HU215025B - Folyamatos eljárás abszorbens habanyagokká polimerizálható emulziók előállítására - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás bizonyos nagy belső fázisú „víz az olajban” típusú emulziók előállítására. Ezek az emulziók az emulzió olajfázisában oldva olyan monomereket tartalmaznak, amelyek jelenlétében az emulziókból polimerizációs körülmények között különösen előnyös szerkezetű polimer habok állíthatók elő. A tapasztalatok szerint a találmány szerinti eljárással előállított emulziókból polimerizált habszerkezetek jól alkalmazhatók vizes testfolyadékok abszorbeálására. Ennek megfelelően ezek a habok abszorbens termékek, például pelenkák és egyéb inkontinencia kezelésére alkalmazható eszközök előállítására alkalmazhatók.

Az olaj fázishoz képest viszonylag nagy mennyiségű vízfázist tartalmazó „víz az olajban” emulziókat a szakterületen nagy belső fázisú emulzióknak (high International phase emulsions = HIPE-knek vagy HIPEemulzióknak) nevezik. A HIPE-emulziók előállítására alkalmas folyamatos eljárást ismertetnek például a 3 565817 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban és a 2 194 166 A számú nyilvánosságra hozott nagy-britanniai szabadalmi bejelentésben.

A külső olajfázisban polimerizálható monomereket tartalmazó HIPE-emulziókat azért állítottak elő, és azért polimerizáltak, hogy az emulziók olaj- és vízfázisának szerkezetét tanulmányozzák. így például Lissant és Mahan [Study of Médium and High Phase Ratio Water/Polymer Emulsions; Journal of Colloid and Interface Science, 42(1), 201-208 (1973)] olyan eljárást ismertetnek, amellyel 90 százalék belső vízfázist és az olaj fázisban sztirol monomert tartalmazó „víz az olajban” emulzió állítható elő. Az előállítást úgy végzik, hogy az egyesített olaj- és vízfázisokat emulgeátor alkalmazásával keverik, majd az emulzió prekurzor fázisviszonyai által meghatározott sejtszerű kemény porózus szerkezetű polimerré polimerizálják.

Porózus szerkezetű polimerek, például folyadékok megtartására és/vagy abszorbeálására megfelelő habokhoz alkalmazható HIPE-emulzió előállítási eljárásokat is ismerünk. Ilyen eljárásokat ismertetnek például a 4797310, 4612334, 4606 958 és 4522953 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokban. Ezek mindegyikében olyan, HIPE-emulziókból előállítható polimer anyagokat, például törlő és tisztító textíliákat ismertetnek, amelyek folyadékok, például kemény felületekhez használható tisztítószerek felhordására alkalmazhatók.

Már korábban felismerték, hogy a HIPE-emulziók polimerizálásával kialakított porózus polimer habok természete és tulajdonságai nagy mértékben a polimerizálható HIPE-emulziót felépítő két komponens típusának és az emulzió kialakításához alkalmazott körülményeknek a függvénye. így például a 60138 számú nyilvánosságra hozott európai szabadalmi bejelentésben olyan abszorbeáló porózus polimerek (azaz habok) előállítási eljárását ismertetik, amelyek kialakítását legalább 90 tömeg% vizet és az olajfázisban polimerizálható monomereket, felületaktív anyagot és polimerizációs katalizátort tartalmazó, nagy belső fázisú emulziókból végzik. A 4 788 225 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban olyan porózus polimer anyagok előállítási eljárását ismertetik, amelyeket bizonyos típusú monomerek, például sztirol, alkil-(met) akrilátok és térhálósító alkalmazásával elasztikussá tesznek. Az eljárásban a ténylegesen kialakított porózus polimer cellaméret szabályozására megfelelő körülményeket alkalmaznak. Az EP-A-299762 számú nyilvánosságra hozott európai szabadalmi bejelentésben azt ismertetik, hogy a polimerizálható HIPE-emulziók vízfázisában alkalmazott elektrolit a ténylegesen kialakított porózus polimer habanyag cellái között lévő nyílások méretét befolyásolhatják.

Annak ellenére, hogy a polimerizálható HIPE-anyagok és előállítási eljárásaik is ismertek, a megfelelő abszorbens habok polimerizálására alkalmas HIPEemulziók előállítását számos tényező nehezíti. Ezek a HIPE-emulziók, elsősorban az olaj fázishoz képest nagy arányú vízfázist tartalmazó emulziók instabilitásra hajlamosak. A monomer/térhálósító emulzióban lévő koncentrációjának, az emulzió kiválasztásának, az emulziókomponensek koncentrációjának, a hőmérsékletnek és/vagy keverési körülményeknek kismértékű megváltoztatása is az emulzió törését vagy legalábbis a víz- és olajfázis bizonyos mértékű szétválását idézheti elő. Az emulzió-összetétel és az előállítás körülményeinek megváltoztatása még stabil emulziók esetén is jelentősen befolyásolhatja a ténylegesen kialakított polimer habanyagok tulajdonságait és jellemzőit, és így ezek a habok a felhasználás céljára többé-kevésbé alkalmatlanná válnak. A HIPE-emulzió előállítási nehézségei még nehezebbé válnak, ha a polimerizálható emulziókat ipari vagy kísérleti méretben azért állítják elő, hogy kereskedelmi vagy kísérleti mennyiségű polimer abszorbens hab kialakításához alkalmazzák.

A találmány célkitűzése a fentiekben ismertetett nehézségek kiküszöbölésére alkalmas olyan eljárás kidolgozása, amellyel vizes testfolyadékok abszorbeálására különösen alkalmas habanyagok polimerizációs előállításához használható, bizonyos típusú, nagy belső fázisú emulziók állíthatók elő. Ezek a habok elsősorban abszorbens termékek, például pelenkák előállításához alkalmazhatók.

A találmány további célkitűzése folyamatosan kivitelezhető HIPE-előállítási eljárás kidolgozása.

A találmány következő célkitűzése olyan folyamatos HIPE-emulzió előállítási eljárás kidolgozása, amely ipari méretben alkalmazható.

A találmány tárgya folyamatos eljárás olyan nagy belső fázisú emulziók előállítására, amelyek ezt követően önmagukban abszorbens habanyagokká polimerizálhatok.

Az eljárás a következő lépésekből áll:

- külön-külön előállítjuk a későbbiekben ismertetésre kerülő folyékony víz- és olaj fázis tápáramokat;

- ezeket a folyékony tápáramokat egyidejűleg egy dinamikus keverőzónába tápláljuk olyan áramlási sebességgel, hogy a bevezetett folyadékáramok víz:olaj tömegaránya (2:1)-(10:1) legyen;

- a dinamikus keverőzónában az egyesített víz- és olajtápáramokat olyan mértékű nyírókeverésnek vetjük alá, hogy legalább részben emulgeált elegy

HU 215 025 Β képződjön, és eközben megmaradjon a víz- és olaj fázis tápáramok stabil, nem pulzáló áramlási sebessége;

- a dinamikus zónába betáplált tápáramok víz:olaj tömegarányát folyamatosan (12:1)-(100:1) értékre növeljük olyan növekedési sebességgel, hogy a dinamikus keverőzónában lévő emulzió ne törjön meg, és a működési körülmények a későbbiekben ismertetetteknek megfelelően legyenek;

- a dinamikus keverőzónából folyamatosan elvezetjük az emulgeált anyagot, és ezt folyamatosan betápláljuk egy olyan statikus keverőzónába, ahol a stabil nagy belső fázisú, és (12:1)-(100:1) víz:olaj tömegarányú emulzió kialakítására megfelelő mértékű további nyírókeverésnek vetjük alá; és

- a statikus keverőzónából folyamatosan elvezetjük a stabil nagy belső fázisú emulziót úgy, hogy szilárd abszorbens habanyaggá legyen polimerizálható.

Az eljárásban alkalmazott folyékony olajfázis tápáram összetétele a következő:

- 3-41 tömeg% egy vagy több, vízben oldhatatlan, sztirolalapú monomer komponens;

- 27-73 tömeg% vízben oldhatatlan monofunkciós gumiszerű komonomer komponens, kiválasztva a következőkből alkil-akrilátok, alkil-metakrilátok, allil-akrilát, butadién, szubsztituált butadiének, vinilidén-halogenidek vagy ezek és az ilyen típusú komonomerek kombinációi;

- 8-30 tömeg% vízben oldhatatlan, polifunkciós térhálósító szer; és

- 2-33 tömeg% olyan emulgeáló komponens, amely az olaj fázisban oldhatatlan és stabil „víz az olajban” emulzió kialakítására alkalmas.

A folyékony vízfázis tápáram egy olyan vizes oldat, amely 0,2-40 tömeg% vízben oldható elektrolitot tartalmaz.

A víz: olaj tömegarányát a dinamikus keverőzónába betáplált tápáramok sebességének változtatásával növeljük, és eközben a dinamikus keverőzóna emulgeált anyagtartalmát 25-70 °C-on tartjuk. A dinamikus keverőzóna emulgeált anyagtartalmát olyan folyamatos nyírókeverésnek is alávetjük, amely végül nagy belső fázisú emulzió kialakításához vezet, és az emulzió következő lépésben alkalmazott polimerizálásakor 5-100 pm átlagos cellaméretű habanyag kialakítását teszi lehetővé. A találmány szerinti eljárással előállított emulzió polimerizálásával kialakított abszorbens habok átlagos cellamérete a fentieknek megfelelő, és különösen jól alkalmazhatók vizes testfolyadékok abszorbeálására.

A mellékelt ábrák rövid ismertetése:

Az 1. ábrán egy, a találmány szerinti eljárással előállított emulzióból kialakított polimer anyag belső üreges szerkezetének fotomikrográfját mutatjuk be.

A 2. ábrán a találmány szerinti eljárás kivitelezésére alkalmas berendezés vázlatos elrendezését ismertetjük.

A találmány szerinti eljárással előállítható emulziók olyan „víz az olajban” emulziók, amelyek az olajfázishoz viszonyítva viszonylag nagy mennyiségű vízfázist tartalmaznak. Az ilyen, az olaj fázishoz képest viszonylag nagy mennyiségű vízfázist tartalmazó típusú emulziókat, amint azt a fentiekben is ismertettük, nagy belső fázisú emulzióknak (azaz HIPE-knek vagy HIPE-emulzióknak) nevezzük. A találmány szerinti eljárással előállítható, az olajfázishoz képest viszonylag nagy mennyiségű vízfázist tartalmazó HIPE-emulziók polimerizálással (és vízmentesítéssel) vizes testfolyadékok abszorbeálására alkalmas habanyagokká alakíthatók át.

A HIPE-emulziók előállítására alkalmazott folyamatos eljárás főbb lépéseinek részletes ismertetése:

A) Az olaj fázis tápáram kialakítása:

A találmány szerinti eljárással előállítható HIPEemulziók kialakításához alkalmazható jellemző olaj fázis olyan monomereket tartalmaz, amelyek ha az olajfázissal kialakított emulziót végül polimerizációs körülményeknek vetjük alá, szilárd habszerkezetekké polimerizálódnak. Az olajfázisban alkalmazott főbb monomerek egy elsődleges monomer komponenst, egy komonomer komponenst és egy térhálósítószert tartalmaznak. Az adott elsődleges monomer(ek), komonomer(ek) és polifunkciós térhálósítószefiek) típusának és mennyiségének megválasztása a testfolyadékok abszorbeálására alkalmas habanyagok kívánt kombinációjú tulajdonságai kialakításának lényeges tényezője lehet.

A találmány szerinti HIPE-emulziók előállításához alkalmazott olaj fázis elsődleges monofunkciós monomer komponense egy vagy több sztirolbázisú monomert tartalmaz, és ezek közül a legelőnyösebb maga a sztirol. Alkalmazható szubsztituált, például monoszubsztituált sztirol is, ilyen például a p-metil-sztirol. A monofunkciós üvegszerű monomer komponens mennyisége a találmány szerinti HIPE-emulzió olaj fázis komponens tömegéhez viszonyítva általában körülbelül 3—41 tömeg%, előnyösen körülbelül 7-40 tömeg%.

A találmány szerinti HIPE-emulzió előállítási eljárásában alkalmazott olajfázis az elsődleges üvegszerű monomer anyag mellett egy monofunkciós komonomert is tartalmaz. Ez a monofunkciós komonomer komponens egy vagy több olyan komonomert tartalmaz, amely a találmány szerinti emulzió polimerizálásával előállított kész habanyagnak gumiszerű jelleget ad. Ezeket a monomereket a továbbiakban gumiszerű komonomereknek nevezzük, és a találmány célkitűzéséhez ezek olyan monomer anyagok, amelyek körülbelül 40 °C vagy ez alatti T_g üvegesedési hőmérsékletű, nagy molekulatömegű (10000-nél nagyobb) homopolimerek előállítását teszik lehetővé. A monofunkciós gumiszerű komonomerek az alkil-akrilátok, alkil-metakrilátok, allil-akrilát, butadién, szubsztituált butaidének, vinilidén-halogenidek és ezek, valamint az ilyen típusú komonomerek kombinációi. Előnyös gumiszerű komonomerek a következők: butilakrilát, (2-etil-hexil)-akrilát, butadién, izoprén és ezek kombinációi. Ezek közül a legelőnyösebbek a butilakrilát és a (2-etil-hexil)-akrilát. A monofunkciós gumiszerű komonomer komponens mennyisége a találmány szerinti HIPE-emulzió olajfázis komponens tömegéhez viszonyítva általában 27-73 tömeg%, előnyösen 27-66 tömeg%.

HU 215 025 Β

A találmány szerinti HIPE-emulziók előállításához alkalmazható olaj fázis monofunkciós sztirolalapú elsődleges monomer komponense (i) és monofunkciós gumiszerű komonomer komponense (i) a fentiekben ismertetett mennyiségben vannak jelen. Az olaj fázis monofunkciós sztirolalapú monomer komponensének mennyisége a monofunkciós gumiszerű monomerkomponens tömegéhez viszonyítva általában (1:25)-( 1,5:1), még előnyösebben (1:9)-(1,5:1).

Mivel a találmány szerinti emulziók előállítását követő polimerizáláskor a sztirolalapú monomer(ek)ből és gumiszerű monomer(ek)ből képződő polimerláncok kialakítása térhálósítással történik, az olajfázisnak egy polifúnkciós térhálósítószert is kell tartalmaznia. Az adott térhálósítószer típusának és mennyiségének megválasztása a monofúnkciós monomerek és komonomerek megválasztásához hasonlóan a kívánt kombinációjú szerkezeti, mechanikai és folyadékabszorbeáló tulajdonságokkal jellemezhető habokká polimerizálható HIPE-emulziók előállításának nagyon jelentős tényezője lehet.

Az olaj fázis előállításához alkalmas polifunkciós térhálósítószer komponenst az alkalmazandó monofunkciós monomerek és komonomerek típusától és mennyiségétől, valamint a kész habanyag kívánt tulajdonságaitól függően számos polifunkciós, előnyösen difúnkciós monomerből választhatjuk. Ezek jellemző képviselői például a divinil aromás anyagok, például a divinil-benzol, divinil-toluol vagy diallil-ftalát. Alkalmazhatók divinil alifás térhálósítószerek, például poliol-diakrilsav-észterek is. A találmány szerinti HIPE-emulzióbázisú habok előállításához legalkalmasabb térhálósítószer a divinil-benzol.

A találmány szerinti emulziók előállításához alkalmas olajfázis térhálósítószer komponense 8-30 tömeg%, előnyösen 10-25 tömeg% mennyiségben van jelen. Ez a mennyiség az olajfázis összes monomer komponensének mólkoncentrációjára számolva 5-60 mólszázalék.

A találmány szerinti HIPE-emulziók előállításához alkalmas olajfázis legnagyobb része a kész polimer kialakításához szükséges, a fentiekben ismertetett monomereket, komonomereket és térhálósítószereket tartalmazza. Emiatt nagyon lényeges, hogy ezek a monomerek, komonomerek és térhálósítószerek vízben annyira oldhatatlanok legyenek, hogy elsődlegesen a találmány szerinti emulziók olaj fázisában és ne a vízfázisában oldódjanak. Az ilyen vízben oldhatatlan monomer anyagok lehetővé teszik, hogy kialakuljanak a HIPE-emulziók megfelelő tulajdonságai és stabilitása.

Emellett természetesen az is előnyös, ha a találmány szerinti hab prekurzor emulziók kialakításához alkalmazott monomerek, komonomerek és térhálósítószerek megfelelően nem mérgező és kémiailag stabil kész hab előállítását teszik lehetővé. Ennek megfelelően ezeknek a monomereknek, komonomereknek és térhálósítószereknek a habfeldolgozás utópolimerizációs időszakában és/vagy a használat közben előforduló nagyon alacsony koncentrációkban előnyösen nagyon kevéssé mérgező hatásúaknak vagy egyáltalán nem mérgezőeknek kell lenniük.

A találmány szerinti HIPE-emulziók kialakításához alkalmazott olajfázis másik lényeges komponense a stabil emulziók kialakítását elősegítő emulgeálószer. Ilyen emulgeálószerként az olaj fázisban oldható, emulzió kialakítására alkalmas anyagokat alkalmazunk. Ezek az emulgeálószerek lehetnek olyan nem ionos, kationos, anionos vagy amfoter anyagok vagy ezek kombinációi, amelyek stabil HIPE-emulzió előállítását teszik lehetővé. A megfelelő tulajdonságú emulgeáló komponens kialakítására alkalmas emulgeálószerek előnyös típusai például a következő anyagok: szorbitán-zsírsav-észterek, poli(glicerin-zsírsav-észter)-ek, poli[oxi-etilén(POE)-zsírsav] és észterek. Különösen előnyösek a szorbitán-zsírsav-észterek, például a szorbitán-monolaurát (SPAN 20 kereskedelmi nevű termék), szorbitánmonooleát (SPAN 80 kereskedelmi nevű termék), valamint szorbitán-trioleát (SPAN 85 kereskedelmi nevű termék) és szorbitán-monooleát (SPAN 80 kereskedelmi nevű termék) kombinációk. Az egyik különösen előnyös emulgeálószer-kombináció 3:1 vagy ettől nagyobb, még előnyösebben 4:1 tömegarányú szorbitánmonooleát: szorbitán-trioleát kombinációt tartalmaz. Egy másik különösen előnyös emulgeálószer-kombináció a szorbitán-monolaurát (SPAN 20) és egy társemulgeálószer, előnyösen szorbitán-monopalmitát (SPAN 40) (1:1)-(10:1) tömegarányú elegye. Jól alkalmazható emulgeálószer a Grindsted által forgalmazott TRIÓDÁN 20 kereskedelmi nevű poli(glicerin-észter) és a Henkel által forgalmazott EMSORB 2502 kereskedelmi nevű szorbitán-szeszkvioleát.

Az emulgeálószer komponens mennyisége a polimer abszorbens habok előállításához alkalmazott találmány szerinti HIPE-emulziók olajfázisának tömegére számolva általában 2-33 tömeg%, előnyösen 4-25 tömeg%. A találmány szerinti polimerizálható HIPE-emulziók olajfázisa a fentiekben ismertetett monomer és emulgeálószer komponenseken kívül adott esetben további komponenseket is tartalmazhatnak. Ilyen adott esetben alkalmazott olajfázis komponens lehet például valamilyen olajban oldható polimerizációs iniciátor. Ezeket leírásunk későbbi részében ismertetjük. Egy másik ilyen komponensként alkalmazhatunk az olaj fázis monomer, térhálósítószer és/vagy emulgeálószer komponenséhez megfelelő vízben oldhatatlan oldószert vagy hordozót. Ezeknek az oldószereknek vagy hordozóknak azonban nem szabad oldaniuk a végül polimerizált monomereket. Alkalmazásuk nem előnyös, és mennyiségük alkalmazásuk esetén általában legfeljebb az olajfázis tömegének 10 tömeg%-a.

A fentiekben ismertetett olaj fázis előállítását úgy végezzük, hogy a fő és az adott esetben alkalmazott komponenseket valamilyen hagyományos eljárással társítjuk egymással. A társítást végezhetjük szakaszos vagy folyamatos eljárással a komponensek megfelelő sorrendű adagolásával. Az így előállított olajfázist olyan táptartályban tároljuk, amelyből az olajfázis, a későbbiekben ismertetetteknek megfelelően, bármilyen kívánt áramlási sebességű folyékony tápáramként elvezethető.

HU 215 025 Β

Β) A vízfázis tápáram kialakítása:

Az abszorbens habok előállításához megfelelő polimerizálható HIPE-emulziók folytonos külső fázisát a fentiekben ismertetett olaj fázis alkotja. Az ilyen polimerizálható HIPE-emulziók nem folytonos belső fázisát az olyan vízfázis alkotja, amely egy vagy több oldott komponenst tartalmazó vizes oldatból áll. A találmány szerinti HIPE-emulziókhoz alkalmazott vízfázis folyamatba való betáplálását külön tápáramban végezzük.

A vízfázis egyik lényeges oldott komponense a vízoldható elektrolit. A HIPE-emulziók kialakításához alkalmazott vízfázisban oldott elektrolit az elsődlegesen olajban oldható monomerek és térhálósítószerek vízben való oldódásának minimalizálását szolgálják. Ennek hatására a következő polimerizációs lépésben minimalizálódik a polimer anyagok behatolása a vízfázis buborékok által kialakított olaj/víz határfelületen létrejövő cellaablakokba. Az elektrolit jelenléte és a vízfázis elektrolit jelenlétében kialakult ionerőssége meghatározhatja a kész polimer hab nyitott cellás jellegét és a nyitott cellák mértékét.

Bármilyen olyan elektrolit alkalmazható, amely a vízfázis ionerősségét befolyásolja. Előnyös elektrolitek az egy-, két- és háromvegyértékű szervetlen sók, például a vízoldható alkálifém- és alkáliföldém-halogenidek, például -kloridok, -nitrátok és -szulfátok. Ezek jellemző például a nátrium-klorid, kalcium-klorid, nátrium-szulfát és magnézium-szulfát. A vízfázisban legelőnyösebben alkalmazható elektrolit a kalcium-klorid.

A találmány szerinti HIPE-emulziók kialakításához alkalmazható vízfázis elektrolitkoncentrációja a vízfázis tömegére számolva általában 0,2-40 tömeg%, még előnyösebben 0,5-20 tömeg%.

A találmány szerinti eljárással előállított HIPE-emulziók a fentiekben ismertetett lényeges olaj- és vízfázis komponensek mellett tipikusan egy polimerizációs iniciátort is tartalmaznak. Ezeket az iniciátorokat általában a HIPE-emulziók kialakításához alkalmazott vízfázishoz adjuk; és ezek bármilyen szokásos szabad gyökös iniciátorok lehetnek. Jellemző képviselőik például a következő anyagok: peroxigén-vegyületek, például nátrium-, kálium- és ammónium-perszulfátok, kapril-peroxid, benzoil-peroxid, hidrogén-peroxid, kumol-hidrogén-peroxidok, tercier-butil-diperftalát, tercier-butilperbenzoát, nátrium-peracetát és nátrium-perkarbonát. Alkalmazhatók a hagyományos redox-iniciátorrendszerek is. Ezeket a rendszereket úgy állíthatjuk elő, hogy a fentiekben ismertetett peroxigén-vegyületeket redukálószerekkel, például nátrium-hidrogén-szulfittal, L-aszkorbinsavval vagy vas (II) sókkal társítjuk.

Az iniciátor anyagok mennyisége az olajfázisban lévő polimerizálható monomerek összes mólmennyiségére számolva körülbelül 5 mólszázalékig terjed. Ez a mennyiség még előnyösebben az olaj fázisban lévő polimerizálható monomerek (azaz monomerek, komonomerek és térhálósítószerek) összes mólmennyiségére számolva 0,001-0,5 mólszázalék. Ha az iniciátort a vízfázisban alkalmazzuk, koncentrációja a vízfázis tömegére számolva 0,02-0,4 tömeg%, előnyösen 0,1-0,2 tömeg%.

A vízfázist az olaj fázishoz hasonlóan a lényeges és az adott esetben alkalmazott komponensek hagyományos eljárással megvalósított társításával állíthatjuk elő. Az előállítást végezhetjük folyamatos vagy szakaszos úton, a vízfázis komponenseinek megfelelő sorrendű adagolásával. A vízfázist az olaj fázishoz hasonlóan külön tartályban állítjuk elő, és olyan külön táptartályban tároljuk, amely a vízfázis táptartályból való bármilyen áramlási sebességgel történő elszállítására alkalmas eszközzel van felszerelve.

C) A víz- és olaj fázis kezdeti betáplálása a dinamikus keverőzónába:

A fentiekben ismertetett folyékony olaj- és vízfázisok tápáramokat kezdetben úgy társítjuk, hogy a két fázis folyékony tápáramait egyidejűleg a dinamikus keverőzónába vezetjük. A következőkben a dinamikus keverőzónát, valamint a tartalmát képező folyékony komponensek emulzióképző keverési eljárását ismertetjük.

Az olaj- és vízfázisok kezdeti bevezetési fázisában a tápáramok áramlási sebességét úgy állítjuk be, hogy a dinamikus keverőzónába bevezetett vízfázis:olajfázis tömegaránya jóval a végül kialakításra kerülő HIPEemulziók előállításához szükséges érték alatt legyen. Az olaj- és vízfázis tápáramok kezdeti áramlási sebességét úgy állítjuk be, hogy a víz:olaj tömegarány (2:1)-(10:1) legyen. Az olaj- és vízfázis ilyen, viszonylag alacsony víz:olaj tömegarány mellett megvalósított társításának célja, hogy legalább valamennyi olyan „víz az olajban” emulzió képződjön, amely viszonylag stabil, és a dinamikus keverőzóna körülményei között nem könnyen törik meg.

Az olaj- és vízfázis tápáramok dinamikus keverőzónába való kezdeti bevezetésekor alkalmazott tényleges áramlási sebességek a kívánt emulzió előállítási eljárás léptékének függvényei. Kísérleti üzemi előállításkor az olajfázis kezdeti áramlási sebessége 0,02-0,2 liter/perc, és a vízfázis kezdeti áramlási sebessége 0,04—2,0 liter/perc. Ipari méretű előállítás esetén az olajfázis kezdeti áramlási sebessége 10-25 liter/perc, és a vízfázis áramlási sebessége 20-250 liter/perc.

A találmány szerinti eljárás indításakor a dinamikus keverőzónát a keverés megkezdése előtt feltöltjük a folyékony olaj- és vízfázissal. A töltési művelet alatt a dinamikus keverőzónából kiszellőztetjük a gázt. A keverés megkezdése előtt a dinamikus keverőzónában lévő folyadékok két fázisban, azaz olaj- és vízfázisban vannak jelen. A dinamikus keverőzóna folyadékkal való feltöltése után a keverést a későbbiekben ismertetetteknek megfelelően megkezdjük, és így elindítjuk az emulzió kialakítását. Ebben az időpontban az olaj- és vízfázisok áramlási sebességét a fentiekben ismertetett értékhatárokon belül beállítjuk úgy, hogy a kezdeti víz:olaj tömegarány a fentiekben szintén ismertetett határok között legyen.

D) Kezdeti emulzióképződés a dinamikus zónában:

Az olaj- és vízfázis tápáramokat a fentiekben ismertetettek szerint kezdetben úgy társítjuk, hogy a két tápáramot egyidejűleg tápláljuk be a dinamikus keverőzónába. A találmány céljaira megfelelő dinamikus zóna

HU 215 025 Β egy, az edény folyadéktartalmának nyírókeverésére alkalmas eszközökkel felszerelt, folyékony komponensek tárolására alkalmas edény. Az ilyen nyírókeverő eszköznek olyannak kell lennie, hogy pusztán az edényen átáramló folyékony anyagok áramlási sebessége mellett megfelelő keveredést biztosítson.

A dinamikus keverőzóna egyik elemeként alkalmazott keverőberendezés bármilyen olyan hagyományos berendezés lehet, amely a dinamikus zónán átáramló folyékony komponensek megfelelő nyírókeverését biztosítja. Ilyen megfelelő keverőberendezés például az úgynevezett tűs járókerék, amely egy hengeres tengelyre szerelt sugárirányú hengeres tűsorokat (szárnyakat) tartalmaz. Az ilyen járókerékre szerelt tűk száma, mérete és elrendezése a dinamikus keverőzóna folyékony komponenstartalmának keveréséhez szükséges nyírókeverő erő mértékétől függően széles határok között változtatható. Amint azt az ábrák ismertetésénél a későbbiekben bemutatjuk, az ilyen típusú tűs járókerekeket általában a dinamikus keverőzónaként szolgáló hengeres keverőedényben alkalmazzuk. A járókerék tengelyét a hengeres dinamikus keverő zónán átáramló folyadékáram irányával párhuzamosan helyezzük el. A nyírókeverést úgy biztosítjuk, hogy a hengeres járókerék tengelyét olyan sebességgel forgatjuk, hogy a dinamikus keverő zónán átáramló folyékony anyagok megfelelő mértékű nyírókeverését biztosítsuk.

A dinamikus keverőzónába kezdetben betáplált folyékony komponensek nyírókeverésének mértéke elegendő kell legyen ahhoz, hogy a dinamikus keverő folyékony komponensei legalább részben a fentiekben ismertetett víz:olaj tömegarányú „víz az olajban” emulzióvá alakuljon át. Ez a nyírókeverés általában 1000-7000 sec¹, előnyösen 1500-3000 secr¹. A nyírókeverés mértékének nem kell állandónak lennie, hanem az emulzó kialakításához szükséges mértékben változtatható. Amint azt a fentiekben ismertettük, a dinamikus keverőzónába bevezetett víz- és olaj fázist ekkor még nem kell teljes egészében „víz az olajban” emulzióvá társítani, ha a dinamikus keverő zónán átáramló anyagok legalább egy része emulzióvá alakul át (például az emulzió a dinamikus keverőzónából eltávozó folyadékok legalább 90 tömeg%-át tartalmazza).

Fontos, hogy a keverés elkezdése után az olaj- és vízfázis áramlási sebessége egyaránt állandó és nem pulzáló legyen. Ez azért szükséges, mert az áramlási sebességek hirtelen vagy meredek változása a dinamikus keverőzónában képződő emulzió megtörését eredményezheti. Ennek megfelelően az olaj- és vízfázisok áramlási sebességének a dinamikus keverőzónában képződött emulzió nem emulgeált olaj- és vízfázisra való szétválásának megakadályozására fokozatosan kell változnia.

E) HIPE-képződés a dinamikus keverőzónában:

Amikor a viszonylag alacsony víz:olaj tömegarányú „víz az olajban” emulzió a dinamikus keverőzónában, a fentiekben ismertetett megfelelő áramlási sebességek és keverési körülmények között kialakult, olyan további lépéseket kell tenni, hogy a kialakult emulziót és a dinamikus keverőzóna nem emulgeált anyagtartalmát nagy belső fázisú emulzióvá, például HIPE-emulzióvá alakítsuk át. Ezt úgy érhetjük el, hogy a dinamikus keverőzónába betáplált víz- és olajfázis tápáramok egymáshoz viszonyított áramlási sebességét változtatjuk. Például a betáplált fázisok víz:olaj arányát úgy növelhetjük, hogy növeljük a vízfázis áramlási sebességét, vagy csökkentjük az olajfázis áramlási sebességét, vagy a két változtatást kombináljuk. A vízfázis és/vagy olaj fázis áramlási sebességeinek változtatásával a víz:olaj tömegarányokat általában (12:1)-(100:1), előnyösen (20:1)-(70:1) és még előnyösebben (25:1)-(50:1) határok között állítjuk be.

A dinamikus keverőzónába betáplált folyékony anyagok vízfázis:olajfázis tömegarányának növelésére végzett olajfázis és/vagy vízfázis áramlási sebességének változtatása közvetlenül a dinamikus keverőzónában képződött kezdeti emulzió kialakulása után megkezdődhet. Ez általában közvetlenül a dinamikus keverőzónában megindult keverést követően történik. A víz:olaj tömegarány kívánt végső nagyobb értékre való növeléséhez igénybe vett idő az adott eljárás kivitelezésének, valamint a ténylegesen elérendő víz:olaj tömegarány nagyságának függvénye. A víz:olaj tömegarány növeléséhez szükséges áramlási sebesség beállítási ideje általában 1-5 perc.

A HIPE-emulzió előállítása során kívánt végső viszonylag nagyobb víz:olaj tömegarány eléréséhez szükséges víz- és olaj áramlásisebesség-változtatást fokozatosan kell végezni. Ugyanis amint azt a fentiekben is ismertettük, a vízfázis és/vagy olajfázis áramlási sebességének hirtelen vagy meredek változása a dinamikus keverőzónában lévő emulzió a megfelelő HIPE-emulzió kialakulása előtt vagy közvetlenül utána megtörik. A dinamikus keverőzónába betáplált anyagáramok tömegaránynövelésének tényleges sebessége az előállítandó emulzió jellemző komponenseinek és a lefolytatandó eljárás léptékének függvénye. Az emulzió stabilitását bármilyen HIPE-készítmény és kivitelezett eljárás esetén úgy szabályozhatjuk, hogy a folyamatból távozó anyagáram egyszerű megfigyelésével meggyőződünk arról, hogy az anyag legalább egy része (például az összes elfolyó anyagáram legalább 90 százaléka) lényegében HIPE-emulzió alakban van jelen.

A találmány szerinti eljárással előállított HIPEemulzió (és az ebből előállított polimerizált abszorbens hab) természetét a dinamikus keverőzónában az emulzió képződésekor jelen lévő körülmények is befolyásolják. Az előállított HIPE-emulzió tulajdonságait befolyásoló dinamikus keverőzóna-jellemzők egyike a dinamikus keverőzóna hőmérséklete. A dinamikus keverőzóna emulgeált anyagtartalmát a HIPE-kialakitási lépés alatt általában 25-70 °C, előnyösen 35-65 °C hőmérséklettartományban kell tartani.

A dinamikus keverőzóna-jellemzők másik tényezője a dinamikus keverőzóna tartalmának keverésére találmány szerinti emulzió kialakítására betáplált víz- és olaj fázis áramlási sebességének beállítása alatt és után alkalmazott nyírókeverés mértéke a kész habanyagot felépítő cellák méreteit közvetlenül befolyásolja. A dinamikus keverőzóna folyékony anyagtartalmának keve6

HU 215 025 Β résre alkalmazott nyírókeverés mértékének növelése egy adott típusú és tömegarányú emulzió és a dinamikus keverőzónába betáplált anyagok adott kombinációjú áramlási sebessége mellett a kapott emulzióból előállított kész abszorbens habanyag cellaméretének csökkenéséhez vezet.

A habcellák, elsősorban viszonylag monomermentes vízfázis buborékokat körülvevő monomertartalmú olajfázis polimerizálásával előállított habcellák, általában gömb alakúak. Az ilyen, lényegében gömbcellák mérete vagy átmérője a habok jellemzésére általában, és a találmány szerinti eljárással előállított HIPE-emulziókból előállított abszorbens habok jellemzésére szokásosan alkalmazott paraméter. Mivel egy adott polimer hab cellaméretei nem szükségszerűen azonosak, gyakran az átlagos cellaméretet, azaz az átlagos cellaátmérőt adják meg.

A habok átlagos cellaméretének meghatározására számos eljárás ismert. Ilyen eljárás például a jól ismert higany porozimetriás eljárás. A habok cellaméretének meghatározására legmegfelelőbb eljárás azonban a habminta egyszerű fotográfiás vizsgálata. Az 1. ábrán például egy, a találmány szerinti eljárással előállított HIPE-emulzióból polimerizált tipikus abszorbeáló habszerkezet törésfelületének fotomikrográfját láthatjuk. A fotomikrográfon feltüntettük a 10 pm-nek megfelelő skála méretét. Az átlagos cellaméretet a skála alkalmazásával végzett képanalízissel határozzuk meg. A habminta fotomikrográfok képelemzése a gyakorlatban a habszerkezetek átlagos cellaméretének meghatározására szokásosan alkalmazott eszköz. Az eljárás részletesebb ismertetését megtaláljuk a 4 788 225 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban.

A találmány szerinti eljárással előállított HIPE-emulziók polimerizálásával kapott habok átlagos cellaméretét a találmány szerinti eljárásban alkalmazott dinamikus keverőzóna emulgeált anyagtartalmának keverését végző nyírókeverés mértékének mennyiségi meghatározására használhatjuk. A gyakorlatban úgy járunk el, hogy a kívánt HIPE-víz:olaj tömegarány beállításához szükséges olaj- és vízfázis áramlási sebességének beszabályozása után a dinamikus keverőzóna emulgeált anyagtartalmát olyan mértékű nyírókeverésnek vetjük alá, hogy a kapott HIPE-emulzió következő lépésben végzett polimerizálásával előállított hab átlagos cellamérete 5-100 pm, még előnyösebben 10-90 pm legyen. Az ehhez szükséges nyíró keverés mértéke 1000-7000 sec-', még előnyösebben 1500-3000 sec-¹.

Az olaj- és vízfázis kezdeti bevezetésekor alkalmazott nyírókeveréshez hasonlóan a HIPE-emulziók előállításához alkalmazott nyírókeverésnek sem kell állandónak lennie. Például a járókerék sebességét a HIPEelőállítási folyamat során úgy lehet növelni vagy csökkenteni, hogy a kívánt átlagos cellaméretű habok előállításához megfelelő emulzió képződjön.

F) A dinamikus keverőzónából távozó anyagáram továbbítása a statikus keverőzónába:

A találmány szerinti eljárásban a dinamikus keverőzóna emulziótartalmú folyékony anyagtartalmát folyamatosan elvezetjük, és a statikus keverőzónába vezetjük, ahol további elegyítésnek és keverésnek vetjük alá.

A dinamikus keverőzónából távozó anyagáram természete és összetétele természetesen a folyamat előrehaladásával, az indítástól a dinamikus keverőzónában kialakuló kezdeti emulzióképződéstől a dinamikus keverőzónában kialakuló HIPE-emulzióképződésig a víz:olaj tömegarány növelésével változik. A dinamikus keverőzónából távozó anyagáram az indítási eljárás alatt egyáltalán nem tartalmaz emulgeált anyagot vagy emulgeált anyagtartalma kismértékű. Amint a dinamikus keverőzónában megindul az emulzióképződés, a távozó anyagáram viszonylag alacsony víz:olaj tömegarányú „víz az olajban” emulziót, és emellett az emulzióhoz nem társított feleslegben lévő olaj- és vízfázist tartalmaz. Amikor pedig a dinamikus keverőzónába betáplált két tápáram víz:olaj tömegarányát megnöveltük, a dinamikus keverőzónából távozó anyagáram elsődlegesen HIPE-emulziót és emellett az emulzióhoz nem társított, viszonylag kis mennyiségű olaj- és vízfázis anyagokat tartalmaz.

A stabil működés elérése után a dinamikus keverőzónából távozó és a statikus keverőzóna tápáramát képező anyagáram áramlási sebessége a dinamikus keverőzónába betáplált anyagáramok áramlási sebességének összege lesz. Ha a víz- és olajáramlási sebességeket a kívánt HIPE-emulzió képződéséhez megfelelően szabályoztuk be, a dinamikus keverőzónából elfolyó anyagáram áramlási sebessége ipari méretű előállítás esetén tipikusan 35-800 liter/perc, és kísérleti méretű előállítás esetén 0,8-9,0 liter/perc.

A dinamikus keverőzónából folyamatosan távozó anyagáramot továbbfeldolgozásra folyamatosan a statikus keverőzónába továbbítjuk. A statikus keverőzónában a folyékony anyagok áramlásával szemben ellenállás, és így a dinamikus keverőzóna folyékony anyagtartalmával szemben nyomás jön létre. A találmány szerinti eljárásban alkalmazott statikus keverőzóna elsődleges célja azonban a dinamikus keverőzónából érkező emulgeált anyag további elegyítése és keverése a kívánt stabil HIPE-emulzió kialakulásáig.

A találmány szerinti eljárásban megfelelő statikus keverőzóna egy olyan folyékony anyagok tárolására alkalmas edény, amely megfelelő belső kialakítással az edényben átáramló folyékony anyagokat tovább elegyíti és keveri. Ez a statikus keverőedény tipikusan egy olyan, belül csavarvonalasan kiképzett csőből álló, úgynevezett spirális keverő, amely minden emelkedésnél 180°-kal megforduló csavarvonalat tartalmaz. A belső csavarvonalas kiképzés minden 180°-os elcsavarodását szárnynak nevezzük. A találmány céljainak megfelelő statikus keverő 12-32 olyan spirális szárnyat tartalmaz, amelyek 90°-ban keresztezik egymást.

A statikus keverőzónában a folyékony anyagok nyírókeverése egyszerűen az eszköz belső kialakításával történik. A statikus keverőzónán átáramló folyékony anyagokra ható nyíró-keverő erő mértéke tipikusan 10-7000 sec^-1, még előnyösebben 500-3000 sec^-1.

A statikus keverőzónában a HIPE-víz:olaj tömegarányának elérése után a dinamikus keverőzónában nem emulgeálódott lényegében összes víz- és olaj fázis stabil HIPE-emulzióvá alakul át. Az ilyen HIPE-emul7

HU 215 025 Β zió víz:olaj tömegaránya tipikusan (12:1)-(100:1), még előnyösebben (20:1)-(70:1). Ezek az emulziók abban az értelemben stabilak, hogy legalább az olaj fázis monomertartalmának polimerizálására megfelelő ideig nem esnek szét az őket alkotó víz- és olajfázisokra.

G) Statikus keverőzónából származó polimerizálható

HIPE-emulzió:

A statikus keverőzónából származó emulgeált anyagok folyamatos elvezetése a dinamikus keverőzónába bevezetett víz- és olajfázis áramlási sebességeinek összegével azonos vagy azt megközelítő sebességgel történhet. Ha a betáplált tápanyagok víz:olaj tömegarányát a kívánt HIPE-emulzió kialakításához szükséges mértékben beállítottuk, és állandó üzemelési körülményeket értünk el, a statikus keverőzónából távozó anyagáram lényegében abszorbens habanyaggá feldolgozható stabil HIPE-emulzióból áll.

A fentiekben ismertetett összetételű stabil HIPEemulzió abszorbens habanyaggá való feldolgozása megfelelő polimerizációs és víztelenítő eljárással történhet. Ilyen körülmények között a stabil HIPE-,,νίζ az olajban” emulziók külső olajfázisában lévő monomer anyagok cellás habszerkezetű polimer habanyaggá polimerizálódnak. A találmány szerinti eljárással előállított HIPEemulziók polimerizálásával előállított polimer habszerkezetek viszonylag nyitott cellás felépítésűek. Ez azt jelenti, hogy a képződött hab egyedi cellái legnagyobb részben nincsenek egymástól teljesen elválasztva a cellafalakat kitöltő polimer anyagokkal. Ennek megfelelően az ilyen, lényegében nyitott cellás habszerkezetek olyan cellaközi nyílásokat vagy „ablakok”-at tartalmaznak, amelyek lehetővé teszik, hogy a habszerkezeten belül a cellák között folyadékáramlás jöjjön létre. Emiatt ezek a habok jól alkalmazható folyadékabszorbeáló anyagok.

A találmány szerinti eljárással előállított HIPE-emulziókból polimerizált, lényegében nyitott cellás szerkezetű habok általában olyan hálós szerkezetű habok, amelyek egyedi cellái egy háromdimenziósán elágazó hálóban kapcsolódnak egymáshoz. A nyitott cellás habszerkezetű elágazó hálót felépítő polimer fonalakat „dúcok”-nak nevezzük. Az 1. ábrán egy ilyen, tipikusan dúc típusú nyitott cellás habszerkezet fotomikrográfját mutatjuk be.

A találmány szerinti eljárással előállított HIPE-emulziók abszorbens habokká való polimerizálását úgy végezhetjük, hogy a HIPE-emulziót megfelelő polimerizációs tartályba tesszük, és az emulziót térhálósítjuk. A térhálósítást úgy végezhetjük, hogy a hőmérsékletet 4-24 órán át 55-90 °C-on tartjuk. Az így kapott habanyagot általában közvetlenül ezután folyadékok abszorbeálására alkalmas habanyagokká dolgozzuk tovább. A továbbfeldolgozást végezhetjük például úgy, hogy a) a habszerkezetet a hab celláiban lévő maradék vízfázis eltávolítására mossuk; b) a habszerkezetet hidrofilizálószerrel kezeljük, hogy a hab belső felületét a hidrofil folyadékok, például a vizes testfolyadékok abszorbeálására alkalmasabbá tegyük; c) a habanyagot összenyomással és/vagy melegítéssel vízmentesítjük, hogy a benne maradó vizet olyan mértékben eltávolítsuk, hogy a hab a vizes testfolyadékok abszorbeálására alkalmas legyen; és/vagy d) a habanyagot megfelelő vágó vagy formakialakító eljárással abszorbens termékekben való alkalmazáshoz megfelelő alakúra formázzuk.

A találmány szerinti folyamatos HIPE-emulzió előállítási eljárás kivitelezését hagyományos folyadékfeldolgozó készülékkel és berendezésekkel végezhetjük. Az ilyen készülékek és berendezések tipikus elrendezési vázlatát a 2. ábrán mutatjuk be.

A 2. ábrán láthatjuk, hogy a találmány szerinti eljárás kivitelezésére alkalmas berendezéshez tartozhat egy 1 olaj fázis táptartály és egy 2 vízfázis táptartály. A folyékony olajfázist a 3 olaj fázis tápvezetéken, az 5 olajfázis tápszivattyúval, a 7 olajfázis hőcserélőn és a 9 olaj fázis mérőcsövön keresztül a dinamikus keverőzónába tápláljuk be. A folyékony vízfázist ugyanilyen módon a 4 vízfázis tápvezetéken, a 6 vízfázis tápszivattyúval, a 8 vízfázis hőcserélőn és a 10 vízfázis mérőcsövön keresztül szintén a 11 dinamikus keverőzónába tápláljuk.

All dinamikus keverőzóna a 12 szellőzővezetékkel van ellátva. A dinamikus keverőzónából távozó szellőző levegő szabályozását a 13 szellőzőszeleppel végezzük. Szellőztetésre az edény töltésekor van szükség, és minden olyan alkalommal elvégezhetjük, amikor a dinamikus keverőedényben teljesen folyadék közegek fenntartására van szükség. A 9 és 10 mérőcsövekre a keverőbe betáplált olaj- és vízfázisok állandó áramlási sebességének fenntartásához van szükség; ezeket úgy méretezzük, hogy a tápvezetékek és a keverőedény közötti nyomáskülönbség körülbelül 13,8 kPa legyen a kívánt áramlási sebesség fenntartásához.

A 11 dinamikus keverőedény a 14 tűs járókerékkel is fel van szerelve. A tűs járókerék egy olyan 15 tengelyből áll, amely valamilyen számú, például 16 vagy 17, a járókerékből sugárirányban kinyúló, hengeresen elrendezett járókeréktűszámyat tartalmaz. A tűszámyak a járókerék hossza mentén lefelé, egymáshoz képest 90°-kal elforduló sorokban helyezkednek el a járókerék kerülete mentén. A járókerék hossza mentén elhelyezkedő, egymáshoz képest 90°-t bezáró járótűk tengelyre merőlegesen fekvő, egymáshoz képest párhuzamosan eltolt sugárirányú síkokban helyezkednek el. A 14 járókereket all dinamikus keverőedény folyadéktartalmának nyírókeverésére alkalmazzuk azért, hogy ebben az edényben emulgeált anyagot állítsunk elő. All dinamikus keverőedényből az emulgeált anyagot a 17 dinamikus keverő elfolyó vezetéken keresztül a 18 statikus keverőedénybe vezetjük be. A 18 statikus keverőedényben a folyékony emulgeált anyagot további elegyítésnek vagy keverésnek vetjük alá, majd a kapott elegyet a 19 statikus keverő elfolyó vezetéken keresztül az edényből eltávolítjuk. Ha ez az elfolyó anyagáram stabil HIPE-emulzió, elvezetése a 19 statikus keverő elfolyó vezetéken és a 20 statikus keverő elfolyó szelepen keresztül a megfelelő 21 polimerizációs edénybe történhet. A 21 polimerizációs edényben lévő stabil HIPEemulziót polimerizációs körülmények között a kívánt abszorbens habanyaggá alakíthatjuk át.

A nagy belső fázisú emulziók előállítási eljárását és ezek abszorbens habanyagokká való polimerizálását és víztelenítését a következő példákban részletesebben is1

HU 215 025 Β mertetjük. Az ismertetett eljárás kivitelezését lényegében a 2. ábrán látható folyamatábrának megfelelő kísérleti félüzemben végezzük.

1. példa liter desztillált vízben feloldunk 320 g kalciumkloridot és 48 g kálium-perszulfátot. Ezt az elegyet a következőkben ismertetésre kerülő HIPE-emulzió-előállítás vízfázis tápáramaként használjuk.

420 g sztirol, 660 g divinil-benzol és 1920 g (etilhexilj-akrilát komponenseket tartalmazó monomerelegyhez 450 g szorbitán-monooleátot (SPAN 80 kereskedelmi nevű termék) és 150 g szorbitán-trioleátot (SPAN 85 kereskedelmi nevű termék) adunk. A komponensek összekeverése után kapott elegyet a következőkben ismertetésre kerülő HIPE-emulzió-előállítás olajfázis tápáramaként használjuk.

Az olaj- és vízfázisokat külön-külön 55-65 °C folyadékhőmérsékleten egy dinamikus keverőberendezésbe tápláljuk. Az elegyeket a dinamikus keverőberendezésben egy tűs járókerékkel összekeveijük. Az ilyen méretű előállítási eljárásban megfelelően alkalmazható tűs járókerék hengeres tengelyének hossza körülbelül 18 cm és átmérője körülbelül 1,9 cm. A tengelyen két sorban 17-17, két sorban 16-16, egyenként 0,5 cm átmérőjű, és a tengely középvonalától 1 cm távolságra kinyúló hengeres tű helyezkedik el. A négy sor a járókerék tengelykerülete mentén 90°-os szögben, egymáshoz képest merőlegesen helyezkedik el, és az ábrán látható módon a tengely mentén párhuzamosan eltolt sugárirányú síkokban elhelyezkedő tűkből áll. A tűs járókerék a dinamikus keverőberendezést alkotó köpenyben van felszerelve, és a járókerékhez rögzített tűk a hengeres köpenyfaltól 0,8 cm távolságra vannak. A járókerék forgási sebessége 900 fordulat/perc.

A dinamikus keverőberendezés alsó részéhez egy fentiekben ismertetett spirális belső kiképzésű statikus keverőberendezés (amelynek hossza 20,32 cm, külső átmérője 0,635 cm és belső átmérője 0,482 cm) csatlakozik a dinamikus keverőberendezés ellennyomásának létrehozására. Ez lehetővé teszi, hogy a tűs járókerékkel felszerelt hengeres köpenyből álló dinamikus keverőberendezés folyadékkal legyen tele. A statikus keverőberendezés a HIPE-emulzió olaj- és vízfázisokból való tökéletes kialakítását is elősegíti.

A kívánt tömegarányú víz:olaj emulzió kialakulása fokozatosan megy végbe. Az áramlási sebességeket először úgy állítjuk be, hogy a tűs járókerékkel felszerelt dinamikus keverőberendezésbe belépő vízfázis:olajfázis tömegarány 3:1 legyen. A vízfázisiolajfázis áramlási sebességeket néhány percig növeljük úgy, hogy a dinamikus keverőberendezésbe belépő vízfázisiolajfázis tömegaránya (12-13):1 és áramlási sebessége 15 ml/mp legyen. Az olajfázis áramlási sebességét addig csökkentjük, hogy a vízfázisiolajfázis tömegaránya közel 25:1 legyen. A statikus keverőberendezésből távozó emulzió viszkozitása ekkor lecsökken. (A fehéres elegy vizuálisan átlátszóbbá válik.)

Az olajfázis áramlási sebességét tovább csökkentjük úgy, hogy a vízfázisiolajfázis kívánt (30-33):1 tömegarányát elérjük. A statikus keverő nyílásán távozó emulzió vizuális állaga ekkor tejszínhabra emlékeztet, és egy joghurthoz hasonló krémszerű anyaggá válik.

A statikus keverőbői távozó emulzió ekkor térhálósításra kész állapotú. Az emulziót általában egy polietilénből készült, merőleges síkokból álló öntőformába ötjük. A forma méretei: hossza 38 cm, szélessége 25 cm és mélysége 22 cm. A formákba annyi emulziót töltünk, hogy mindegyikük 20 000 ml térhálósítandó emulziót tartalmazzon.

A térhálósítást úgy végezzük, hogy az emulziótartalmú formákat 60 °C hőmérsékletű térhálósító kemencében körülbelül 16 órán át térhálósítjuk. A térhálósítás után kapott szilárd polimerizált habanyag 98 tömeg%ig terjedő mennyiségű vizet tartalmaz, és tapintásra nedves.

Az így kapott habanyagot a vizes testfolyadékok abszorbeálására alkalmas termékek előállításához való felhasználáshoz továbbfeldolgozásnak vetjük alá. Az ilyen továbbfeldolgozás során a habot a benne maradó víz- és olaj fázis komponensek eltávolítására kimossuk, a belső felületének hidrofilebbé tételére hidrofilizáló szerrel kezeljük, majd lényegében száraz habanyag előállítására vízmentesítjük.

Ha az ismertetett találmány szerinti eljárással előállított habanyagot megszárítjuk, és ezt követően a fentiekben ismertetett fotomikrográfiás képanalízisnek vetjük alá, azt tapasztaljuk, hogy a habanyag átlagos cellamérete körülbelül 40 pm.

2. példa:

Ebben a kísérletben egy másik HIPE-emulziót és ebből polimer habanyagot állítunk elő az 1. példában ismertetett eljárással. A kísérletben az emulzió előállítását és a polimerizálás kivitelezését az 1. példában ismertetett eljárással végezzük, azzal a különbséggel, hogy az alkalmazott anyagok típusa, mennyisége és az eljárás körülményei a következők:

1. Az olajfázisban 480 g SPAN 80 kereskedelmi nevű terméket és 120 g SPAN 85 kereskedelmi nevű terméket tartalmazó emulgeálószer elegyet alkalmazunk.

2. A dinamikus keverőberendezéshez kapcsolódó statikus keverőberendezés mérete: hosszúsága

35,6 cm, külső átmérője: 0,95 cm.

3. A dinamikus keverőberendezés tűs járókereke 850 fordulat/perc.

4. A kapott HIPE-emulzió végső vízfázisiolajfázis tömegaránya 31:1.

5. Az alkalmazott térhálósítási hőmérséklet: 66 °C.

A kész habanyag megszárítása után végzett fotomikrográfiás képanalízis azt mutatja, hogy a habanyag átlagos cellamérete 37 pm.

3. példa:

Ebben a kísérletben egy másik, találmány szerinti HIPE-emulziót (és ebből polimer habanyagot) állítunk elő.

378 liter vízben feloldunk 36,32 kg kalcium-kloridot és 568 g kálium-perszulfátot. Ezt az elegyet egy

HU 215 025 Β folyamatos HIPE-emulzió-előállító eljárás vízfázis tápáramaként használjuk.

1600 g sztirol, 1600 g 55 százalékos technikai tisztaságú divinil-benzol és 4800 g (2-etil-hexil)-akrilát komponenseket tartalmazó monomerelegyhez 960 g szorbitán-monolaurátot (SPAN 20 kereskedelmi nevű termék) adunk.

A komponensek összekeverése után kapott elegyet egy éjszakán át állni hagyjuk. Az elegy felülúszóját ezután leszedjük, és egy folyamatos HIPE-emulzió-előállító eljárás olajfázis tápáramaként használjuk. (Körülbelül 75 g ragadós maradékot dobunk el.)

A vízfázist 48-50 °C-on, az olajfázist külön tápáramként 22 °C-on egy dinamikus keverőberendezésbe tápláljuk. Az elegyeket a dinamikus keverőberendezésben egy tűs járókerékkel összekeverjük. Az ilyen méretű előállítási eljárásban megfelelően alkalmazható tűs járókerék hengeres tengelyének hossza körülbelül

21.6 cm és átmérője körülbelül 1,9 cm. A tengelyen, az

1. példában ismertetetteknek megfelelően, két sorban 17-17, két sorban 16-16, egyenként 0,5 cm átmérőjű és a tengely középvonalától 1,6 cm távolságra kinyúló tű helyezkedik el. A tűs járókerék a dinamikus keverőberendezést alkotó köpenyben van felszerelve, és a járókerékhez rögzített tűk a hengeres köpenyfaltól 0,8 cm távolságra vannak.

A dinamikus keverőberendezés alsó részéhez egy spirális belső kiképzésű statikus keverőberendezés csatlakozik a dinamikus keverőberendezés ellennyomásának létrehozására. A statikus keverő hossza 35,6 cm, külső átmérője 1,3 cm. A statikus keverő típusa egy 6,1 cm-es bevágásokkal módosított TAH Industries Model 070-821 berendezés.

A fentiek szerinti kombinált keverőberendezést 2:1 víz:olaj tömegarányú víz- és olajfázissal töltjük. A dinamikus keverőberendezés töltése alatt a berendezés szellőzővezetékét a tökéletes töltés érdekében a szabadra nyitjuk. Az áramlási sebességek a töltés alatt: 1,127 g/sec olajfázis és 2,19 cm³/sec vízfázis.

A berendezés megtöltése után 1800 fordulat/perc sebességgel elkezdjük a dinamikus keverőberendezés keverését. A vízfázis áramlási sebességét ezután fokozatosan 35,56 cm³/sec értékre növeljük 130 sec alatt. A dinamikus és statikus keverők által létrehozott ellennyomás ekkor 51,75 kPa. Ezután a járókerék sebességét 60 sec alatt fokozatosan 1200 fordulat/perc értékre csökkentjük. Az ellennyomás 31,05 kPa-ra csökken. Ekkor a járókerék sebességét fokozatosan 1800 fordulat/perc értékre növeljük. Ezután a rendszer ellennyomása 31,05 kPa állandó érték marad.

Ezután a statikus keverőberendezésből távozó emulziót Rubbermaid Economy Cold Food Storage Boxes, Model 3500 típusú dobozokba fogjuk fel. A dobozok anyaga élelmiszer-ipari minőségű polietilén, méretei:

45.7 cm x 66 cm x 22,9 cm.

A dobozok valós belső méretei: 38,1 cm x 58,4 cm χ 22,9 cm. Ezeket a dobozokat egy azonos tömegarányú xilolt és izopropanolt tartalmazó elegyben oldott 20 tömeg%-os SPAN 20 kereskedelmi nevű termékkel előkezeljük. A létrehozott film az oldószer elpárolgása után csak SPAN 20-t tartalmaz. Mindegyik dobozba 47 liter emulziót töltünk.

Az emulziótartalmú dobozokat 18 órán át 65 °C-os helyen tartjuk az emulzió dobozokban való polimerizálására. Az emulzióból polimer habanyag képződik. A térhálósodás befejeződése után a dobozokból eltávolítjuk a nedves térhálósodon anyagot.

Az így kapott habanyagot olyan további feldolgozásnak vetjük alá, amely során a habot vízmentesítjük, és eltávolítjuk belőle a habszerkezetben lévő kalciumklorid hidrofilizáló anyag maradékát. Ezután a kezelés után a habanyag maradék víztartalma 5-7 tömeg% a polimerizált anyagok (ezen belül a hidratációs víz) tömegére számolva, és maradék szorbitán-monolauráttartalma körülbelül 11 tömeg%, hidratált kalcium-klorid-tartalma körülbelül 5 tömeg% a vízmentes habanyagra számolva.

Az így kapott habok úgynevezett „nedvesedésig vékony” típusú anyagok, ami azt jelenti, hogy az ilyen habok a vízmentesítés után viszonylag kisebb lyukmagasságú anyagokká omlanak össze, majd használat közben a vizes testfolyadékokkal érintkezve lyukmagasságuk kitágul. A 3. példa szerinti eljárással előállított nedvesedésig vékony habanyagok kitágult állapotukban körülbelül 15 pm átlagos cellaméretűek.

4. példa:

Ebben a kísérletben egy másik, találmány szerinti HIPE-emulziót (és ebből nedvesedésig vékony polimer habanyagot) állítunk elő.

378 liter vízben feloldunk 36,32 kg kalcium-kloridot és 568 gkálium-perszulfátot.

1600 g sztirol, 1600 g 55 százalék technikai tisztaságú divinil-benzol és 4800 g (2-etil-hexil)-akrilát komponenseket tartalmazó monomerelegyhez 480 g szorbitán-monolaurátot (SPAN 20 kereskedelmi nevű terméket) és 240 g szorbitán-monolaurátot (SPAN 20) és 240 g szorbitán-monopalmitátot (SPAN 40) tartalmazó elegyet adunk a SPAN 40 oldódásának elősegítésére.

A komponensek összekeverése után kapott olajfázist egy éjszakán át állni hagyjuk. Az elegy felülúszóját leszedjük, és a következő eljárásban alkalmazzuk. Körülbelül 75 g ragadós maradékot dobunk el.

A vízfázist 48-50 °C-on, az olajfázist külön tápáramként 22 °C-on egy dinamikus keverőberendezésbe tápláljuk. Az elegyeket a dinamikus keverőberendezésben egy tűs járókerékkel összekeverjük. Az ilyen méretű előállítási eljárásban megfelelően alkalmazható tűs járókerék hengeres tengelyének hossza körülbelül 21,6 cm és átmérője körülbelül 1,9 cm. A tengelyen két sorban 17-17, két sorban 16-16, egyenként 0,5 cm átmérőjű, és a tengely középvonalától 1,6 cm távolságra kinyúló tű helyezkedik el. A tűs járókerék a dinamikus keverőberendezést alkotó köpenyben van felszerelve, és a járókerékhez rögzített tűk a hengeres köpenyfaltól 0,8 cm távolságra vannak.

A dinamikus keverőberendezés alsó részéhez egy spirális belső kiképzésű statikus keverőberendezés csatlakozik a dinamikus keverőberendezés ellennyomásá10

HU 215 025 Β nak létrehozására. A statikus keverő hossza 35,6 cm, külső átmérője 1,3 cm. A statikus keverő típusa egy 6,1 cm-es bevágásokkal módosított TAH Industries Model 070-821 berendezés.

A fentiek szerinti kombinált keverőberendezést 2:1 víz:olaj tömegarányú víz- és olajfázissal töltjük. A dinamikus keverőberendezés töltése alatt a berendezés szellőzővezetékét a tökéletes töltés érdekében a szabadra nyitjuk. Az áramlási sebességek a töltés alatt: 1,5 g/sec olajfázis és 3,0 cm³/sec vízfázis.

A berendezés megtöltése után 1800 fordulat/perc sebességgel elkezdjük a dinamikus keverőberendezés keverését. A vízfázis áramlási sebességét ezután fokozatosan 43,50 cm³/sec értékre növeljük 40 sec alatt. A dinamikus és statikus keverők által létrehozott ellennyomás ekkor 57,09 kPa. Ezután a járókerék sebességét 60 sec alatt fokozatosan 1400 fordulat/perc értékre csökkentjük. Az ellennyomás 31,05 kPa-ra csökken. Ekkor a járókerék sebességét fokozatosan 1800 fordulat/perc értékre növeljük. Ezután a rendszer ellennyomása 31,05 kPa állandó érték marad.

Ezután a statikus keverőberendezésből távozó emulziót Rubbermaid Economy Cold Food Storage Boxes, Model 3500 típusú dobozokba fogjuk fel. A dobozok anyaga élelmiszer-ipari minőségű polietilén, méretei:

45,7 cm χ 66 cm χ 22,9 cm.

A dobozok valós belső méretei: 38,1 cm x 58,4 cm x 22,9 cm. Ezeket a dobozokat egy 20 tömeg% SPAN 20 kereskedelmi nevű terméket tartalmazó xilolos oldattal előkezeljük (az oldatot egy éjszakán át állni hagyjuk, és a leülepedett elegyből csak a felülúszót használjuk fel). A formákat előmelegítjük, így a xilol elpárolgása után csak a SPAN 20 marad a felületen. Mindegyik dobozba 47 liter emulziót töltünk.

Az emulziótartalmú dobozokat 18 órán át 65 °C-os helyen tartjuk az emulzió dobozokban való polimerizálására. Az emulzióból polimer habanyag képződik. A térhálósodás befejeződése után a dobozokból eltávolítjuk a nedves térhálósodott anyagot.

Az így kapott hab az oldott emulgeálószereket, elektrolitot és iniciátort tartalmazó maradék vízfázishoz viszonyítva 30-40-szer nagyobb tömegű polimert tartalmaz. A habanyagot egy ide-oda járó éles fűrészkéssel 0,89 cm-es lyukmagasságú lapokra vágjuk. Ezeket a lapokat ezután egy 3-karmos hengersorozattal a hab víztartalmának 1/6 részére való csökkentésére fokozatosan összenyomjuk. A lapokat ezután 60 °C-on 1 tömeg%-os kalcium-klorid oldattal újratelítjük, majd víztartalmát a fentiekben ismertetettek szerint végzett hengereléssel körülbelül 1/10-ére csökkentjük.

A most már 1/10 térfogatú és lényegében 1 tömeg%-os kalcium-klorid oldatmaradékot tartalmazó habot egy utolsó hengerelésnek vetjük alá. Ez a henger vákuumpréssel van ellátva. Ezzel a hengereléssel a víztartalom a polimer tömegének körülbelül 1/5-ére csökken. A hab az utolsó hengerelés után körülbelül 0,2 cmes lyukmagasságban összenyomva marad. A habot ezután levegőcirkulációs kemencében, 60 °C-on megszárítjuk. A szárítás ideje körülbelül 3 óra. Ezzel a szárítással a nedvességtartalom a polimer tömegéhez viszonyítva 5-7 tömeg%-ra csökken.

Az így kapott hab „nedvesedésig vékony” típusú anyag, ami azt jelenti, hogy az ilyen habok a víztelenítés után viszonylag kisebb lyukmagasságú anyagokra omlanak össze, majd használat közben a vizes testfolyadékkal érintkezve lyukmagasságuk kitágul. A 4. példa szerinti eljárással előállított nedvesedésig vékony habanyagok kitágult állapotukban körülbelül 12 pm átlagos cellaméretűek.

A találmány szerinti eljárással előállítható HIPEemulziók különösen jól alkalmazhatók úgynevezett nedvesedésig vékony abszorbens habok polimerizálással és vízmentesítéssel való előállítására. Az előállítás kivitelezését előnyösen néhány jellemző folyamat-paraméter biztosításával végezzük. A nedvesedésig vékony habképző HIPE-emulziók előállításánál elsődlegesen betartandó paraméterek a következők:

A) Az olaj fázis emulgeálószerekként szorbitán-monolaurátot (például SPAN 20 kereskedelmi nevű terméket) vagy szorbitán-monolaurát (például SPAN 20 kereskedelmi nevű termék) és valamilyen társemulgeálószer, amely lehet poli(glicerin-zsírsavészter) és szorbitán-monopalmitát (például SPAN 40 kereskedelmi nevű termék) elegyeket alkalmazunk;

B) A dinamikus keverőzóna hőmérséklettartománya 25-50 °C, még inkább 25-60 °C;

C) A kész nagy belső fázisú emulzió kialakításához a dinamikus keverőzónában olyan nyírókeverést alkalmazunk, amely az emulzió következő lépésben végzett polimerizálásával 5-30 pm átlagos cellaméretű habanyag előállítását teszi lehetővé; és előnyösen

D) az olajfázisban a gumiszerű komonomerhez képest egy viszonylag nagyobb mennyiségű üvegszerű monomer van jelen; ez például azt jelenti, hogy az üvegszerű monomer és gumiszerű komonomer tömegaránya (1:2)-( 1:1).

Claims (12)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Folyamatos eljárás olyan, úgynevezett nagy belső fázisú emulziók - amelyek az emulzió következő lépésben végzett polimerizálásával és víztelenítésével az előállításkor összeomlott, de használat közben kitáguló abszorbens habanyagokká dolgozhatók fel - előállítására egy monomerkomponenseket, térhálósítószert és emulgeálószert tartalmazó olaj fázis és egy vízoldható elektrolitot és adott esetben polimerizációs katalizátort tartalmazó vizes fázis emulgeálásával, azzal jellemezve, hogy

   A) előállítunk egy alábbi összetételű folyékony olaj fázis tápáramot:

   (i) 3-41 tömeg% egy vagy több, vízben oldhatatlan sztirolbázisú monomer;

   (ii) 27-73 tömeg% vízben oldhatatlan, monofunkcionális gumiszerű komonomer komponens, amelyet az alkil-akrilátok, alkil-metakrilátok, allil-akrilát, butadién, szubsztituált butadi11

   HU 215 025 Β ének, vinilidén-halogenidek vagy ezek és az ilyen típusú komonomerek kombinációi közül választunk ki;

   (iii) a sztirolalapú monomer(ek)nek a monofunkcionális gumiszerű komonomer komponenshez viszonyított tömegaránya (1:25)-(1,5:1);

   (iv) 8-30 tömeg% vízben oldhatatlan térhálósítószer-komponens;

   (v) 2-33 tömeg% emulgeálószer komponens, amely az olaj fázisban oldódik és stabil „víz az olajban” emulzió kialakítására képes; és

   B) előállítunk egy folyékony vízfázis tápáramot, amely egy alábbi összetételű vizes oldatot tartalmaz:

   - 0,2^10 tömeg% vízoldható elektrolit; és — adott esetben 0,02-0,4 tömeg% vízoldható, szabad gyökös polimerizációs iniciátor;

   C) a fenti folyékony tápáramokat egyidejűleg betápláljuk egy dinamikus keverőzónába olyan sebességgel, hogy a betáplált vizes fázisnak az olajfázishoz viszonyított kezdeti tömegaránya (2:1)-(10:1) legyen;

   D) a dinamikus keverőzónában egyesített tápáramokat 1000-7000 sec¹ mértékű nyírókeverésnek vetjük alá, hogy legalább részben emulgeált elegy képződjön és eközben a tápáramok állandó, nem pulzáló áramlási sebessége megmaradjon; majd

   E) a dinamikus zónába betáplált víz:olaj tápáram tömegarányát folyamatosan (12:1)-(100:1) értékre növeljük olyan növekedési sebességgel, hogy a dinamikus zónában lévő emulzió ne följön meg, miközben a dinamikus keverőzóna emulgeált anyagtartalmának hőmérsékletét 25-70 °C-on vagy 25-60 °C-on tartjuk, és a zóna emulgeált anyagtartalmát 1000-7000 sec¹ mértékű nyírókeverésnek vetjük alá, hogy az így kapott nagy belső fázisú emulzió az eljárást követő polimerizálással 5-100 μιη átlagos cellaméretű habbá alakuljon át; majd

   F) a dinamikus keverőzónából az emulgeált anyagokat folyamatosan elvezetjük, és folyamatosan betápláljuk egy statikus keverőzónába, ahol olyan további nyírókeverésnek vetjük alá, amelynek során teljesen megképződik a stabil nagy belső fázisú emulzió, amelyben a víz- és olaj fázis tömegaránya (12:l)-(100:l); és

   G) a statikus keverőzónából folyamatosan elvezetjük a nagy belső fázisú emulziót úgy, hogy polimerizálással és vízmentesítéssel szilárd abszorbens habanyaggá legyen feldolgozható.

   Elsőbbsége: 1991. 08. 12.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy

   A) a folyékony olaj fázis tápáram az alábbi összetételű:

   (i) 7—40 tömeg% egy vagy több, vízben oldhatatlan, sztirolalapú monomer;

   (ii) 27-66 tömeg% vízben oldhatatlan, monofunkcionális gumiszerű komonomer komponens; és/vagy (iii) a sztirolalapú monomer(ek)nek a monofunkcionális gumiszerű komonomer komponenshez viszonyított tömegaránya (1:2)-(1:1); és/vagy (iv) 10-25 tömeg% vízben oldhatatlan térhálósítószer-komponens; és/vagy (v) 4-25 tömeg% emulgeálószer komponens, amely az olajfázisban oldódik és stabil „víz az olajban” emulzió képzésére képes; és/vagy

   B) a folyékony vízfázis tápáram 0,5-20 tömeg% vízoldható elektrolit vizes oldatát tartalmazza; és/vagy

   C) a betáplált vizes fázisnak az olaj fázishoz viszonyított kezdeti tömegaránya (2,5:1)-(5:1); és/vagy

   D) a dinamikus keverőzónában egyesített tápáramokat 1500-3000 sec¹ mértékű nyírókeverésnek vetjük alá; és/vagy

   E) a dinamikus zónába betáplált víz:olaj tápáram tömegarányát (20:1)-(70:1) értékre növeljük, miközben a dinamikus keverőzóna emulgeált anyagtartalmának hőmérsékletét 35-65 °C-on vagy 25-50 °Con tartjuk, és a zóna emulgeált anyagtartalmát 1500-3000 sec^-1 mértékű nyírókeverésnek vetjük alá, hogy az emulzió 10-90 pm átlagos cellaméretű habbá alakuljon át; és/vagy

   F) a stabil belső fázisú emulzió víz- és olaj fázisának tömegaránya (20:1)-(70:1).

   Elsőbbsége: 1991. 08. 12.
3. 3. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy

   A) (ii) a vízoldhatatlan, monofunkciós gumiszerű komonomer komponens az alábbiak egyike: butil-akrilát, 2-etil-hexil-akrilát, butadién, izoprén vagy ezek kombinációi;

   (iv) a vízoldhatatlan térhálósítószer komponens tartalmaz egy difunkciós monomert, amely az alábbiak egyike: divinil-benzol, divinil-toluol, diallil-ftalát, egy vagy több diakrilsav-észter vagy ilyen difunkciós monomer elegyek; és/vagy (v) az emulgeálószer komponens tartalmaz egy emulgeálószert, amely szorbitán-zsírsavészter, poli(oxi-etilén)-zsírsav-észter vagy ilyen emulgeálószerek elegye; és/vagy

   B) a vízoldható elektrolitot tartalmazó vizes oldat egy vagy több vízoldható alkálifémsót vagy alkálifoldfémsót tartalmaz; és/vagy

   E) a nyírókeverést tűs járókerékkel végezzük, hogy a kapott emulzió 5-30 pm átlagos cellaméretű habbá alakuljon át.

   Elsőbbsége: 1991. 08. 12.
4. 4. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy

   A) (iv) a difunkcionális monomer divinil-benzol; és/vagy (v) az emulgeálószer komponens szorbitán-monooleát és szorbitán-trioleát (2:1)-(5:1) tömegarányú elegye; és/vagy

   B) a vízoldható elektrolit kalcium-kloridot tartalmaz.

   Elsőbbsége: 1991. 08. 12.
5. 5. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy

   A) (iv) a difunkcionális monomer divinil-benzol; és/vagy

   HU 215 025 Β (v) az emulgeálószer komponens szorbitán-monolaurát és egy társ-emulgeálószer, előnyösen szorbitán-monopalmitát (1:1)-(10:1) tömegarányú elegye; és/vagy

   B) a vízoldható elektrolit kalcium-kloridot tartalmaz.

   Elsőbbsége: 1992. 02. 03.
6. 6. A 4. vagy 5. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy

   B) a vízoldható elektrolit 0,02-0,4 tömeg% vízoldható szabad gyökös polimerizációs iniciátort tartalmaz. Elsőbbsége: 1991. 08. 12.
7. 7. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy

   B) a vízoldható elektrolit 0,1-0,2 tömeg% vízoldható szabad gyökös polimerizációs iniciátort tartalmaz. Elsőbbsége: 1991. 08. 12.
8. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a dinamikus keverőzónába kezdetben betáplált folyékony vízfázis tápáram áramlási sebessége kísérleti üzemi méretű előállítás esetén 0,04-2,0 liter/perc, és az egyidejűleg betáplált folyékony olajfázis áramlási sebessége 0,02-0,2 liter/perc.

   Elsőbbsége: 1991. 08. 12.
9. 9. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vízfázis olaj fázishoz viszonyított tömegarányának megnövelése után a dinamikus keverőzónából elvezetett anyagáram áramlási sebessége kísérleti üzemi méretű előállítás esetén 0,8-2,2 liter/perc.

   Elsőbbsége: 1991.08. 12.
10. 10. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a dinamikus keverőzónába kezdetben betáplált folyékony vízfázis tápáram áramlási sebessége ipari méretű előállítás esetén 20—250 liter/perc, és az egyidejűleg betáplált folyékony olajfázis áramlási sebessége 10-25 liter/perc.

    Elsőbbsége: 1991. 08. 12.
11. 11. A 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vízfázis olaj fázishoz viszonyított tömegarányának megnövelése után a dinamikus keverőzónából elvezetett anyagáram áramlási sebessége ipari méretű előállítás esetén 35-800 liter/perc.

    Elsőbbsége: 1991. 08. 12.
12. 12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a statikus keverőzónából elvezetett stabil nagy belső fázisú emulziót még az olaj fázisban lévő polimerizálható monomerek, komonomerek és térhálósítószerek polimerizálására alkalmas körülmények közötti polimerizálásnak, majd az így kapott abszorbeáló polimer habanyagot vízmentesítésnek is alávetjük, és így olyan összeomlott abszorbens habanyagot kapunk, amely használat közben vizes testfolyadékkal érintkezve újra kitágul.