¿Qué tipos de resina superabsorbente existen?
Hc360 Huicong Network Plastics Industry Channel 2004-05-27 18:36:49
Presentó la investigación sobre resinas superabsorbentes en el hogar y En el extranjero, se presentaron la situación de producción y consumo y sugerencias para el desarrollo futuro de la resina superabsorbente en mi país.
Palabras clave: resina superabsorbente; producción; consumo; sugerencias
Número de clasificación de la Biblioteca de China: Código de identificación del documento: A Número de sección: 1009-4725 (2003) 12- 00 .
Estado de producción y perspectivas de mercado de polímeros superabsorbentes
Shun 3, Rong 1, Yu Yang 3, Yuan 2, Hong 1, Feng 1
( 1 Instituto de Ciencia y Tecnología, Siping 136000, China; 2. Xiatsantai Reservoir, Siping 136000, China; 3. Danqing Pharmaceutical Factory, Siping 136000, China)
Resumen: Una introducción a los superabsorbentes nacionales y extranjeros. Investigación, producción y consumo de resinas. Finalmente, se hacen sugerencias para el desarrollo futuro de SAP.
Palabras clave: polímero superabsorbente; producción; mercado; sugerencias
1 Descripción general
El polímero superabsorbente (SAP) es un polímero de alto peso molecular [1] Contiene genes hidrófilos fuertes, como grupos carboxilo e hidroxilo, y tiene un cierto grado de estructura de red entrecruzada. Es un material funcional especial. Es insoluble en agua y disolventes orgánicos y tiene propiedades únicas. A través de la hidratación, puede absorber rápidamente decenas o incluso miles de veces su propio peso en agua, así como de decenas a 100 veces de solución salina fisiológica, sangre y orina, y tiene una gran capacidad de retención de agua. Como nuevo y prometedor material polimérico funcional, SAP es completamente diferente de los materiales absorbentes tradicionales como la esponja, el papel y el algodón. Sus aplicaciones involucran a muchas industrias, además de los productos sanitarios, también se usa ampliamente en la agricultura, la silvicultura, la horticultura, la conservación del suelo y el agua, la atención médica, los cosméticos, los materiales de construcción, los cables y las industrias electrónicas [2].
En la actualidad, aunque la demanda de productos de baño SAP en los países desarrollados está cada vez más saturada, la demanda en los países en desarrollo aumenta día a día. Las empresas han ampliado la producción y han aumentado los esfuerzos de investigación y desarrollo. Dado que SAP tiene una gama extremadamente amplia de usos y es muy valorado en varios países, sigue siendo de gran importancia seguir desarrollando SAP.
2. Método de producción del SAP
2.1. Clasificación del SAP
El SAP se divide generalmente en almidón, celulosa y resina sintética según las materias primas. Los polímeros de acrilato reticulados son un aspecto importante de los materiales absorbentes de agua a base de resinas sintéticas y se consideran las resinas absorbentes de agua más prometedoras. La mayor parte del SAP que se utiliza actualmente en productos médicos y de atención sanitaria es resina acrílica superabsorbente. En comparación con otros tipos de resinas superabsorbentes, este tipo de polímero tiene las características de bajo costo de producción, proceso simple, calidad estable del producto y ningún deterioro durante el almacenamiento a largo plazo, por lo que se ha convertido en la corriente principal de los productos SAP.
2.2 Método de producción de poliacrilato SAP
Los métodos de producción de poliacrilato SAP incluyen principalmente la polimerización en solución acuosa y la polimerización en suspensión en fase inversa [3-7].
2.2.1 Método de polimerización en solución acuosa
La polimerización en solución acuosa utiliza agua como disolvente. En presencia de un agente reticulante, se utiliza ácido acrílico parcialmente neutralizado por álcali. -Métodos de polimerización, secado y molienda de enlace.
Este método utiliza agua como solvente, no produce contaminación durante el proceso de producción, requiere pocos equipos, ahorra inversión, es simple de operar y tiene una alta eficiencia de producción. Las desventajas son que la velocidad de reacción es rápida, el control de la temperatura es difícil y el posprocesamiento requiere procesos adicionales de secado, trituración y cribado, por lo que el rendimiento del producto es deficiente. Manifestaciones principales: baja absorción de agua (agua destilada y solución salina fisiológica), lenta absorción de agua, baja resistencia del producto, fácil absorción de humedad, tamaño desigual de las partículas del producto, etc. Es difícil cumplir con los requisitos de los productos sanitarios. Los fabricantes que utilizan este método incluyen Catalyst de Japón, Sumitomo Seiko, Sanyo Chemical Company, etc. La producción nacional de SAP también adopta básicamente este método.
2.2.2 Método de polimerización en suspensión inversa
La polimerización en suspensión en fase inversa consiste en dispersar el monómero acrilato de sodio a base de agua neutralizado con álcalis en gotas de agua bajo la acción de un dispersante en suspensión y agitación. , un método de polimerización en el que el iniciador y el agente reticulante se disuelven en gotas de agua.
Este método resuelve los problemas de transferencia de calor y dificultades de agitación en la polimerización en solución acuosa. Las condiciones de reacción son suaves y se pueden obtener productos en forma de cuentas directamente. El tamaño de partícula del SAP producido se puede ajustar según la aplicación y los requisitos de absorción de agua. También tiene las ventajas de una alta absorción de agua, una rápida absorción de agua, una alta resistencia del producto y dificultad para absorber la humedad.
Cumple con los requisitos de calidad de los productos médicos y de atención sanitaria, pero las características de la resina absorbente de agua producida mediante este método no tienen comparación con otros métodos y es un método único para sintetizar SAP. Las desventajas de este método son los altos requisitos de material para el equipo principal, la gran inversión en equipo y el uso de solventes orgánicos. Se requiere un dispositivo de recuperación de solventes y es probable que se produzca contaminación. Solo se puede realizar una producción intermitente, la tasa de utilización del equipo es baja y la eficiencia de la producción es baja. Empresas como Sumitomo Refinery y Catalyst en Japón producen utilizando este método. En la actualidad, no hay informes de producción industrial utilizando este método en China.
3 Descripción general de la producción de SAP
En 1978, Japón realizó la producción industrial de SAP. Posteriormente, decenas de empresas, entre ellas la American Chemdal Company, la japonesa Sumitomo Specialty Chemicals Company, la Catalyst Chemical Company, la alemana Stockhause Company, la japonesa Sanyo Chemical Company y la Dowchemica Company, pusieron en producción sucesivamente. En 1980, la capacidad de producción mundial era de 5 kt. La capacidad de producción se incrementó a 210 kt en 1990 y 850 kt en 1998. En el año 2000, la capacidad de producción mundial de SAP aumentó rápidamente hasta aproximadamente 1.200 kt. Las principales áreas de producción actuales incluyen Estados Unidos, Japón y Europa Occidental. Con la expansión del mercado asiático, algunas empresas también están instalando fábricas en Asia para iniciar la producción, y el Sudeste Asiático se convertirá en la cuarta zona de producción más grande.
Mi país comenzó a estudiar SAP a principios de la década de 1980. Más de 40 unidades han participado en la investigación de SAP y ha habido docenas de informes de patentes. En la actualidad, la capacidad de producción de SAP de mi país es de aproximadamente 30 kt/año y hay casi 30 empresas manufactureras, pero la escala no es grande. Sólo 7 empresas tienen una capacidad de producción de más de 1 kt. Entre ellos, la producción anual de Shaanxi Huaguang Industrial Co., Ltd., Qinghai New Polymer Materials Co., Ltd. y Jiangsu Guoda Polymer Materials Co., Ltd. es de 5 kt. 3 kt/a: Baoding Hanke Technology Development Co., Ltd., Tangshan Boya Technology Development Co., Ltd., Wuxi Jiabao Sanitary Materials Factory; 1 kt/a: Shanghai Gaoqiao Pujiang Plastic Factory, bajo índice de explotación. La producción en 2001 fue de aproximadamente 15 kt. Se informa que Sandaki Polymer Company de Japón, teniendo en cuenta el rápido crecimiento de la demanda de SAP en China, planea construir una nueva base de producción en Nantong, Jiangsu, con una capacidad de producción de 1,30 kt/a, que se espera que esté terminada y puesta en marcha. operación en 2005. Nippon Catalyst Co., Ltd. comenzará la construcción a finales de año, con una inversión total de 43 millones de dólares estadounidenses, y está previsto que esté terminada a finales de 2004. Una vez puesto en funcionamiento, se puede alcanzar la capacidad de producción anual de SAP. Los productos se utilizan principalmente en pañales.
4 Situación del consumo de SAP
SAP es un material funcional absorbente de agua. Debido a su amplia aplicación, el consumo de SAP ha crecido rápidamente en la última década. Estados Unidos, Europa Occidental y Japón son los principales consumidores de SAP. El consumo original de resina superabsorbente en el mundo en 1999 se estimó en 80 kt. El principal país consumidor fue Estados Unidos, que representó el 35% del consumo mundial, seguido de Europa, que representó 280 kt. América del Sur, Oriente Medio y el Sudeste Asiático representan el 30% del consumo. Se espera que la demanda mundial supere los 1.000 kt en 2003. La resina superabsorbente se utiliza principalmente en materiales sanitarios como toallas sanitarias, pañales para bebés, pañales y colchones para pacientes. El consumo de materiales sanitarios representa aproximadamente el 80% del total, la agricultura, la silvicultura, la conservación del agua y la cría representan el 8%, las ayudas a la construcción representan el 4% y los yacimientos petrolíferos y minerales representan el 4%.
En la década de 1990, con el rápido desarrollo de los productos de baño, se formó el mercado de consumo de SAP en China. Sin embargo, los productos nacionales no pueden competir con los productos importados en términos de precio y calidad, y todavía existe una gran brecha en comparación con los productos extranjeros. En China el consumo de SAP se basa principalmente en la aplicación de productos sanitarios. Se estima que en 2003 la demanda interna de SAP alcanzará los 30 kt, de los cuales el consumo de productos de higiene personal será de aproximadamente 26 kt y el consumo en agricultura y silvicultura será de aproximadamente 4 kt. En 2010, la demanda interna de SAP alcanzará los 100 kt. En la actualidad, la mayoría de los SAP utilizados en productos sanitarios nacionales son productos importados. El precio de importación actual es de 15.000 a 18.000 yuanes/t, el costo de producción nacional de SAP es de 12.000 a 15.000 yuanes/t y el precio de venta es de 18.000 a 22.000 yuanes/t.
5 sugerencias de desarrollo
La resina superabsorbente es un material multivariedad y multifuncional con excelentes propiedades de absorción y retención de agua, y se ha utilizado ampliamente en muchos campos. Sin embargo, la aplicación actual de resina superabsorbente en mi país se limita a productos de higiene personal, y se deben realizar enérgicas investigaciones sobre su aplicación en agricultura, suministros médicos, productos químicos diarios, construcción, etc.
En la actualidad, hay decenas de unidades de producción e investigación científica en China, pero aún no han formado una escala de producción. Debido al alto rendimiento y costo del producto, la mayoría de las resinas superabsorbentes nacionales aún deben importarse. Por lo tanto, los departamentos pertinentes de nuestro país deben cooperar activamente, aumentar la inversión, acelerar el progreso científico y tecnológico, mejorar la tecnología existente, realizar la producción industrial de polimerización en suspensión de fase inversa lo antes posible, acortar la brecha con la tecnología avanzada extranjera y promover la industrialización. Proceso de resina superabsorbente.
Aunque la demanda del mercado interno de resinas superabsorbentes está creciendo rápidamente, con la puesta en marcha de una serie de nuevos dispositivos en todo el mundo, la demanda del mercado de resinas superabsorbentes se irá saturando gradualmente. China se unirá a la OMC. tener un enorme impacto en las empresas chinas. Por lo tanto, la industria nacional de resinas superabsorbentes debe superar el fenómeno de los pequeños dispositivos que florecen en todas partes. Después de que China se una a la OMC, las grandes empresas extranjeras ya no fusionarán ni reconstruirán fábricas a ciegas, sino que utilizarán sus propios fondos o tecnología para encontrar socios en China. Por lo tanto, las empresas chinas deben cambiar sus conceptos, dejar de lado sus cargas, aprovechar las oportunidades, cooperar activamente con las empresas extranjeras, aprovechar plenamente sus ventajas financieras o tecnológicas y mejorar la competitividad de sus productos lo antes posible para satisfacer las crecientes necesidades de nuestro pueblo.
Número de contacto: 0434-3271139.
Materiales de referencia:
Wang Jiwei, Lin Runxiong. Síntesis y aplicación de resina superabsorbente [J]. Polymer Bulletin, 2000, (2): 85-92.
Wang Yong, Zhang Yuying. Progreso de la investigación de la resina superabsorbente [J]. China Plastics, 2001, (10): 14-16.
, Zhou,. Optimización de condiciones para la síntesis de resina superabsorbente mediante el método de solución [J Fine Petrochemicals, 1999, (5): 34-36.
Zou Xinxi. Súper absorbente [M]. Beijing: Chemical Industry Press, 1991.
[5] Japón abre franquicia [P], 83-1275438+04.
Hua, Ping y Tan Chunhong. Síntesis de resina superabsorbente mediante el método de suspensión de fase reversa [J] Journal of Functional Polymers, 1996, (4): 589-596.
, Zhu, Lu, et al. Estudio sobre la absorción de agua del acrilato de sodio preparado mediante polimerización en suspensión en fase inversa [J].