkinä on se, että viipymisaika hienontamisen aikana on kontrolloitavissa siten, että säädetään pyörivän terän 11 ja pyörivän terän ympärille pystysuunnassa kiinnitettyjen kiintoterien 12a ja 12b vapaa väli ja muutetaan seulan silmäkokoa Ds sekä edelleen siten, että asennetaan useita pystytyyppisiä leikku-15 reita sarjaksi, ts. syötetään polymeerigeeli kaksi kertaa tai useita kertoja leikkurin läpi, jolloin saadaan helposti hienojakoisia hiukkasia, joiden halkaisija on esim. alle 1 mm. Lisäksi saavutetaan toivottuna vaikutuksena se, että näin saadut hienojakoiset hiukkaset, joiden hiukkaskoko on 20 alle 1 mm, ovat muodoltaan lähes pallomaisia. Ei ole esitetty polymeerigeelien hienonnustekniikkaa, jossa käytetään tällaisen rakenteen omaavaa jauhinta.

Hienonnus pystytyyppisellä leikkurilla tapahtuu mieluiten vaiheittain. Esim. kun polymeerigeelistä leikatut 25 palat hienonnetaan pystytyyppisessä leikkurissa, joka ensimmäisessä vaiheessa on varustettu seulalla, jonka silmäkoko on 3 mm, saadaan geelihiukkasia, joiden hiukkaskoko on tasaisesti enintään n.3 mm. Sitten geelihiukkaset hienonnetaan leikkurissa, jonka seulan silmäkoko on 2 mm, ja lopuk-30 si leikkurissa, jonka silmäkoko on 1 mm, ja näin saadaan hienojakoisia, pyöreähköjä hiukkasia, joiden koko on enintään n. 1 mm. Niinpä voidaan saada hienojakoinen, halutun hiukkaskoon omaava polymeerigeeli valitsemalla seula halutun hiukkaskoon mukaan.

is 84448

Yllä kuvatussa hienonnustekniikassa ei juurikaan synny pölyä, koska polymeerigeeli hienonnetaan märkänä.

Hiukkaskokojakauma on myös hyvin kapea.

Kun polymeerigeeli paloitellaan suhteellisen suurik-5 si geelikappaleiksi, jotka sitten jauhetaan hienojakoisiksi hiukkasiksi tuotantotehon parantamiseksi ja geelikappaleiden tai hienojakoisten hiukkasten toisiinsa tarttumisen estämiseksi, on suotavaa pitää polymeerigeelin lämpötila mahdollisimman alhaisena.

10 Kun polymeeri aiotaan paloitella, lämpötila voidaan pi tää matalana esim. jäähdyttämällä muodostunutta polymeerigee-liä riittävästi polymerointivaiheessa tai pakkojäähdyttämällä muodostunut polymeerigeeli kylmäilmalla tai vastaavalla tavalla ennen syöttämistä leikkuriin. Polymeerigeeli pidetään ta-15 vallisesti lämpötilassa 10-30°C, mieluiten enintään 20°C:ssa.

Myös murskaimen läpi voidaan puhaltaa kylmää ilmaa, mieluiten kylmää ilmaa, jonka lämpötila on alle 25°C, jolloin voidaan jarruttaa polymeerigeelin tarttuvuuden kasvua, joka johtuu leikkaamisessa syntyvästä kitkalämmöstä, telaleik-20 kurin käyntilämmöstä ja leikattujen palojen agglomeroitumisesta.

Samat vaikutukset kuin polymeerigeelin paloitteluvai-heessa voidaan saavuttaa paloitellun geelin hienonnusvaihees-sa ylläpitämällä geelin lämpötila alhaisena kuten yllä, esim. pakkojäähdyttämällä paloiteltu geeli ennen hienonnusta tai : 25 syöttämällä kylmää ilmaa, mieluiten kylmää ilmaa, jonka läm pötila on alle 25°C, hienonnusvaiheen läpi.

Esillä olevan keksinnön mukaisessa menetelmässä polymeeri-geeli hienonnetaan olennaisesti märkänä. Siten keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan ratkaista ongelmat, jotka liittyvät 30 tavanomaisiin menetelmiin, joissa polymeerigeeli hienonnetaan kuivaamisen jälkeen (menettelystä käytetään seuraavas-sa nimitystä "kuivahienonnus"). Näitä ongelmia ovat esim. pölyäminen, hienonnuksen synnyttämä lämpö ja lämmön syntymisestä johtuva molekyylipainon pieneneminen ja veteen liu-35 kenemattoman aineksen muodostuminen. Koska keskimääräinen 19 84448 viipymisaika keksinnössä käytetyn jauhimen tilassa C on vähintään kolme minuuttia ja jauhin on pystytyyppiä, voidaan hyvin hienojakoisen jauheen syntyminen estää lisäämällä hienonnettavaan polymeerigeeliin vettä, mikä eroaa hienonnukses-5 ta tavanomaisissa jauhimissa, jotka kuivahienontavat lyhyel lä viipymisajalla, ja näin hienonnuksessa aikaansaadaan kooltaan tasalaatuisia hiukkasia.

Keksinnön mukaisella menetelmällä saatujen hiukkasten kokojakauma on hyvin kapea ja tällaista tulosta ei ole saavu-10 tettu tavanomaisilla menetelmillä.

Kun paloittelu ja hienonnus tapahtuu esillä olevan keksinnön mukaisesti märkätilassa, paloittelun ja hie-nonnuksen synnyttämä lämpö muuttuu suurimmaksi osaksi poly-meerigeelin sisältämän runsaan vesimäärän (esim. 30-70 %) 15 latentiksi höyrystyslämmöksi, mikä estää lämpötilan selvän nousun. Lämpötilan nousun estäminen estää polymeerin laadullisen huonontumisen, esim. molekyylipainon pienenemisen ja veteen liukenemattoman aineksen muodostumisen.

Polyetyleeniglykolia, ei-ionista tensidiä tai anio-20 nista tensidiä voidaan lisätä paloitteluvaiheessa ja sitä seuraavassa hienonnusvaiheessa telatyyppiseen leikkuriin tai pystytyyppiseen leikkuriin tai ne voidaan tarpeen mukaan levittää leikattujen kuutiomaisten geelipalasten pinnalle estämään kuutiopalasten tai hienojakoisten hiukkas-; 25 ten toisiinsa tarttuminen.

- Näin saatu hienojakoinen polymeerigeeli kuivataan - : tavalliseen tapaan esim. kuivaamalla kuumalla ilmalla tai läpivirtauskuivaamalla hihnakuljettimella. Tavallisesti saadaan polymeerijauhe, joka sisältää enintään 10 paino-% 30 vettä, kuivaamalla lämpötilassa 50-150°C 30-60 minuuttia.

: : Esillä olevan keksinnön mukaisessa menetel mässä jauheen lisäjauhatus tai- lajittelu ei ole tarpeen, mutta voidaan tietenkin tilanteen vaatiessa suortiiaa.

20 84448

Akryyliamidipolymeerien kohdalla voi sattua, että hienojakoinen polymeerigeeli sisältää reagoimatta jäänyttä akryyliamidia, jonka pitoisuus on liian suuri määrättyihin tarkoituksiin. Esillä olevat keksijät ovat myös havain-5 neet, että akryyliamidipolymeerigeelin sisältämän akryyli-amidi jäänteen määrää voidaan pienentää lisäämällä emäksistä ainetta ja/tai yhdistettä, joka sisältää aktiivista vetyä tai pystyy synnyttämään aktiivista vetyä, geelihiukkasiin, jotka on saatu hienontamalla geelipalasia, joiden keskimää-10 räinen koko on 3-20 mm, yllä mainitussa pystytyyppisessä leikkurissa, jossa palasten keskimääräinen viipymisaika on vähintään kolme minuuttia.

Jotta akryyliamidi reagoisi tehokkaasti kemiallisesti emäksisen aineen ja/tai yhdisteen kanssa, joka sisältää 15 aktiivista vetyä tai pystyy synnyttämään aktiivista vetyä, akryyliamidimäärän pienentämiseksi, on tärkeää hienontaa polymeerigeeli tasalaatuiseksi ja tasaiseksi sekoittaa kiinteät geelihiukkaset nesteen tai jauheen muodossa olevan reagenssin kanssa siten, että reagenssi jakautuu tasaisesti 20 myös polymeerigeelin sisään.

Esimerkkejä emäksisistä aineista ovat natriumhydroksidi, kaliumhydroksidi, kalsinoitu sooda, natriumfosfaatti, nat-riumboraatti, ammoniakki ja muut emäksiset yhdisteet, jotka pystyvät hydrolysoimaan akryyliamidin. Emäksinen aine voi 25 olla jauheen, rakeiden, hiutaleiden, nesteen tai lietteen muodossa. Geelihiukkasten toisiinsa tarttumisen estämiseksi emäksinen aine käytetään mieluiten jauheen tai lietteen muodossa. Emäksisen aineen määrä riippuu halutusta hydroly-soitumisasteesta.

30 Esimerkkejä yhdisteestä, joka sisältää aktiivista vetyä, ja yhdisteestä, joka pystyy synnyttämään aktiivista vetyä, ovat sulfiitit, vetysulfiitit, merkaptopitoiset yhdisteet, kuten merkaptopropionihappo, tioglykolihappo, tioglyseroli 35 ja tioglykoli, aminopitoiset yhdisteet, kuten dimetyyliamiini, 2i 84448 metyylietyyliamiini, dietyyliamiini, ammoniakki, dibutyy-liamiini, metyylietanoliamiini, dietanoliamiini ja vastaavat. Yhdisteitä, jotka sisältävät aktiivista vetyä tai pystyvät synnyttämään aktiivista vetyä, voidaan käyttää yksi-5 nään tai toistensa seoksena. Yhdisteitä voidaan käyttää jauheen, rakeiden, hiutaleiden, nesteen tai lietteen muodossa. Yhdisteitä käytetään stoikiometrisenä määränä tai lievänä ylimääränä laskettuna polymeerigeelin sisältämän jäännösmo-nomeerin tai -monomeerien kokonaismäärästä. Yleensä riittää 10 käyttömäärä enintään n. 2 paino-%, erityisesti 0,1 - 2 pai- no-% laskettuna polymeroinnissa käytetyn monomeerin tai monomeerien kokonaismäärästä.

Emäksistä ainetta ja yhdistettä, joka sisältää aktiivista vetyä tai pystyy synnyttämään aktiivista vetyä, voi-15 daan käyttää yksinään tai keskinäisenä seoksena.

Yllä mainitut reagenssit polymeerigeelin sisältämän jäännösakryyliamidin määrän pienentämiseksi lisätään kuvioiden 6-8 esittämään pystytyyppiseen leikkuriin paloiteltujen, hienonnettavien polymeerigeelipalasten kera. Koska geelipa-20 lasten viipymisaika pystytyyppisen leikkurin tilassa C on vähintään kolme minuuttia ja koska geelipalaset lisäksi joutuvat voimakkaan sekoituksen ja ravistelun kohteeksi, on mahdollista saada reagenssi reagoimaan tehokkaasti polymeerigeelin sisältämän akryyliamidin kanssa pienentämään 25 akryyliamidipitoisuutta. Tällä tavoin saatujen hienojakois ten polymeerigeelihiukkasten akryyliamidipitoisuus saadaan hyvin pieneksi.

Polymeerigeeli, johon yllä mainittu reagenssi on sekoitettu tasalaatuisesti ja joka on hienonnettu pystytyyp-30 pisessä leikkurissa, voidaan markkinoida sellaisenaan tai tensideillä pinnoittamisen jälkeen tai se voidaan kuivata kuivaimessa, esim. hihnatyyppisessä kuivaimessa vesipitoisuuteen enintään 10 paino-%.

22 84448

Yhdiste, joka sisältää aktiivista vetyä tai pystyy synnyttämään aktiivista vetyä, reagoi stoikiometrisesti polymeerigeelin sisältämän jäännösakryyliamidin kanssa siten, että se saattaa loppuun additioreaktion kaksoissidok-5 sen kanssa aikana, jolloin se on kosketuksissa hienonnetun geelin kanssa ja tunkeutuu geelin sisään. Geelin lämpeneminen kuivaimessa nopeuttaa tietenkin additioreaktiota.

Jos emäksistä ainetta käytetään hienonnettaessa akryy-liamidipolymeerigeeliä pystysuuntaisessa leikkurissa, hienon-10 netun geelin polyakryylikomponentti hydrolysoituu tänä ai kana geelin kuivumiseen saakka. Hienonnetun geelin hydrolyy-sireaktioaika on hyvin lyhyt, esim. n. 10 - n. 15 minuuttia eli tämä aika on hyvin lyhyt verrattuna esim. 5 mm:n kuutio-maisen polymeerigeelin hydrolyysiin, joka vaatii n. 60 -15 n. 90 minuuttia.

Yllä kuvatun edullisen hydrolyysin pohjalta esillä oleva keksintö tarjoaa myös erittäin tehokkaan menetelmän osaksi hydrolysoidun akryyliamidipolymeerin valmistamiseksi .

20 Yllä mainitussa menetelmässä osaksi hydrolysoidun akryyliamidipolymeerin valmistamiseksi vedellisten polymee-rigeelipalasten hienonnus ja polymeerin hydrolyysi emäksisellä aineella suoritetaan samanaikaisesti pystytyyppisessä leikkurissa, eli menetelmään liittyy muutamia ongelmia, jotka 25 täytyy ratkaista edelleen. Esim. käytettäessä suhteellisen pal jon emäksistä ainetta osaksi hydrolysoidun akryyliamidipolymeerin valmistamiseksi, jonka hydrolysoitumisaste on suhteellisen suuri, emäksisen aineen liukenemisessa saattaa syntyä niin paljon lämpöä, että geelipalaset agglomeroitu-30 vat tai eivät hienonnu riittävästi. Suuri hydrolysoitumisaste voidaan myös saavuttaa hienontamalla kohotetussa lämpötilassa riittävän pitkän ajan, mutta lämpötilan kohoaminen voi haitata hienontamista ja riittävän pitkän ajan vaatimus voi pakottaa monivaiheisuuteen, joka edellyttää liian 35 monen pystytyyppisen leikkurin yhdistämistä. Hydrolyysissä 23 84448 muodostunut ammoniakkikaasu on lisäksi poistettava laitteesta antamatta sen vuotaa ulkoilmaan.

Esillä olevat keksijät ovat havainneet, että yllä mainitut ongelmat voidaan ratkaista siten, että hienonnettaes-5 sa yllä mainitussa pystytyyppisessä leikkurissa akryyliamidi-polymeerigeeli hiukkasiksi, joiden koko on 0,3 - 3 mm, leikkuriin syötetään emäksinen aine tai seos, joka muodostuu emäksisestä aineesta ja yhdisteestä, joka sisältää aktiivista vetyä tai pystyy synnyttämään aktiivista vetyä, polymee-10 rigeelipalasten kera, joiden keskimääräinen hiukkaskoko on 3-20 mm, ja sitten hienonnettua geeliä sekoitetaan siipise-koittimessa, jonka sisäseinämä on pinnoitettu fluoripitoisel-la sekapolymeerillä ja jossa siivet on kiinnitetty akseliin siten, että siipien ja akselin välinen kiinnityskulma on 15 säädettävissä.

Emäksisen aineen määrä riippuu halutusta hydrolysoi-tumisasteesta.

Yhdiste, joka sisältää aktiivista vetyä, ja yhdiste, joka pystyy synnyttämään aktiivista vetyä, vähentävät poly-20 meerigeelin sisältämän jäännösmonomeerin määrää ja siten emäk sistä ainetta voidaan käyttää tämän yhdisteen kanssa valmistettaessa osaksi hydrolysoituja akryyliamidipolymeerejä. Yhdisteen, joka sisältää tai pystyy synnyttämään aktiivista vetyä, käyttömäärä on sama kuin yllä. Yhdisteen ja emäksisen 25 aineen suhde ei ole erityisen ratkaiseva ja se riippuu käyttötarkoituksesta, jona voi olla jäännösmonomeerien hydrolyy-si tai vähentäminen.

Pystyleikkurista talteenotetut akryyliamidipolymeeri-geelihiukkaset hydrolysoidaan sitten siipisekoittimessa.

30 Kuviot 10 ja 11 esittävät esillä olevassa keksinnös sä käytettävien siipisekoittimien toteuttamismuotoa. Sekoitin 20 muodostuu kotelosta, pyöritysakseleista 21 ja 22 ja lavoista 23, jotka kiinnittyvät akseleihin 21 ja 22. Lapa-kulma on säädettävissä alueella 30-90° akselin 21 tai 22 35 suhteen ja näin voidaan vaihdella viipymisaikaa eli säädellä 24 84448 hydrolysoitumisastetta. Koska siivenmuotoiset lavat 23 sekoittavat riittävästi sekoittimeen 20 syötettyjä geelihiuk-kasia niiden liikkuessa sekoittimessa poistoaukkoon, emäksinen aine tai emäksisen aineen ja yhdisteen, joka sisältää 5 tai pystyy synnyttämään aktiivista vetyä, seos tunkeutuu tasaisesti ja tehokkaasti geelihiukkasiin ja näin hydrolyy-si tapahtuu tasaisesti.

Emäksinen aine tai emäksisen aineen ja yhdisteen, joka sisältää tai pystyy synnyttämään aktiivista vetyä, seos lisä-10 tään tavallisesti pystytyyppiseen leikkuriin polymeerigeeli-palasten kera geelipalasten hienontamisen jälkeen, mutta se voidaan lisätä siipisekoittimeen eikä pystytyyppiseen leikkuriin, tai se voidaan jakaa sopivan suuruisiksi annoksiksi, jotka lisätään leikkuriin ja sekoittimeen. Haluttaessa suu-15 ri hydrolysoitumisaste, on hienonnustehon parantamisen kannalta toivottavaa jakaa kahteen osaan, esim. puoliksi, ja lisätä toinen osa leikkuriin ja toinen sekoittimeen.

Siipisekoitin on edullisesti varustettu vaipalla 24 sekoit-timen kuumentamiseksi tai jäähdyttämiseksi. Voidaan esim. johtaa 20 kuumaa, eli 60 - 80-asteista vettä vaipan 24 läpi vaipan jäähdytysvettä varten tarkoitetun tuloputkijohdon 25 ja poisto-putkijohdon 26 avulla, jolloin geelihiukkasia sekoitetaan kuumennettuina ja hydrolyysi nopeutuu, tai vaipan läpi voidaan johtaa kylmää vettä vaipan höyrykuumennusta varten varatun 25 tuloputkijohdon 27 ja poistoputkijohdon 28 kautta. Kun se- koitinta kuumennetaan, haluttu hydrolyysi voidaan tavallisesti saavuttaa yhdessä tunnissa.

Akryyliamidipolymeerien hydrolyysissä syntyvä ammoniak-kikaasu voidaan poistaa esim. siten, että kaasu imetään se-30 koittimeen liittyvän kanavan kautta ja johdetaan säiliöön, jossa on rikkihapon vesiliuosta.

On välttämätöntä pinnoittaa sekoittimen sisäseinämä fluoripitoisella sekapolymeerillä esim. siten, että seinämä päällystetään sekapolymeerillä tai sekapolymeeristä muodos-35 tuva kalvo kiinnitetään seinämään liimalla tai muulla tavoin. Edullinen esimerkki fluoripitoisesta sekapolymeeristä on tetrafluorietyleeni-etyleenisekapolymeeri.

25 84448

Sekapolymeerikalvo voi muodostua kalvosta, jolle on kerrostettu heijastavaa kevytmetallia, esim. alumiinia. Metallipinnoitettu sekapolymeerikalvo kiinnitetään sekoit-timen seinämään siten, että metallikerros on kosketuksessa 5 seinämään. Käytettäessä tällaista metalli-sekapolymeerikal- volla päällystettyä sekoitinta ja säteilytettäessä geeli-hiukkasia sekoittimen yläosasta ultraviolettisäteillä, geelihiukkasten sisältämien jäännösmonomeerien määrää voidaan vähentää tehokkaasti, koska säteilytys nopeuttaa huo-10 mattavasti yhdisteen, joka sisältää tai pystyy synnyttämään aktiivista vetyä, ja jäännösmonomeerien välistä reaktiota, joskaan mekanismia ei tunneta tarkoin.

UItraviolettisäteilytys on toteutettavissa helposti esim. asentamalla painetta kestävä lasi-ikkuna sekoittimen yläkan-15 teen tai sekoittimen kotelon yläosaan ja asettamalla ikku nan yläpuolelle ultraviolettisäteilyn lähde, esim. pienpai-ne-elohopealamppu tai ksenonlamppu.

Tarpeen mukaan osaksi hydrolysoitu polymeerigeeli voidaan siirtää kuivausvaiheeseen. Kuivaus tapahtuu yllä 20 kuvatulla tavalla. Tarpeen mukaan voidaan kosteiden geeli hiukkasten tai saadun kuivajauheen hienonnusta tai lajittelua jatkaa.

Seuraavat esimerkit kuvaavat ja selventävät yksityiskohtaisemmin käsiteltävänä olevaa keksintöä. Jollei 25 muuta ilmoiteta, kaikki prosenttiarvot esimerkeissä ovat painon mukaan.

26 84448

Esimerkki 1

Vaipalla varustettu polymerointiastia (laatikonmuo-toinen astia, pituus 200 mm, leveys 300 mm ja korkeus 50 mm ilman yläkantta) asetettiin laatikonmuotoiseen pie-5 neen, typpikaasulla täytettyyn kammioon. Vesiliuoksesta, jossa oli 150 g akryyliamidia, 38 g akryylihappoa ja 20 g natriumhydroksidia liuotettuna 275 g:aan demineralisoitua vettä, poistettiin liuennut happi typpikaasuvirralla litran vetoisessa lieriömäisessä kaasunpoistoastiassa. Sitten monomee-10 rivesiliuokseen lisättiin 5 ml 5-%:ista kaliumpersulfaatti- vesiliuosta ja 5 ml 5-%:ista natriumsulfiittivesiliuosta.

Kun kaasunpoisto typpikaasulla oli jatkunut useita minuutteja, polymerointiastiaan lisättiin vesiliuos, polymeroin-ti käynnistettiin ja samalla vaipan läpi johdettiin vettä, 15 jonka lämpötila oli 25°C. Noin kymmenen minuutin kuluttua voitiin havaita monomeerivesiliuoksen viskositeetin kasvavan asteittain. Viisitoista minuuttia polymeroinnin aloittamisesta monomeerivesiliuos oli lievästi liikkuvaa. Noin kaksi tuntia polymeroinnin aloittamisesta reaktioseos muut-20 tui kovaksi geeliksi. Polymeerigeelin paksuus oli n. 8 mm.

Sitten saatu polymeerigeeli syötettiin kuvioissa 1-3 nähtävään murskaimeen, joka oli varustettu telatyyppi-sellä leikkurilla, leikkaavalla kiintoterällä 2 ja pyörivällä leikkurilla, jonka pyörimisnopeus oli 20 - 100 kierrosta/ 25 min. Telaleikkurissa rengasmaisten ulkonemien ja rengas maisten urien leveys oli 5 mm, urien syvyys oli 15 mm, ulkonemien korkeus oli 14 mm ja lomittuvan osan syvyys oli 7 mm. Leikkaavan kiintoterän 2 ja pyörivän leikkurin terän 1 välisen raon leveys oli 0,3 mm. Polymeerigeeli 30 paloiteltiin 20°C:ssa kuutiomaisiksi palasiksi, joiden koko oli 3 x 8 x 5 mm, pyörittämällä telatyyppistä leikkuria pintanopeudella 30 cm/min ja säätelemällä pyörivän leikkurin pyörähdysten lukumäärää. Pienentämisen aikana kuutiomaiset geelipalaset eivät juurikaan tarttuneet 35 toisiinsa.

27 84448

Vertailuesimerkki 1

Esimerkissä 1 saatua polymeerigeeliä yritettiin suula-kepuristaa pienessä lihamyllyssä, mutta geelin kovuus esti myllyn pyörittämisen.

5 Polymeerigeelin pinnalle levitettiin polyetyleenigly- kolia (molekyylipaino 600) määränä n. 1 % ja ekstruusiota yritettiin uudelleen. Ekstruusio voitiin suorittaa vaivoin. Saatu geeli muodosti kuitukimpun, jossa hiukkaset olivat kierteisesti takertuneet toisiinsa. Oli ilmeistä, että kit-10 kalämpö ja mekaaninen voima olivat pilanneet polymeerigeelin.

Esimerkki 2 500 g Ν,Ν,Ν-trimetyyliamiinietyylimetakrylaattiklori-din 80-%:ista vesiliuosta säädettiin pH-arvoon 4 kloorivety-hapon 10-%:isella vesiliuoksella ja sitten liuoksen kokonais-15 paino säädettiin 565 g:ksi tislatulla vedellä.

Polymerointi suoritettiin samalla tavoin kuin esimerkissä 1, mutta käyttäen yllä mainittua monomeerivesiliuosta. Saatiin kova polymeerigeeli, jonka paksuus oli 9,4 mm.

Näin saatu polymeerigeeli paloiteltiin esimerkissä 1 20 kuvatulla tavalla 3 x 8 x 5 mm oleviksi kuutiomaisiksi pa lasiksi sillä erolla, että leikkaavan kiintoterän 2 ja pyörivän terän 1 välisen raon leveys oli 0,5 mm. Paloittelu tapahtui helposti.

Vertailuesimerkki 2 25 Esimerkissä 2 saatu polymeeerigeeli asetettiin pie neen lihamyllyyn, mutta sitä ei voitu paloitella, koska geeli oli liian kovaa ja leikkautuvuus oli huono.

Esimerkki 3

Ruostumatonta terästä oleva päätön hihna, jonka 30 leveys oli 450 mm ja tehollinen pituus 3000 mm ja joka oli pinnoitettu TFE-etyleenisekapolymeerillä (kalvon paksuus 50 pm) ja jonka alapinnalle voitiin ruiskuttaa kylmää tai kuumaa vettä, asennettiin liikkuvana alustana typpikaasulla täytettyyn kammioon. Hihna liikkui vakionopeudella 35 30 mm/min ja hihnan alapinnalle ruiskutettiin 25°C:eista vettä.

2» 84448

Noin 30 litraa Ν,Ν,Ν-trimetyyliaminoetyylimetak-rylaattikloridin 75-%:ista vesiliuosta säädettiin pH-arvoon 4 kloorivetyhapon 10-%:isella vesiliuoksella ja kaasut poistettiin perusteellisesti typpikaasuvirralla ja liuos 5 syötettiin vakionopeudella 10 1/h liikkuvalle hihnalle sen toisesta päästä.

Tämän lisäksi syötettiin polymerointi-initiaattoreina 5-%:ista kaliumpersulfaatin vesiliuosta ja 5-%:ista natrium-sulfiitin vesiliuosta kumpaakin nopeudella 70 ml/h tilapäi-10 sistä 5 litran varastosäiliöistä, jotka oli varustettu se- koittimella ja asennettu hihnan yläpuolelle. Initiaattoriliuok-set sekoittuivat monomeeriliuokseen ja seosta syötettiin jatkuvasti hihnalle.

Toimittaessa yllä kuvatuissa olosuhteissa monomeeri-15 liuoksen polymerointiaika liikkuvalla hihnalla oli 100 mi nuuttia, monomeeriliuoskerroksen paksuus liikkuvalla hihnalla oli n. 12 mm ja polymeroinnin kokonaisaika oli kaksi tuntia.

Päättömän hihnan toisesta päästä saatiin n. 12 mm 20 paksu polymeerilevy 120 minuuttia monomeerivesiliuoksen syö tön aloittamisesta. Muodostunut polymeerilevy voitiin helposti kuoria ihmisvoimin irti hihnan pinnalta ja noin kolmituntinen jatkuvatoiminen polymerointi oli mahdollinen. Saadun polymeerigeelin lämpötila oli n. 28°C.

25 Päättömän hihnan päästä jatkuvatoimisesti talteenotet tu polymeerigeelilevy syötettiin jatkuvatoimisesti murskaimeen ja paloiteltiin samalla tavoin kuin esimerkissä 1 sillä erolla, että leikkaavan kiintoterän ja pyörivän terän välisen raon leveys oli 0,5 mm. Poistettiin jatkuvatoimises-30 ti kuutiomaisia geelipalasia, joiden koko oli n. 5 x 12 x 5ran, geelipalasten tarttuessa vain vähän toisiinsa.

Kun geelilevy paloiteltiin siten, että murskaimen syöttöaukkoon puhallettiin kylmää, eli n. 15°C:eista ilmaa, paloiteltu geeli tuli kovaksi ja murskaimessa ei syntynyt 35 juuri lainkaan kitkalämpöä, joten tuotantoteho parani huomattavasti .

29 84448

Esimerkki 4

Tetrafluorietyleeni-etyleenisekapolymeerikalvo, jolle oli saostettu alumiinia, kiinnitettiin ruostumatonta terästä olevan päättömän hihnan, jonka leveys oli 450 mm 5 ja tehollinen pituus 3000 mm, pintaan siten, että metallin pinta ja hihnan pinta koskettivat toisiaan. Päätön hihna asetettiin liikkuvana alustana typpikaasulla täytettyyn kammioon ja ympärille asennetuilla suihkuttimilla voitiin päättömän hihnan alapinnalle suihkuttaa kuumaa tai kylmää vettä. Päät-10 tömän hihnan käyntinopeus oli 100 mm/min ja 15°Creistä vet tä suihkutettiin ylöspäin hihnaan. Päättömän hihnan yläpuolelle oli myös asennettu pienpaine-elohopealamppuja ultra- violetti säteily tyslähteinä siten, että ultraviolettisätei- 2 lytyksen intensiteetti oli hihnan pinnalla 50 W/m .

15 Noin 40 litraa Ν,Ν,Ν-trimetyyliaminoetyylimetakrylaa- tin 75-%:ista vesiliuosta säädettiin pH-arvoon 4 kloorivety-hapon 10-%:isella vesiliuoksella ja kaasut poistettiin perusteellisesti typpikaasuvirralla ja liuos syötettiin vakio-nopeudella 13,5 1/h liikkuvan hihnan toiseen päähän.

20 Tämän lisäksi syötettiin polymerointi-initiaattori- na 5~%:ista bentsoiini-isopropyylieetterin metanoliliuosta nopeudella 30 ml/h tilapäisestä 5 litran varastosäiliöstä, joka oli varustettu sekoittimella ja asennettu hihnan yläpuolelle. Initiaattoriliuos ja monomeeriliuos sekoitettiin 25 tasalaatuiseksi seokseksi, joka syötettiin hihnalle valo- polymeroitavaksi ultraviolettisäteilytyksellä.

Toimittaessa yllä kuvatuissa olosuhteissa monomee-riliuoksen ultraviolettisäteilytysaika liikkuvalla hihnalla oli 30 minuuttia ja syötetyn monomeeriliuoskerroksen 30 paksuus oli n. 5 mm.

Päättömän hihnan toisesta päästä saatiin 5 mm paksu polymeerilevy 30 minuuttia monomeeriliuoksen syötön aloittamisesta. Muodostunut polymeerilevy voitiin helposti kuoria ihmisvoimin irti hihnan pinnalta ja noin kolmituntinen 35 jatkuvatoiminen polymerointi oli mahdollinen. Saadun poly- meerigeelin lämpötila oli 20°C.

3o 84448 Päättömän hihnan päästä jatkuvatoimisesti talteenotettu polymeerigeelilevy syötettiin jatkuvatoimisesti kuvioiden 1-3 mukaiseen murskaimeen, jossa rengasmaisten ul-konemien ja urien leveys oli 5 mm, urien syvyys oli 15 mm 5 ja ulkonemien korkeus oli 14 mm ja pyörivän leikkurin pyöri misnopeus oli 20 - 100 kierrosta/min. Leikkaavan kiintoterän 2 ja pyörivän terän 1 välisen raon leveys oli 0,5 mm. Polymeeri-geeli paloiteltiin pyörittämällä telatyyppistä leikkuria pintanopeudella 100 mm/min ja säätelemällä pyörivän leikku-10 rin pyörähdysten lukumäärää. Saatiin jatkuvatoimisesti murs kaimen poistoaukosta kuutiomaisia polymeerigeelihiukkasia, koko n. 3x5x5 mm, jotka eivät tarttuneet toisiinsa.

Esimerkki 5

Vesiliuoksesta, jossa oli 200 g akryyliamidia liuotet-15 tuna 275 g:aan demineralisoitua vettä, poistettiin kaasut ja poly-meroitiin kuten esimerkissä 1. Polymeroituminen käynnistyi n. 10 minuuttia polymeroinnin aloittamisesta ja liuoksen viskositeetti kasvoi asteittain. Viisitoista minuuttia polymeroinnin aloittamisesta liuos oli lievästi liikkuvaa. Noin 20 kaksi tuntia polymeroinnin aloittamisesta reaktioseos muut tui kovaksi geeliksi. Geelin paksuus oli n. 8 mm.

Saatu polymeerigeeli paloiteltiin kuutiomaisiksi hiukkasiksi kuten esimerkissä 1 sillä erolla, että lomittuvan osan syvyys oli 12 mm ja pyörivän leikkurin pintanopeus 25 oli 10,5 cm/min. Saatujen kuutiomaisten hiukkasten koko oli n. 3x8x3 mm.

Sitten saadut kuutiomaiset hiukkaset syötettiin kuvioissa 6-8 nähtävään pystytyyppiseen leikkuriin, jonka seulan 14 silmäkoko oli 3 mm, antamalla hiukkasten pudota syöt-30 töaukosta akselia 15 kohti samalla syöttäen kylmää, eli 15°Cteista ilmaa pystyleikkurin läpi. Saatujen hiukkasten hienontamista jatkettiin pystytyyppisessä leikkurissa, jonka seulan 14 silmäkoko oli 2 mm, ja tämän jälkeen pystytyyppisessä leikkurissa, jonka seulan 14 silmäkoko oli 1 mm, 35 ja näin saatiin hiukkasia, joiden koko oli n. 1 mm.

3i 84448

Polymeerigeelihiukkaset, joiden koko oli n. 1 mm, kuivattiin kuumailmalla n. 25 minuuttia 80°C:ssa ja saatiin tasaisen hiukkaskoon omaava kuiva jauhe. Jauheen ra-javiskositeetti oli 23 dl/g ja siitä voitiin valmistaa ve-5 siliuos, jossa ei ollut veteen liukenematonta ainesta ja joka voitiin käyttää flokkulointiaineena.

Vertailuesimerkki 3

Esimerkissä 5 saadut kuutiomaiset polymeerigeelihiukkaset, joiden koko oli 3x8x3 mm, kuivattiin kuumail-10 maila 80°C:ssa. Vesipitoisuuden alentaminen alle 10 %:iin kesti n. 60 minuuttia.

Sitten saadut kuivat kuutiomaiset hiukkaset hienonnettiin Fitz-myllyssä, jonka seulan silmäkoko oli n. 1 mm. Muodostui paljon (n. 3,43 %) hyvin hienojakoista, eli 15 100 meshin seulan läpäisevää jauhetta ja pölyäminen oli tuntuvaa. Saadun jauheen rajaviskositeetti oli 21,5 dl/g.

Esimerkki 6

Toistettiin esimerkin 3 menettely ja saatiin kuutio-maisia polymeerigeelihiukkasia, joiden koko oli 20 n. 5x12x5 mm.

Saadut kuutiomaiset hiukkaset hienonnettiin sitten samalla tavoin kuin esimerkissä 5 pystytyyppisessä leikkurissa ja saatiin polymeerigeelihiukkasia, joiden koko oli n. 1 mm. Näin saadut hiukkaset kuivattiin 80°C:ssa hihna-25 tyyppisessä läpipuhalluskuivaimessa. Noin viidentoista minuutin kuluttua saatiin kuiva jauhe, jonka vesipitoisuus oli alle 10 %.

Saadun kuivajauheen rajaviskositeetti oli 7,0 dl/g ja se liukeni täysin veteen.

30 Esimerkki 7

Esimerkissä 6 saadut kuutiomaiset polymeerigeelihiukkaset, joiden koko oli 5 x 12 x 5 mm, kuivattiin jauhamatta esimerkin 6 olosuhteissa. Kuivaaminen vesipitoisuuteen alle 10 % kesti n. 40 minuuttia. Saatujen kui-35 vien hiukkasten rajaviskositeetti oli 6,8 dl/g.

32 84 448

Esimerkki 8

Toistettiin esimerkin 4 polymerointi- ja paloittelu-menettely ja saatiin kuutiomaisia polymeerigeelihiukkasia, joiden koko oli 3x5x5 mm.

5 Sitten saadut kuutiomaiset hiukkaset hienonnettiin kuten esimerkissä 5 pystytyyppisessä leikkurissa ja saatiin hiukkasia, joiden koko oli tasaisesti n. 1 mm. Saadut hiukkaset kuivattiin 80°C:ssa hihnatyyppisessä läpipuhal-luskuivaimessa. Saatiin n. 13 minuutin kuluttua kuiva jauhe,. 10 jonka vesipitoisuus oli alle 10 %.

Saatu kuivajauhe ei sisältänyt veteen liukenematonta ainesta ja sen rajaviskositeetti oli 7,8 dl/g.

Esimerkki 9

Esimerkissä 8 saadut kuutiomaiset polymeerigeelihiuk-15 kaset, joiden koko oli n. 3x5x5 mm, kuivattiin esimerkin 8 olosuhteissa hienontamatta pystytyyppisessä leikkurissa. Noin 35 minuutin kuluttua vesipitoisuus oli laskenut alle 10 %.’iin.

Saatujen kuivien hiukkasten rajaviskositeetti oli 20 7,5 dl/g.

Esimerkki 10

Toistettiin esimerkin 3 polymerointimenettely sillä erolla, että N,N,N-trimetyyliaminoetyylimetakrylaattiklori-dista muodostuvaan monomeerivesiliuokseen lisättiin poly-25 oksietyleeni-distyrenoitu-fenyylieetteriä (HLB 10) määränä 0,1 % monomeeristä laskettuna ja käytettiin liikkuvaa hihnaa, jossa ei ollut TFE-etyleenisekapolymeeripinnoitetta. Monomeeriliuoksen polymerointiaika liikkuvalla hihnalla oli 120 minuuttia ja monomeeriliuoksen paksuus hihnalla oli .30 n. 12 mm. Polymeroinnin kokonaisaika oli kaksi tuntia.

Liikkuvan hihnan toisesta päästä saatiin n. 12 mm paksu levymäinen polymeerigeeli 120 minuuttia monomeeriliuoksen syötön aloittamisesta. Muodostuneen polymeerile-vyn tila oli sellainen, että se voitiin helposti kuoria 35 ihmisvoimin irti hihnalta. Kokeiltiin polymeerigeelilevyn jatkuvatoimista kuorimista hihnalta pakottamalla levy tart- 33 84448 tumaan kuvioissa 1-3 nähtävien telaleikkurien 3 ja 4 väliin. Oli mahdollista kuoria jatkuvatoimisesti.

Esimerkki 11

Levymäinen geeli, joka valmistettiin samalla tavoin 5 kuin esimerkissä 1, paloiteltiin kuten esimerkissä 1 sillä erolla, että telatyyppisen leikkurin ulkonemien ja urien leveys oli 4 mm, urien syvyys oli 10 mm, ulkonemien korkeus oli 10 mm ja lomittuvan osan syvyys oli 7 mm, ja saatiin kuutio-maisia hiukkasia, joiden koko oli n. 3x4x3 mm.

10 Sitten kuutiomaiset hiukkaset hienonnettiin kolmivai- heisesti kuten esimerkissä 5 pystytyyppisessä leikkurissa sillä erolla, että pystytyyppiseen leikkuriin lisättiin hitaasti ensimmäisessä hienonnusvaiheessa liete, jossa oli 20 g natriumhydroksidihiutaleita ja 3 g natriumsulfiittia 15 20 g:ssa vettä. Hiukkasten kokonaisviipymisaika ensimmäises sä, toisessa ja kolmannessa vaiheessa käytettyjen leikkurien tilassa C oli keskimäärin n. 21 minuuttia. Näin hienonnetun polymeerigeelin hiukkaskoko oli tasaisesti n. 1 mm.

Saadut polymeerigeelihiukkaset, joiden koko oli n.

20 1 mm, kuivattiin kuumailmalla 80°C:ssa. Saatiin 30 minuu tin kuluttua jauhe, jonka vesipitoisuus oli alle 10 % ja joka oli hiukkaskooltaan tasainen. Jauheen rajaviskositeet-ti oli 25 dl/g ja polymeerin akryyliamidikomponentista hydrolysoitui n. 20 mooli-%. Akryyliamidin jäännöspitoisuus 25 jauheessa oli 0,038 %. Hienonnettavat kuutiomaiset polymeerigeelihiukkaset sisälsivät n. 1,8 % jäännösakryyliamidia kiintoaineksesta laskettuna.

Jauhe liukeni täysin veteen ja jauheen 0,1-%:isessa vesiliuoksessa ei voitu havaita veteen liukenematonta ai-30 nesta.

Esimerkki 12 Käytettiin samaa polymerointilaitteistoa kuin esimerkissä 4. Noin 40 litraa akryyliamidin 40-%:ista vesiliuosta säädettiin pH-arvoon 8 10-%:isella natriumhydroksidivesi-35 liuoksella ja kaasut poistettiin perusteellisesti typpikaa- 34 8 4 4 4 8 suvirralla ja vesiliuos syötettiin vakionopeudella 13,5 1/h liikkuvan, ruostumatonta terästä olevan hihnan toiseen päähän. Hihna oli päällystetty TFE-etyleenisekapolymeerillä, jolle oli kerrostettu alumiinia. Mukaan syötettiin initiaat-5 torina bentsoiini-isopropyylieetterin 5-%:ista metanoliliucs- ta nopeudella 30 ml/h ja sekoitettiin tasaisesti monomeeri-vesiliuokseen ja valopolymeroitiin säteilyttämällä ultraviolettivalolla. Toimittaessa yllä kuvatuissa olosuhteissa monc-meeriliuosta säteilytettiin liikkuvalla hihnalla ultravioletti-10 valolla 30 minuuttia. Monomeeriliuossyötekerroksen paksuus oli n. 5 mm. Hihnan toisesta päästä saatiin n. 5 mm paksu levymäinen polymeerigeeli 30 minuuttia monomeeriliuoksen syötön aloittamisesta. Muodostuneen polymeerilevyn tila oli sellainen, että se voitiin helposti kuoria ihmisvoimin irti 15 hihnalta ja jatkuvatoimista polyraerointia voitiin jatkaa n. kolme tuntia. Saadun polymeerigeelin lämpötila oli n. 20°C.

Hihnan päästä jatkuvatoimisesti saatu polymeerigeeli-levy paloiteltiin telatyyppisessä leikkurissa kuutiomaisiksi palasiksi, joiden koko oli n. 3x5x3 mm, ja palaset hienon-20 nettiin sitten pystytyyppisessä leikkurissa hiukkasiksi, joiden koko oli n. 1 mm. Toimittiin samalla tavoin kuin esimerkissä 5 sillä erolla, että pystytyyppiseen leikkuriin syötettiin ensimmäisessä vaiheessa nopeudella 1,0 1/h liete (tiheys 1,51), jossa oli 2 kg natriumhydroksidihiutaleita ja 0,27 kg 25 natriumsulfiittia 2,27 kg:ssa puhdasta vettä. Hiukkasten ko- konaisviipymisaika pystyleikkurien tilassa C oli n. 30 minuuttia.

Polymeerigeelihiukkaset, joiden hiukkaskoko oli n. 1 mm, kuivattiin 80°C:ssa hihnatyyppisessä läpipuhalluskuivaimessa.

30 Saatiin n. 20 minuutin kuluttua jauhe, jonka vesipitoisuus oli alle 10 %.

Saadun jauheen rajaviskositeetti oli 24 dl/g, hydroly-soitumisaste n. 20 mooli-% ja akryyliamidin jäännöspitoisuus 0,047 %. Jauheen 0,1-%:isessa vesiliuoksessa ei voitu havai-35 ta veteen liukenematonta ainesta.

35 84448

Esimerkki 13

Valmistettiin polymeerigeeli samalla tavoin kuin esimerkissä 12 sillä erolla, että käytettiin 60-%:ista vesi-liuosta (tiheys 1,11), jossa oli 20 kg 50-%:ista akryyliami-5 divesiliuosta, 25 kg 80-%:ista N,N,N-trimetyyliaminoetyyli-metakrylaattikloridivesiliuosta ja 5 kg puhdasta vettä, 40-%:isen akryyliamidivesiliuoksen asemasta.

Saatu 5,0 mm paksu polymeerigeelilevy syötettiin jat-kuvatoimisesti kuvioissa 1-3 nähtävään telatyyppiseen leikku-10 riin paloiteltavaksi kuutiomaisiksi hiukkasiksi, joiden koko oli n. 3x5x3 mm.

Sitten kuutiomaiset geelihiukkaset syötettiin kuvioissa 6-8 nähtävään pystytyyppiseen leikkuriin, jonka seulan 14 silmäkoko oli 3 mm, samalla johtaen leikkurin läpi kylmää, 15 eli n. 15°C:eista ilmaa ja syöttäen siihen 30~%:ista natrium-vetysulfiittivesilietettä nopeudella 0,12 1/h. Saadut hiukkaset hienonnettiin edelleen pystyleikkurissa, jonka silmä-koko oli n. 2 mm, ja pystyleikkurissa, jonka seulan silmä-koko oli n. 1 mm. Hienonnus tapahtui tässä järjestyksessä.

20 Hiukkasten kokonaisviipymisaika leikkurien tilassa C oli n. 30 minuuttia.

Saadut polymeerigeelihiukkaset, joiden koko oli n.

1 mm, kuivattiin 80°C:ssa kuumailmakuivaimella. Saatiin 20 minuutin kuluttua jauhe, jonka vesipitoisuus oli alle 10 %. 25 Saadun jauheen rajaviskositeetti oli 8,5 dl/g ja akryyliamidin jäännöspitoisuus oli 0,065 %. N,N,N-trimetyy-liaminoetyylimetakrylaattikloridiyksikköjen pitoisuus polymeerissä oli 40 mooli-%. Jauheen 0,1-%:isessa vesiliuoksessa ei voitu havaita veteen liukenematonta ainesta.

30 Esimerkki 14

Liuotettiin 500 g-.aan demineralisioitua vettä 400 g akryyli-amidia ja 20 g 1-%:ista kaliumpersulfaattivesiliuosta ja saatuun monomeerivesiliuokseen liuotettiin 5 g 1-%:ista natrium-vetysulfiittivesiliuosta ja 1 g natriumdioktyylisulfosukki-35 naattia. Sitten vesiliuoksen kokonaismäärä säädettiin 1000 g:ksi demineralisoidulla vedellä. Vesiliuos asetettiin kaasun- 36 84448 poistoastiaan ja liuoksen läpi johdettiin typpikaasua liuenneen hapen poistamiseksi. Polymerointi suoritettiin laatikon-muotoisessa, ruostumatonta terästä olevassa polymerointias-tiassa, jonka koko oli pituus 100 mm, leveys 100 mm ja kor-5 keus 150 mm, normaalipaineessa lämpötilassa 30°C kolme tuntia.

Saatu polymeeri oli hyvin elastisen geelin muodossa. Polymeerigeelimassa jauhettiin sähkölihamyllyssä hiukkasiksi, joiden koko oli n. 5 mm. Sitten karkeat hiukkaset hienonnettiin kolmivaiheisesti kuvioissa 6-8 nähtävässä pystytyyppises-10 sä leikkurissa. Ensimmäisessä vaiheessa käytettiin seulaa 14, jonka silmäkoko oli 3 mm, ja geelihiukkaset syötettiin pystytyyppiseen leikkuriin 55 g:n kera natriumhydroksidihiuk-kasia, joiden keskimääräinen koko oli 1 mm. Geelihiukkasten ja natriumhydroksidin kokonaiskosketusaika oli 15 minuuttia.

15 Toisessa ja kolmannessa vaiheessa käytettiin seulaa, jonka silmäkoko oli vastaavasti 1,5 mm ja 0,8 mm. Lopputuotteena saatujen polymeerigeelihiukkasten keskimääräinen koko oli n. 0,8 mm.

Näin saatuja hiukkasia sekoitettiin n. 30 minuuttia 20 kuvioiden 10 ja 11 mukaisessa siipisekoittimessa ja kuivattiin sitten 80°C:ssa kuumailmakuivaimella ja saatiin jauhe, jonka vesipitoisuus oli 8,3 %.

Saadun hienojakoisen polyakryyliamidin hydrolysoitu-misaste oli n. 25 mooli-% ja rajaviskositeetti 23 dl/g 1 N 25 NaCl-liuoksessa. Se liukeni täysin veteen ja veteen liukenematonta ainesta ei voitu havaita. Akryyliamidin jäännöspitoi-suus hienojakoisessa polymeerissä oli 0,18 %.

Esimerkki 15

Toistettiin esimerkin 14 menetelmä sillä erolla, että 30 natriumhydroksidihiukkasten kera lisättiin 5 g natriumsul- fiittijauhetta. Saadun hienojakoisen polyakryyliamidin vesi-pitoisuus oli 8,0 %, hydrolysoitumisaste n. 22 mooli-% ja rajaviskositeetti 22,5 dl/g 1 N NaCl-liuoksessa. Hienojakoinen polymeeri liukeni täysin veteen ja veteen liukenematonta 35 ainesta ei voitu havaita. Akryyliamidin jäännöspitoisuus hienojakoisessa polymeerissä oli 0,03 %.

37 8 4 4 4 8

Esimerkki 16

Toistettiin esimerkin 12 menetelmä sillä erolla, että pystytyyppiseen leikkuriin lisättiin ensimmäisessä hie-nonnusvaiheessa nopeudella 1,85 1/h liete (tiheys 1,55), 5 jossa oli 4 kg natriumhydroksidihiutaleita, 0,3 kg natrium-sulfiittia ja 4,3 kg puhdasta vettä.

Saadut polymeerigeelihiukkaset, joiden koko oli n. 1 mm ja jotka sisälsivät natriumhydroksidia ja natrium-sulfiittia, sekoitettiin 50°C:ssa ultraviolettisäteilyttään 10 pienpaine-elohopealampulla kuvioiden 10 ja 11 mukaisessa siipisekoittimessa, joka oli päällystetty TFE-etyleenisekapo-lymeerikalvolla, jonka takapinnalla oli alumiinikerros. Keskimääräinen viipymisaika sekoittimessa oli n. 30 minuuttia. Sitten hiukkaset kuivattiin 80°C:ssa n. 30 minuuttia 15 hihnatyyppisessä läpipuhalluskuivaimessa.

Saadun hienojakoisen polyakryyliamidin vesipitoisuus oli 8,5 %, rajaviskositeetti 25,5 dl/g 1 N NaCl-liuoksessa ja hydrolysoitumisaste n. 45 mooli-%. Akryyliamidin jäännös-pitoisuus jauheessa oli 0,024 %. Jauheen 1-%:isessa vesi-20 liuoksessa ei juurikaan voitu havaita veteen liukenematonta ainesta.

Esimerkeissä käytettyjen aineosien lisäksi niistä voidaan käyttää muitakin selityksessä mainittuja aineosia olennaisesti samojen tulosten saavuttamiseksi.

Claims (21)

1. 38 84 4 48
2. 1. Menetelmä polymeerihiukkasten valmistamiseksi, jolloin polymeerilevy syötetään telaparllla (3, 4) varus-5 tettuun telaleikkuriin, jolloin mainitut telat leikkautuvat mainittuun polymeerilevyyn telojen pinnalla määrävälein olevilla lukuisilla rengasmaisilla ulkonemilla (9b) tai urilla (9a), telojen pyöriessä vastakkaissuuntaisesta toisiinsa nähden ja lomittuen pyöriessään toisiinsa, jol-10 loin polymeerilevy leikkautuu liuskoiksi; tämän jälkeen leikataan mainitut liuskat palasiksi leikkaavan kiintote-rän (2) ja pyörivän leikkurin yhdistelmällä, jossa mainittu leikkaava kiintoterä ulottuu mainitun telaleikkurin akselin suunnassa ja mainittu pyörivä leikkuri muodostuu 15 pyörivästä rummusta (10), jonka kehällä on vähintään yksi leikkuuterä (1) rummun akselin (7) suunnassa, ja saadut palaset hienonnetaan hienojakoisiksi hiukkasiksi pysty-tyyppisessä leikkurissa, joka muodostuu kotelosta, vähintään yhdestä pystysuunnassa kiinnitetystä leikkuuterästä 20 (12a, 12b), joka on asennettu mainittuun koteloon pysty suuntaisesta ja vähintään yhdestä pyörivästä leikkuuterästä (11), joka on asennettu pyörivästi ja pystysuuntai-sesti mainittuun koteloon ja sijoitettu siten, että pyörivän leikkuuterän ja leikkaavan kiintoterän vapaa väli tu-25 lee mahdollisimman pieneksi, tunnettu siitä, että vesiliukoisen vinyylimonomeerin vesipitoinen liuos polyme-roidaan, jolloin saadaan polymeerin vesipitoinen geeli, saatu vesipitoinen polymeerigeeli syötetään märkänä mainittuun telaleikkuriin ja leikataan palasiksi tällä tela-30 leikkurilla ja kiintoterän ja pyörivän leikkurin yhdistelmällä, ja saadut vesipitoisen polymeerigeelin palaset hienonnetaan märkänä pystytyyppisessä leikkurissa, jolloin mainitussa pystytyyppisessä leikkurissa on viipymistila (C), jossa hienonnettavat polymeeripalaset viipyvät, poly- 39 84448 meerigeelipalasten viipymisajan ollessa mainitussa viipy-mistilassa vähintään 3 minuuttia.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu polymerointi suori- 5 tetaan alustalla ja muodostettu polymeerigeeli syötetään jatkuvatoimisesti mainittuun telaleikkuriin.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymerointi suoritetaan sä-teilyttämällä mainittua vesiliukoisen vinyylimonomeerin 10 vesiliuosta ultraviolettivalolla.
5. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu leikkaaminen liuskoiksi ja leikkaaminen palasiksi suoritetaan johtamalla mainitun telaleikkurin läpi kylmää ilmaa, jonka lämpötila 15 on korkeintaan 25 °C.
6. 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitut polymeerigeelipala-set ovat kuutionmuotoisia palasia, joiden koko on 3 - 20 mm ja jotka on saatu paloittelemalla jatkuvatoimisesti 20 polymeerigeeli, joka on valmistettu polymeroimalla vesi liukoisen vinyylimonomeerin vesiliuos ohuen kerroksen muodossa alustalla, ja jotka hienonnetaan mainitussa pysty-tyyppisessä leikkurissa hiukkasiksi, joiden keskimääräinen koko on 0,3 - 3 mm. .25 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu polymerointi suoritetaan säteilyttämällä mainitun vesiliuoksen ohutta kerrosta ultraviolettivalolla.
7. 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 30 tunnettu siitä, että mainitut polymeerigeelipala- set hienonnetaan jatkuvatoimisesti johtaen samalla mainitun pystytyyppisen leikkurin läpi kylmää ilmaa, jonka lämpötila on korkeintaan 25 °C. 35 40 84 448
8. 8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että saadut hienojakoiset hiukkaset kuivataan.
9. 9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että mainitut polymeerigeelipala-set ovat kuutionmuotoisia palasia, joiden koko on 3 - 20 mm ja jotka on saatu paloittelemalla akryyliamidipolymee-rigeeli, joka on valmistettu polymeroiraalla akryyliamidi-sarjaan kuuluvan monomeerin vesiliuos, ja että hienonnus 10 mainitussa pystytyyppisessä leikkurissa suoritetaan siten, että mainitut akryyliamidipolymeerigeelihiukkaset syötetään vähintään yhden aineen kera ryhmästä emäksinen aine ja yhdiste, joka sisältää aktiivista vetyä tai joka pystyy synnyttämään aktiivista vetyä.
10. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että saadut hienojakoiset hiukkaset kuivataan.
11. 11. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu yhdiste, joka sisäl- 20 tää aktiivista vetyä tai joka pystyy synnyttämään aktiivista vetyä, valitaan ryhmästä sulfiitti, vetysulfiitti, merkaptopitoinen yhdiste ja aminopitoinen yhdiste.
12. 12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu vesiliukoisen vinyy- 25 limonomeerin vesiliuos sisältää polyoksialkyleenidistyre- noitua fenyylieetteriä.
13. 13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu polymeerigeeli on pinnoitettu polyoksialkyleenidistyrenoidulla fenyylieette- 30 rillä.
14. 14. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitut polymeerigeelipala-set pinnoitetaan polyoksialkyleenidistyrenoidulla fenyyli-eetterillä. 4i 84448
15. 15. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitut polymeerigeelipala-set ovat kuutionmuotoisia palasia, joiden koko on 3 - 20 mm ja jotka syötetään mainittuun pystyleikkuriin emäksisen 5 aineen tai seoksen kera, joka muodostuu emäksisestä aineesta ja yhdisteestä, joka yhdiste sisältää aktiivista vetyä tai joka pystyy synnyttämään aktiivista vetyä, ja että saadut hienojakoiset hiukkaset, joiden koko on 0,3 -3 mm, sekoitetaan siipisekoittimella (20), jolloin akryy- 10 liamidipolymeeri hydrolysoituu osaksi, mainitun siiipise-koittimen sisäseinämän ollessa pinnoitettu fluoripitoisel-la sekapolymeerikalvolla ja siipien (23) ja akselin (21, 22) välisen kiinnityskulman ollessa muutettavissa.
16. 16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, 15 tunnettu siitä, että osaksi hydrolysoidun akryyli-amidipolymeerin hienojakoiset hiukkaset, jotka on poistettu mainitusta siipisekoittimesta, kuivataan kuumailmalla.
17. 17. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun fluoripitoisen seka- 20 polymeerikalvon takapinnalla on heijastavasta kevytmetallista muodostuva kerros ja että mainittuja hienojakoisia hiukkasia sekoitetaan mainitulla siipisekoittimella sätei-lyttäen ultraviolettivalolla.
18. 18. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että mainitut hienojakoiset hiukkaset syötetään mainittuun siipisekoittimeen emäksisen aineen tai seoksen kera, joka sisältää tai pystyy synnyttämään aktiivista vetyä.
19. 19. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 30 tunnettu siitä, että geelin ollessa märkä geelin sisältämän polymeerin konsentraatio on 20 - 60 paino-% ei-ionisilla polymeereillä ja anionisilla polymeereillä ja 50 - 90 paino-% kationisilla polymeereillä. 42 8 4 4 4 8
20. 20. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lisäksi erotetaan polymeeri-geelihiukkaset, joiden koko on pienempi kuin seulan (14) aukon (Ds) koko, joka seula määrittää mainitun pystytyyp- 5 pisen leikkurin sisällä olevan viipymistilan, johtamalla pienemmän kokoiset hiukkaset, jotka on määrä poistaa leikkurista, seulan läpi.
21. 21. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuutionmuotoiset geelihiukka- 10 set saatetaan putoamaan mainitun pystytyyppisen leikkurin akselia (15) kohti akselia pitkin niin, että suhteellisen suuret hiukkaset voidaan murskata pienemmän kokoisiin hiukkasiin akselille asetettujen leikkausvälineiden avulla. 43 84448