TW201602196A - 超吸收聚合物、其製備方法及用於製備該聚合物之裝置 - Google Patents

Abstract

提供一種製備一超吸收聚合物的方法，其包含以下步驟：聚合一含親水性單體的單體組成物；以及鋸切所得聚合物。

Description

超吸收聚合物、其製備方法及用於製備該聚合物之裝置 發明領域

本申請案主張2014年4月30日自韓國知識產權局提申之韓國專利申請案第10-2014-0052512號的優先權，其整體內容以參照方式併入本案。

本發明係關於超吸收聚合物、其製備方法及用於製備該聚合物之裝置。

發明背景

超吸收聚合物(SAPs)為具有吸收其自身重量500至1000倍水分之功能的合成聚合物材料，並且視開發者而定已被不同地命名為超吸收材料(SAM)、吸收凝膠材料(AGM)等等。此類超吸收聚合物自從投入實際使用開始，已被廣泛地用作以下領域之材料：土壤保水劑、土木工程與建築止水材、播種薄層、以及食品配送商品還有衛生商品，例如嬰兒紙尿布。

作為製備超吸收聚合物的方法，逆相懸浮液聚合 作用、水溶液聚合作用等等係習知的。逆相懸浮液聚合作用係揭示在JP-A-56-161408、JP-A-57-158209、JP-A-57-198714。作為水溶液聚合作用，熱聚合作用(其中聚合反應係藉由加熱水溶液進行)；光聚合作用(其中聚合反應係藉由紫外線(UV)照射進行)等等係習知的。

目前，市購的超吸收聚合物可使用帶式連續聚合反應器聚合成超吸收聚合物凝膠，隨後該超吸收聚合物凝膠係藉由刀刃切割器初步切割、藉由揉合切割器二次切割，隨後投至一乾燥過程。

然而，當僅使用刀刃切割器切割超吸收聚合物凝膠時，為了使該超吸收聚合物凝膠乾燥，高溫及長時間係必要的，因其切割面光滑且於是其比表面積不大。當該超吸收聚合物凝膠在高溫下以長時間乾燥時，其交聯部分會水解，於是增加可萃取內容物(EC)。

當超吸收聚合物凝膠係藉由刀刃切割器初步切割且隨後藉由揉合切割器二次切割時，超吸收聚合物凝膠的乾燥時間可縮短。然而，在使用揉合切割器二次切割超吸收聚合物的過程中，產生顯著位準的剪切應力，於是該超吸收聚合物的交聯可能被切斷。因此，超吸收聚合物的物理性質可能會劣化。再者，使用揉合切割器二次切割超吸收聚合物凝膠的過程可能會增加乾燥過程之後進行的研磨過程中細粉的產生。

發明概要

本發明的態樣提供一種用於製備一超吸收聚合物的方法及一種用於製備一超吸收聚合物的裝置，藉其可改良超吸收聚合物的生產率。

本發明的態樣亦提供一種具有經改良物理性質的超吸收聚合物。

然而，本發明的態樣並不限於本案所載列者。藉由參照下文給予之本發明詳細說明，本發明上述及其他態樣對具本發明所屬領域之通常知識者將變得更為明顯。

根據本發明的例示具體例，一種用於製備超吸收聚合物的方法包含以下步驟：聚合一含親水性單體的單體組成物；以及鋸切所得聚合物。

該方法更可包含輸送該聚合物的步驟，該輸送聚合物的步驟係於鋸切聚合物的步驟之前進行，以及該聚合單體組成物的步驟、該輸送聚合物的步驟、以及該鋸切聚合物的步驟係連續地進行。

該方法更可包含對該聚合物供應一潤滑劑的步驟，該對聚合物供應潤滑劑的步驟可在該鋸切聚合物的步驟之前進行。

該方法更可包含對該聚合物供應一潤滑劑的步驟，該對聚合物供應潤滑劑的步驟可與該鋸切聚合物的步驟同時進行。

該方法更可包含乾燥一聚合物的步驟，該聚合物為該鋸切步驟的所得產物，該乾燥聚合物的步驟可在該鋸切聚合物的步驟之後立刻進行。

根據本發明的例示具體例，一種用於製備一超吸收聚合物的裝置，其包含：一聚合反應器；一輸送器，該輸送器係用於輸送一聚合物至一切割單元；以及該切割單元包括一框架與一或多個切割器，該切割器係連接至該框架並附有鋸齒狀刀刃。

該輸送器可包含：一輸送帶；以及一對輸送滾輪，該輸送滾輪提供該輸送帶旋轉力並支撐該輸送帶。

該輸送器更可包含配置在該輸送帶上方的一進料滾輪。

該輸送帶可以一第一旋轉方向旋轉，以及該進料滾輪可以一第二方向旋轉，該第二方向為一相反於該第一方向的方向。

各個該切割器可包括一本體以及安裝在該本體上的鋸齒狀刀刃，該鋸齒狀刀刃可包括相互交錯配置的第一鋸齒狀刀刃與第二鋸齒狀刀刃。

該第一鋸齒狀刀刃的尖端被構形為俾使尖端配置得以對分該本體之一虛擬直線為基準靠左，以及該第二鋸齒狀刀刃的尖端被構形為俾使尖端配置得以該虛擬直線為基準靠右。

該切割單元可包含：一窗型框架，該窗型框架包括一窗口區域及一框架區域，該框架區域包覆該窗口區域；以及一或多個切割器，該切割器配置在該窗口區域內以劃分該窗口區域並附有鋸齒狀刀刃。

該切割單元更可包含：一上支撐物，該上支撐物 係固定與安裝在該窗型框架的上端；以及一下支撐物，該下支撐物係和該上支撐物隔開並固定與安裝在該窗型框架的下端。

該裝置更可包含：一潤滑劑供應單元，其用於對該聚合物供應一潤滑劑。

該潤滑劑供應單元可配置在介於該進料滾輪與該切割單元之間的該輸送帶上方。

該潤滑劑供應單元可配置在該切割單元上方。

該切割單元可包含以0.3cm至1.0cm之區間相互隔開的二或多個切割器。

該切割單元可沿著一方向往復移動，該方向係垂直於該聚合物的移動方向。

根據本發明的例示具體例，一超吸收聚合物，根據EDANA的WSP270.2.R3分析，具有6%或更少之可萃取內容物(EC)數值。

離心滯留能力(CRC)的數值，根據EDANA的WSP241.2.R3分析，為30g/g至50g/g。

1‧‧‧聚合物

10‧‧‧聚合反應器

20‧‧‧輸送器

21‧‧‧輸送帶

22‧‧‧輸送滾輪

25‧‧‧進料滾輪

40‧‧‧切割單元

41‧‧‧窗型框架

42‧‧‧切割器

45‧‧‧支撐物

50‧‧‧噴灑器

421‧‧‧鋸齒狀刀刃

422‧‧‧鋸齒狀刀刃

423‧‧‧本體

S1-S6‧‧‧步驟

本發明上述及其他宗旨、特徵及優點將透過下列詳細說明連同隨附圖式更清楚地被理解，其中：圖1為顯示根據本發明具體例之用於製備一超吸收聚合物的方法的示意流程圖；圖2為顯示根據本發明具體例之用於製備一超吸收聚合物的裝置的示意透視圖； 圖3為顯示圖2的切割單元的示意透視圖；圖4為顯示根據本發明另一具體例之用於製備一超吸收聚合物的方法的示意流程圖；圖5為顯示根據本發明另一具體例之切割單元的示意透視圖；以及圖6為顯示根據本發明另一具體例之用於製備一超吸收聚合物的裝置的示意透視圖。

具體例詳細說明

在下列說明中，為了解釋，載列大量特定細節，以提供對各式例示具體例的通徹理解。然而，顯而易見的是，各式例示具體例可以無該等特定細節實行或以一或多個等效佈置實行。在其他情況下，習知結構與器件係以方框圖形式顯示，以避免不必要地混淆各式例示具體例。

雖然第一、第二等等術語在本案可用於說明各式元件、組件、區域、層、及/或截面，但該等元件、組件、區域、層、及/或截面應不受限於該等名詞。該等名詞係用於區別一個元件、組件、區域、層、及/或截面與另一個元件、組件、區域、層、及/或截面。於是，下文所討論的第一元件、組件、區域、層、及/或截面可稱作第二元件、組件、區域、層、及/或截面，而無逸離本揭示內容之教示。

圖1為顯示根據本發明具體例之用於製備一超吸收聚合物的方法的示意流程圖。圖2為顯示根據本發明具體例之用於製備一超吸收聚合物的裝置的示意透視圖。圖3為 顯示圖2的切割單元的示意透視圖。

在下文中，根據本發明具體例之用於製備一超吸收聚合物的方法與裝置將參照圖1至圖3詳細說明。

根據本發明具體例之用於製備一超吸收聚合物的方法可包括一聚合步驟(S1)、一輸送步驟(S2)、一潤滑劑供應步驟(S3)、以及一鋸切步驟(S4)。

聚合步驟(S1)為一製備與聚合含親水性單體之單體組成物的步驟。該單體組成物的聚合作用可使用一般用於相關領域的聚合反應器10來進行。

親水性單體可不設限地使用，只要是一般用於製備超吸收聚合物的單體即可。該親水性單體具有一親水基，舉例來說，氫氧基(-OH)、羧基(-COOH)、或胺基(-NH₂)。

該親水性單體可為水溶性、以不飽和乙烯為基底的單體。水溶性、以不飽和乙烯為基底的單體例子可包括陰離子性單體及其鹽類、具有親水性的非離子性單體、含胺基的不飽和單體及其四級鹽類，以及彼等的複合物。

陰離子單體及其鹽類可包括丙烯酸、甲基丙烯酸、無水馬來酸、反丁烯二酸、巴豆酸、伊康酸、2-丙烯醯基乙磺酸、2-甲基丙烯醯基乙磺酸、2-(甲基)丙烯醯基丙磺酸、或2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸。

具有親水性的非離子性單體可包括(甲基)丙烯醯胺、經N-取代的(甲基)丙烯酸酯、2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、或聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯。

含胺基的不飽和單體及其四級鹽類可包括(N,N)-二甲基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯或其四級鹽類、或(N,N)-二甲基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺或其四級鹽類。

該水溶性、以不飽和乙烯為基底的單體的濃度可為40wt%至60wt%。在此情況下，就單體的溶解性與經濟效率而言係有效率的。然而，該水溶性、以不飽和乙烯為基底的單體的濃度並不限於此，而能考慮到聚合時間和諸如單體組成物進料速率、熱及/或光的照射時間、與照射範圍及照射強度之反應條件來適宜地選擇及使用。

該單體組成物更可包括添加劑，例如聚合起始劑或交聯劑。該聚合物起始劑可視聚合作用的種類適宜地選擇光聚合起始劑及/或熱聚合起始劑。光聚合起始劑的例子可包括，但不限於，苯乙酮衍生物、安息香烷基醚、二苯甲酮衍生物、以噻吨酮為基底的化合物、醯基膦氧化物衍生物、以及偶氮化合物。彼等可單獨使用或以其中二或多者的混合物使用。

苯乙酮衍生物可包括二乙氧基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、4-(2-羥乙氧基)苯基-(2-羥基)-2-丙酮、1-羥基環己基苯基酮。

安息香烷基醚可包括安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚。

二苯甲酮衍生物可包括鄰苄醯基苄酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苄醯基-4'-甲基二苯基硫醚、(4-苄醯基-苄基)三甲基氯化銨。

醯基膦氧化物衍生物可包括氧化雙(2,4,6-三甲基苄醯基)-苯基膦以及氧化二苯基(2,4,6-三甲基苄醯基)-膦。

偶氮化合物可包括2-羥基-甲基丙腈以及2,2'-(偶氮基-雙(2-甲基-N-(1,1'-雙(羥甲基)-2-羥乙基)丙醯胺)。

熱聚合起始劑並無特別限定，但其例子包括以偶氮為基底的起始劑、以過氧化物為基底的起始劑、以氧化還原為基底的起始劑、以有機鹵化物為基底的起始劑。彼等可單獨使用或以其中二或多者的混合物使用。熱聚合起始劑的特定例子可包括，但不限於，過硫酸鈉(Na₂S₂O₈)及過硫酸鉀(K₂S₂O₈)。

假如可展現聚合起始劑的效果，則各個光聚合起始劑與熱聚合起始劑的含量可在適當範圍內選擇性地使用。舉例來說，以100重量份單體為基準，光聚合起始劑可以0.005至0.1重量份的份量被包括在單體組成物內，以及，以100重量份單體為基準，熱聚合起始劑可以0.01至0.5重量份的份量被包括在單體組成物內，但不限於此。

作為交聯劑，可使用具有可與單體取代基反應的至少一官能基及至少一不飽和乙烯基團的交聯劑，或具有可與單體取代基及/或單體水解所形成之取代基反應的二或多個官能基的交聯劑。

交聯劑的例子可包括具有8至12個碳原子的雙丙烯醯胺、具有8至12個碳原子的雙甲基丙烯醯胺、具有2至10個碳原子之多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯、具有2至10個碳 原子之多元醇的聚(甲基)丙烯醚。交聯劑的特定例子包括，但不限於，N,N'-亞甲基雙(甲基)丙烯酸酯、乙烯氧基(甲基)丙烯酸酯、聚乙烯氧基(甲基)丙烯酸酯、丙烯氧基(甲基)丙烯酸酯、二丙烯酸甘油酯、三丙烯酸甘油酯、三羥甲基三丙烯酸酯、三烯丙胺、三芳基三聚氰酸酯、三烯丙基異氰酸酯、聚乙二醇、二乙二醇、丙二醇，以及彼等的混合物。

在該單體組合物中，假如可展現交聯劑的效果，則交聯劑的含量可適當地選擇及使用。舉例來說，以100重量份單體為基準，交聯劑可以0.01至0.5重量份的份量被包括，但不限於此。

輸送步驟(S2)為一以第一方向(Z)輸送聚合物1的步驟。

在圖2顯示的X、Y、與Z座標軸中，第一方向(Z)可為Z軸方向，第二方向(Y)可為Y軸方向，第三方向(X)可為Z軸方向。第一方向(Z)是指聚合物1從聚合反應器10輸送至切割單元40的輸送方向。第二方向(Y)是指切割單元40移動的移動方向。第三方向(X)是指切割器42相互隔開的間隔方向。如圖2顯示，第一方向(Z)、第二方向(Y)、與第三方向(X)可彼此垂直，但不限於此。

在輸送步驟(S2)中，該聚合物可使用輸送器20從聚合反應器10沿著第一方向(Z)輸送至切割單元40，該輸送器包括單一封閉弧形輸送帶21，以及一對安裝在輸送帶21兩端以提供輸送帶21旋轉力的輸送滾輪22。

該對輸送滾輪22可以第一旋轉方向旋轉。藉由該 對輸送滾輪22傳遞的旋轉力，該輸送帶21亦可以第一旋轉方向旋轉。舉例來說，該第一旋轉方向可為順時針。

該輸送器20更可包括進料滾輪25。該進料滾輪25係配置成與輸送帶21的一側隔開，該聚合物1係通過該進料滾輪25與欲輸送至該切割單元40之輸送帶21之間的空間。

該進料滾輪25可以第二旋轉方向旋轉，其為相反於第一旋轉方向的方向。舉例來說，當第一旋轉方向為順時針時，第二旋轉方向可為逆時針。該進料滾輪可提供將聚合物1從聚合反應器10輸送至切割單元40的驅動力。參照圖2，配置在上方的進料滾輪25及配置在下方的輸送帶21可分別在該兩者之間的空間提供第一方向(Z)的輸送力至聚合物1。當聚合物1通過配置在上方的進料滾輪25與配置在下方的輸送帶21之間的空間時，該聚合物1可接受在第一方向(Z)、分別來自進料滾輪25及輸送帶21的兩股力量。

潤滑劑供應步驟(S3)為對聚合物1供應一潤滑劑的步驟。潤滑劑並無特別限定，但是，舉例來說，可為水。該潤滑劑供應步驟(S3)可以噴灑潤滑劑的方式進行。如圖2顯示，噴灑器50可配置在進料滾輪25與切割單元40之間的輸送帶21上方。該噴灑器可在聚合物1到達切割單元40之前噴灑潤滑劑，但不限於此。該潤滑劑可避免聚合物1卡在切割單元40的鋸齒狀刀刃421與422。

儘管未顯示，若有必要，另一個噴灑器50可額外地配置在進料滾輪25上方，而且此噴灑器50可供應潤滑劑，俾使聚合物1不會卡在輸送帶21與進料滾輪25。再者，在一 些情況下，另一個噴灑器50可額外地配置在聚合反應器10及進料滾輪25之間的輸送帶21上方，而且此噴灑器50可供應潤滑劑，俾使聚合物1不會卡在輸送帶21。

另一方面，在一些情況下，可不進行該潤滑劑供應步驟(S3)。舉例來說，當即使不供應潤滑劑，聚合物1也不會卡在輸送帶21、輸送帶21與進料滾輪25、或第一與第二鋸齒狀刀刃421與422時，可不進行該潤滑劑供應步驟(S3)。再者，當輸送帶21、輸送帶21與進料滾輪25、或第一與第二鋸齒狀刀刃421與422的表面已被潤滑時，可不進行該潤滑劑供應步驟(S3)。

鋸切步驟(S4)為使用切割單元40切割聚合物的步驟，該切割單元40包括設置有第一與第二鋸齒狀刀刃421與422的切割器42。

該切割單元40可以第二方向(Y)往復移動。該切割單元40可包括一窗型框架41、以及各自設置有第一與第二鋸齒狀刀刃421與422的切割器42。各個切割器42包括一本體423以及形成在該本體423一側上的第一與第二鋸齒狀刀刃421與422。該本體423可具有矩形形狀，但不限於此。

該切割器42可佈置成沿著第三方向(X)彼此隔開。該切割器42之間的距離d可為0.1cm至1.5cm。再者，距離d可為0.3cm至1.2cm。此外，距離d可為0.3cm至1.0cm。

該聚合物1-在通過該切割器42之間的間隙時-可被第一與第二鋸齒狀刀刃421與422切割。該第一與第二鋸齒狀刀刃421與422可增加該聚合物1截面的比表面積。

該第一與第二鋸齒狀刀刃421與422的尖端可指向第一方向(Z)。該第一與第二鋸齒狀刀刃421與422可被佈置成俾使其尖端相互交錯。換言之，該第一與第二鋸齒狀刀刃421與422可被佈置成俾使其個別尖端不可配置在相同直線上，而是配置在以一虛擬直線為基準的左邊與右邊。該第一與第二鋸齒狀刀刃421與422可相互交錯地排列。換言之，該第一與第二鋸齒狀刀刃421與422可排列成俾使該第一鋸齒狀刀刃421的第一面的一部分與該第二鋸齒狀刀刃422的第二面的一部分重疊，該第二鋸齒狀刀刃422的第二面面向該第一鋸齒狀刀刃421的第一面，以及可排列成俾使該第二鋸齒狀刀刃422的第二面的一部分與該第一鋸齒狀刀刃421的第一面的一部分重疊，該第一鋸齒狀刀刃421的第一面面向該第二鋸齒狀刀刃422的第二面，但不可排列成俾使該第一鋸齒狀刀刃421的整個第一面與該第二鋸齒狀刀刃422的整個第二面重疊，該第二鋸齒狀刀刃422的第二面面向該第一鋸齒狀刀刃421的第一面。

根據本發明具體例之用於製備一超吸收聚合物的方法更可包括一乾燥經切割聚合物的乾燥步驟(S5)，以及在鋸切步驟(S4)之後，使經乾燥聚合物的表面交聯的表面交聯步驟(S6)。

在乾燥步驟(S5)中，聚合物1可使用一般乾燥機或一般加熱爐加熱。乾燥機的例子可包括，但不限於，熱風乾燥機、流體床乾燥機、急速乾燥機、紅外線乾燥機、電子加熱乾燥基。乾燥溫度並無特別限定，但就避免降解 及乾燥效率而言，可為100℃至200℃。

表面交聯步驟(S6)可使用乙二醇二縮水甘油醚、水、與乙醇進行，但不限於此。表面交聯可在經由粉碎形成顆粒及乾燥之後實行，但不限於此。再者，表面交聯可實行數次。

根據本發明具體例之用於製備一超吸收聚合物的裝置可包括一聚合反應器10、一輸送器20、一切割單元40、以及一噴灑器50。將省略該反應器10、該輸送器20、該切割單元40、該噴灑器50的詳細說明，因前文已有說明。

該聚合步驟(S1)、該輸送步驟(S2)、以及該鋸切步驟(S4)可連續地進行。

圖4為顯示根據本發明另一具體例之用於製備一超吸收聚合物的方法的示意流程圖。圖4流程圖與圖1流程圖-其中該鋸切步驟(S4)係在該潤滑劑供應步驟(S3)之後進行-的不同之處在於該潤滑劑供應步驟(S3)與該鋸切步驟(S4)係同時進行。儘管未顯示，在此情況下，該噴灑器(圖2的50)可配置在切割單元(圖2的40)上方。在此情況下，聚合物1並非在噴灑潤滑劑之後的預定時間區間被切割，而是在噴灑潤滑劑的同時被切割。

圖5為顯示根據本發明另一具體例之切割單元40的示意透視圖。

圖5的切割單元40與圖3的切割單元40的不同之處在於圖5的切割單元40更包括分別固定與安裝在該窗型框架41上端及下端的支撐物45。

該支撐物45可分別地安裝在該窗型框架41的上下端。換言之，該支撐物45可配置成彼此分隔且中間夾有窗口區域。

該支撐物45可由分開的支撐構件所組成，亦可經由鑄模方法一體地形成在窗型框架41的上下端。當該支撐物45係由一對分開的支撐構件所組成時，該對分開的支撐構件係分別耦合至窗型框架41的上下端，以包覆該窗型框架41的上下端。

該支撐物45賦予該窗型框架41的上下端機械強度，藉此容許該切割單元40以第二方向(Y)穩定地往復移動。

圖6為顯示根據本發明另一具體例之用於製備一超吸收聚合物的裝置的示意透視圖。

圖6用於製備超吸收聚合物的裝置與圖2用於製備超吸收聚合物的裝置的不同之處在於：該切割單元40並不以平行於第二方向(Y)的方向往復移動，該第二方向(Y)係垂直於第一方向(Z)。換言之，圖6用於製備超吸收聚合物的裝置與圖2用於製備超吸收聚合物的裝置(其中切割單元40係配置成平行於X-Y平面)的不同之處在於：該切割單元40並非配置成平行於X-Y平面。

參照圖6，切割單元40可以一與X-Y平面或X-Z平面呈一預定角度傾斜的狀態往復移動，而該聚合物1可在從輸送帶21的末端分開並落下的同時被切割單元40切割。

儘管未顯示，該切割單元40亦可配置成平行於 X-Z平面。

在根據本發明具體例的超吸收聚合物中，從下文實施例與比較實施例的比較實驗結果確認，可萃取內容物(EC)的數值，根據歐洲耗材及不織布協會(European Disposables and Nonwovens Association)(EDANA)的WSP270.2.R3分析，可為6%或更少。

再者，離心滯留能力(CRC)的數值，根據EDANA的WSP270.2.R3分析，可為30g/g至50g/g。

實施例1

使用帶式聚合反應器獲得的超吸收聚合物凝膠係經包括以0.5mm區間配置的數個鋸齒狀刀刃的凝膠切割器切割。經切割的聚合物凝膠使用熱風乾燥機在170℃下乾燥1小時。使乾燥的聚合物凝膠在乾燥器中冷卻至室溫，隨後使用切磨機粉碎。經粉碎的聚合物凝膠藉由篩目篩選分類成小於150μm的顆粒、150μm至850μm的顆粒、以及大於850μm的顆粒。

實施例2

使用帶式聚合反應器獲得的超吸收聚合物凝膠係經包括以1cm區間配置的數個鋸齒狀刀刃的凝膠切割器切割。經切割的聚合物凝膠使用熱風乾燥機在170℃下乾燥1小時。使乾燥的聚合物凝膠在乾燥器中冷卻至室溫，隨後使用切磨機粉碎。經粉碎的聚合物凝膠藉由篩目篩選分類成小於150μm的顆粒、150μm至850μm的顆粒、以及大於850μm的顆粒。

比較實施例1

使用帶式聚合反應器獲得的超吸收聚合物凝膠係經包括數個鋸齒狀刀刃的凝膠切割器切割。經切割的聚合物凝膠使用熱風乾燥機在170℃乾燥1小時。使乾燥的聚合物凝膠在乾燥器中冷卻至室溫，隨後使用切磨機粉碎。經粉碎的聚合物凝膠藉由篩目篩選被分成小於150μm的顆粒、150μm至850μm的顆粒、以及大於850μm的顆粒。

比較實施例2

使用帶式聚合反應器獲得的超吸收聚合物凝膠係經包括數個鋸齒狀刀刃的凝膠切割器切割，隨後藉由揉合粉碎機粉碎。經粉碎的聚合物凝膠使用熱風乾燥機在170℃乾燥1小時。使乾燥的聚合物凝膠在乾燥器中冷卻至室溫，隨後使用切磨機粉碎。經粉碎的聚合物凝膠藉由篩目篩選被分成小於150μm的顆粒、150μm至850μm的顆粒、以及大於850μm的顆粒。

實驗實施例1

測量實施例1和2及比較實施例1和2所得的顆粒重量，以計算小於150μm的顆粒、150μm至850μm的顆粒、以及大於850μm的顆粒的比率。其結果給定於下表1。參照表1，150μm至850μm顆粒的比率分別在比較實施例1為60.5%、在比較實施例2為84.6%、在實施例1為89.3%、在實施例2為89.5%。在比較實施例1中，可確定的是，由於聚合物凝膠不具有充分的比表面積，故無充分地進行乾燥，於是並無充分地進行研磨，所以產生許多大顆粒。在比較實 施例2中，可確定的是，在使用揉合粉碎機粉碎聚合物凝膠期間，聚合物凝膠極度受損，於是產生大量細粉。相反地，在實施例1和2中，可確定的是，研磨過程期間係產生少量細粉。

對150μm至850μm顆粒的離心滯留能力(CRC)與可萃取內容物(EC)進行分析。其結果給定於下表2。CRC與EC的分析係根據歐洲耗材及不織布協會(EDANA)WSP241.2.R3及WSP270.2.R3進行。其結果給定於下表2。

在比較實施例1中，EC係低(4%或更少)，且CRC亦低，而在比較實施例2中，EC係高(17%)。在實施例1及2中，CRC係高，且EC係維持於低值(6%或更少)。

如上所述，根據該用於製備超吸收聚合物的方法及該用於製備超吸收聚合物的裝置，藉由縮短超吸收聚合物凝膠的乾燥時間、簡化超吸收聚合物凝膠的切割過程、或減少細粉的產生，可改善超吸收聚合物的生產率。

總結該詳細說明，熟習此藝者將理解到，可在不實質上逸離本發明的原理之下，對較佳具體例進行許多變動與修改。因此，所揭示的本發明較佳具體例僅以一般性及說明性意義而非以限制目的使用。

S1-S6‧‧‧步驟

Claims (20)

1. 一種用於製備超吸收聚合物的方法，其包含以下步驟：聚合一含親水性單體的單體組成物；以及鋸切所得聚合物。
2. 如請求項1的方法，其更包含輸送該聚合物的步驟，其中該輸送聚合物的步驟係於該鋸切聚合物的步驟之前進行，以及該聚合單體組成物的步驟、該輸送聚合物的步驟、以及該鋸切聚合物的步驟係連續地進行。
3. 如請求項1的方法，其更包含對該聚合物供應一潤滑劑的步驟，其中該對聚合物供應潤滑劑的步驟是在該鋸切聚合物的步驟之前進行。
4. 如請求項1的方法，其更包含對該聚合物供應一潤滑劑的步驟，其中該對聚合物供應潤滑劑的步驟是與該鋸切聚合物的步驟同時進行。
5. 如請求項1的方法，其更包含乾燥該聚合物的步驟，該聚合物為該鋸切聚合物步驟的所得產物，其中該乾燥聚合物的步驟在該鋸切聚合物步驟之後立刻進行。
6. 一種用於製備一超吸收聚合物的裝置，其包含：一聚合反應器； 一輸送器，用於輸送一聚合物至一切割單元；並且該切割單元包括一框架與一或多個切割器，該切割器係連接至該框架並附有鋸齒狀刀刃。
7. 如請求項6的裝置，其中該輸送器包含：一輸送帶；以及一對輸送滾輪，該輸送滾輪提供該輸送帶旋轉力並支撐該輸送帶。
8. 如請求項7的裝置，其中該輸送器更包含配置在該輸送帶上方的一進料滾輪。
9. 如請求項8的裝置，其中該輸送帶以一第一旋轉方向旋轉，以及該進料滾輪以一第二方向旋轉，該第二方向為一相反於該第一方向的方向。
10. 如請求項6的裝置，其中該切割器各包括一本體以及安裝在該本體上的鋸齒狀刀刃，該鋸齒狀刀刃包括相互交錯配置的第一鋸齒狀刀刃與第二鋸齒狀刀刃。
11. 如請求項10的裝置，其中該第一鋸齒狀刀刃的尖端被構形為俾使尖端配置在以對分該本體之一虛擬直線為基準的左邊，以及該第二鋸齒狀刀刃的尖端被構形為俾使尖端配置在以該虛擬直線為基準的右邊。
12. 如請求項6的裝置，其中該切割單元包含：一窗型框架，該窗型框架包括一 窗口區域及一框架區域，該框架區域包覆該窗口區域；以及一或多個切割器，該切割器配置在該窗口區域內以劃分該窗口區域並附有鋸齒狀刀刃。
13. 如請求項12的裝置，其中該切割單元更包含：一上支撐物，該上支撐物係固定與安裝在該窗型框架的上端；以及一下支撐物，該下支撐物係和該上支撐物隔開且固定與安裝在該窗型框架的下端。
14. 如請求項10的裝置，其更包含：一潤滑劑供應單元，用於對該聚合物供應一潤滑劑。
15. 如請求項14的裝置，其中該潤滑劑供應單元配置在介於該進料滾輪與該切割單元之間的該輸送帶上方。
16. 如請求項14的裝置，其中該潤滑劑供應單元配置在該切割單元上方。
17. 如請求項6的裝置，其中該切割單元包含二或多個切割器，以0.3cm至1.0cm的區間相互隔開。
18. 如請求項6的裝置，其中該切割單元沿著一方向往復移動，該方向垂直於該聚合物的移動方向。
19. 一種超吸收聚合物，其中可萃取內容物(EC)的數值，根據EDANA的WSP270.2.R3分析，為6%或更少。
20. 如請求項19的超吸收聚合物，其中離心滯留能力(CRC)的數值，根據EDANA的WSP241.2.R3分析，為30g/g至50g/g。