一种高粘熔体生产装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高粘熔体制备领域,尤其是一种高粘熔体生产装置。
【背景技术】
[0002]粘度是高分子聚合物最基本的一个结构参数,它对高分子材料的性能和用途有着直接的影响,高粘度聚酯(PET)是生产饮料瓶、高强力工业用丝、帘子线和工程塑料的原料,目前,随着高粘度PET应用领域的不断拓展及后加工技术的发展,高粘度聚酯的市场需求量剧增。
[0003]固相缩聚作为目前国内外广泛应用的聚酯增粘工业生产方法,其条件温和、产品质量好,但是固相缩聚的生产工艺时间长,消耗惰性气体大,耗费时间和能量也都较高,CN101921388A等对固相缩聚过程进行一定程度的改进而使产品性能更加优良,但流程长、能耗高、运行成本高等仍然是该工艺发展中存在的瓶颈。
[0004]熔融缩聚,是指在一般缩聚生产装置的缩聚釜后方增加一台反应器,通过提高熔体脱挥面积和表面更新率等方式来实现熔体增粘。鉴于液相增粘技术的高效、节能及产品质量稳定等优点,目前在国内外已有广泛研究,但只有少数几家大公司研制成功并实现了工业化应用。
[0005]还有一种方法为液相增粘,国内有很多公司对液相增粘反应器进行了一定的研究。例如专利CN3112545中提出采用装有行星轮与螺旋体组成的自洁搅拌系统,使聚酯熔体通过进料口在太阳轮和行星轮滚筒的顶部流下,在旋转过程中,熔体瞬间被碾成薄膜状流下,完成物料脱挥而实现高粘度聚酷生产,CN101914820A,CN101125928等专利中也指出,在一定条件下,聚酯可以通过立式降膜装置依靠重力实现增粘。但是,其产量必然会受到限制,并且其出料粘度也很难控制。CN202786078中提出了一种卧式增黏装置,可以实现熔体的连续生产,然而,此装置很难控制高粘熔体在装置内的停留时间,且出口物料粘度的均匀性难以保证。
[0006]鉴于此提出本发明。
【发明内容】
[0007]本发明的目的为克服现有技术的不足,提供一种高粘熔体制备装置,增黏效果好、得到的熔体粘度均匀。
[0008]为了实现该目的,本发明采用如下技术方案:一种高粘熔体生产装置,包括:
[0009]横置的筒体,筒体的两端分别设置物料入口和物料出口,
[0010]单元隔板,设置在筒体内,将筒体分隔成多个单元腔室,相邻单元腔室之间连通,[0011 ] 拉膜元件,设置在单元腔室内,
[0012]沿筒体轴线方向,从物料入口到物料出口,所述单元腔室的体积依次增大。
[0013]沿筒体轴线方向,从物料入口到物料出口,所述筒体的直径均匀设置,所述单元腔室的长度依次增大。
[0014]沿筒体轴线方向,从物料入口到物料出口,所述单元腔室的长度比例依次为1:n:n2:n3:……:11"',所述1〈11〈3,所述111为等比系数,为单元隔板设置的个数。
[0015]所述单元隔板固定在所述筒体的内壁上,所述单元隔板顶部设有供小分子气体通过的第一缺口,所述单元隔板底部设有供物料通过的第二缺口。
[0016]所述拉膜元件包括一可转动的轴毂,设置在轴毂外周且垂直于所述轴毂轴线设置的垂直拉板,设置在轴毂外周且沿所述轴毂轴线设置的侧拉板,
[0017]优选所述垂直拉板的外周设有连通垂直拉板两侧空腔的第三缺口,
[0018]优选所述侧拉板和所述垂直拉板沿轴线方向间隔设置,
[0019]优选所述垂直拉板设置一个,位于轴毂轴向的中部,所述侧拉板设置两组,分别位于垂直拉板的两侧,
[0020]优选所述每组侧拉板包括呈放射状均匀分布在轴毂外周的多个侧拉板。
[0021 ] 所述侧拉板外周与筒体内壁之间的间隙为lmm-50mm,所述垂直拉板外周筒体内壁之间的间隙为lmm-50mm。
[0022]所述筒体的中心设有一转动轴,转动轴连接一驱动电机,所述轴毂设置在该转动轴上,由所述转动轴驱动。
[0023]所述垂直拉板上设有多个通孔,优选沿筒体轴线方向,从物料入口到物料出口,所述垂直拉板上的通孔的面积依次增大。
[0024]所述筒体的外部设有一套筒,套筒和筒体外壁之间具有一间隙,该间隙内设有热媒,套筒的底部设有热媒入口,套筒的顶部设有热媒出口。
[0025]所述筒体上设有真空管接口,所述真空管接口连接真空系统。
[0026]采用本发明所述的技术方案后,带来以下有益效果:
[0027]1、本发明设置横置的筒体可以控制熔体的停留时间,从而控制熔体中小分子脱挥的时间,得到所需粘度的熔体。
[0028]2、本发明设置多个单元腔室,所述熔体在多个单元腔室内经过逐步的拉膜、脱挥,一步一步形成所需粘度的恪体。
[0029]3、本发明从物料入口到物料出口,所述单元腔室的体积逐渐增大。靠近物料入口处的熔体粘度相对较低,拉膜元件拉膜相对较困难,且成膜较薄,靠近物料入口处采用空间较小的单元相当于减少了此区域内需要增黏的熔体体积,便于提高单元腔室内的增黏效果,而且可以促进单元腔室内熔体的充分混合,保证熔体粘度的均匀性。逐步远离物料入口的单元腔室的体积逐步增大,一步一步提高恪体的粘度,形成所需粘度的恪体。
[0030]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的描述。
【附图说明】
[0031]图1是本发明中高粘熔体生产装置的结构示意图
[0032]图2是本发明中拉膜元件的结构图
[0033]图3是本发明中又一实施例的拉膜元件的结构图
[0034]图4是图2的右视图
[0035]图5是本发明中单元隔板的结构图
[0036]图6是本发明中又一实施例中单元隔板的结构图(方槽)
[0037]其中,1、转动轴;2、端盖;3、筒体;4、物料入口 ;5、热媒入口 ;6、套筒;7、底座;8、单元隔板;9、拉膜元件;10、物料出口 ;11、热媒出口 ;12、真空管接口 ;13、第二缺口 ;14、垂直拉板;15、轴毂;16、侧拉板;17、通孔;18、第一缺口 ;19、第三缺口。
【具体实施方式】
[0038]如图1所示,本发明所述一种高粘熔体生产装置,包括:横置的筒体3,筒体3的两端分别设置物料入口 4和物料出口 10,筒体3内设置单元隔板8,单元隔板8将筒体3分隔成多个单元腔室,相邻单元腔室之间连通,每个单元腔室内设置拉膜元件9,沿筒体轴线方向,从物料入口 4到物料出口 10,所述单元腔室的体积逐步依次增大。熔体从物料入口 4进入筒体3,在筒体3内熔体内的小分子脱挥,得到高粘度熔体,高粘度熔体通过物料出口 10流出,设置多个单元腔室,所述熔体在多个单元腔室内经过逐步的拉膜、脱挥,一步一步形成所需粘度的熔体,单元腔室内设置拉膜元件9,拉膜元件9对熔体的拉膜可以增大熔体表面积,促进小分子脱挥,靠近物料入口 4处的熔体粘度相对较低,拉膜元件9拉膜相对较困难,且成膜较薄,靠近物料入口 4处采用空间较小的单元相当于减少了此区域内需要增黏的熔体体积,便于提高单元腔室内的增黏效果,而且可以促进单元腔室内熔体的充分混合,保证熔体粘度的均匀性。逐步远离物料入口 4的单元腔室的体积逐步增大,一步一步提高熔体的粘度,靠近物料出口 10处的熔体粘度相对较高,拉膜元件9拉膜相对较简单,且成膜较厚,所以靠近物料出口处采用空间较大的单元腔室相当于增大了此区域内需要增黏的熔体体积,提供足够的熔体,使熔体在拉膜元件上拉膜,便于提高单元腔室内的增黏效果,而且可以促进单元腔室内熔体的充分混合,保证熔体粘度的均匀性。
[0039]设置横置的筒体3可以控制熔体的停留时间,从而控制熔体中小分子脱挥的时间,得到所需粘度的熔体,所述物料入口 4和物料出口 10分别设置在筒体3的两端,物料入口 4和物料出口 10之间的筒体为增粘空间。
[0040]沿筒体3轴线方向,从物料入口 4到物料出口 10,所述单元腔室的长度均匀设置,所述筒体3的直径逐步依次增大,使所述单元腔室的体积逐渐增大。或者沿筒体3轴线方向,从物料入口 4到物料出口 10,所述筒体3的直径均匀设置,所述单元腔室的长度逐渐增大,使所述单元腔室的体积逐渐增大。
[0041 ] 本发明优选沿筒体3轴线方向,从物料入口 4到物料出口 40,所述筒体3的直径均匀设置,所述单元腔室的长度逐渐增大,使所述单元腔室的体积逐渐增大。该种方式单元隔板的规格相同,有利于结构部件的一致性。
[0042]且沿筒体3轴线方向,从物料入口 4到物料出口 10,所述单元腔室的长度比例依次为I m:n2:n3:……:nm,所述l〈n〈3,所述m为单元隔板设置的个数,按照比例设置各个单元腔室的长度,逐步提高熔体的粘度,保证每个单元腔室内的熔体的粘度的均匀性。
[0043]所述单元隔板8表面也会促进熔体成膜,增加熔体的成膜面积,利于小分子脱挥。所述单元隔板8固定在所述筒体3的内壁上,所述单元隔板8顶部设有供小分子气体通过的第一缺口 18,单元隔板8顶部的第一缺口 18提供小分子气体逸出的通道,所述单元隔板8底部设有供物料通过的第二缺口 13。单元隔板8底部的第二缺口 13提供物料进入下一单元腔室的通道,第二缺口 13