RU2009124112A

RU2009124112A - Способ и устройство для экструзионного гранулирования и гранулят, полученный с их использованием

Info

Publication number: RU2009124112A
Application number: RU2009124112/05A
Authority: RU
Inventors: Ярослав БОЦОН (DE); Ярослав БОЦОН; Андреас ДОЛЛ (DE); Андреас ДОЛЛ; Свен ФЕНХЕЛЬ (DE); Свен ФЕНХЕЛЬ; Брент Аллан КАЛБЕРТ (CH); Брент Аллан КАЛБЕРТ; Фернандо ЭУСЕБИО (CH); Фернандо Эусебио; Франциска МОРГАНТИ (CH); Франциска МОРГАНТИ
Original assignee: Аутоматик Пластикс Машинери Гмбх (De); Аутоматик Пластикс Машинери Гмбх; Бюлер АГ (CH); Бюлер Аг
Priority date: 2006-11-27
Filing date: 2007-11-12
Publication date: 2011-01-10
Also published as: EP2520402A3; US8147738B2; DE102007027543A1; EP2520402B1; TWI411510B; MX2009005567A; CN101626877A; RU2597613C2; TW200846160A; EP2097234A1; BRPI0719283A2; US20100133717A1; RU2457109C2; LT2009034A; RU2012122733A; ES2536650T3; JP2010510900A; EP2520402A2; WO2008064768A1; LT5664B

Abstract

1. Способ получения гранулята полимеров термопластичных полиэфиров или сополиэфиров из расплава полиэфира при помощи устройства для экструзионного гранулирования, в котором расплав полиэфира подают в сопла и затем в виде жгутов направляют вытягивающими валиками по выпускному участку на гранулятор, причем скорость Vab вытягивания жгутов регулируют при помощи вытягивающих валиков, отличающийся тем, что выход жгутов из сопел осуществляют со скоростью Vaus выхода, составляющей по меньшей мере 110 м/мин, причем отношение Vaus/f скорости Vaus выхода к площади f отверстия соответствующего сопла устанавливают таким образом, что выполняется условие Vaus/f≥30 м/(мин·мм2), и причем вышедшие из соответствующих сопел жгуты приводят в контакт с охлаждающей жидкостью. ! 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при выходе жгутов из соответствующих сопел параметр вытягивания V=(Vab-Vaus)/Vaus выходящих жгутов устанавливают таким образом, в частности, с помощью регулирования скорости Vab вытягивания жгута и/или скорости Vaus выхода, что выполняется условие V≤0. ! 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что скорость Vaus выхода устанавливают в диапазоне от, по меньшей мере, 110 м/мин до не более 600 м/мин, предпочтительно в диапазоне от, по меньшей мере, 110 м/мин до не более 400 м/мин. ! 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что скорость Vab вытягивания жгута устанавливают в диапазоне от, по меньшей мере, 80 м/мин до не более 350 м/мин. ! 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что площадь f отверстия соответствующего сопла устанавливают равной менее 12 мм2, предпочтительно - менее 7 мм2, еще предпочтительнее - менее 4 мм2. ! 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что диаметр d и/или длину l отверстий соо

Claims

1. Способ получения гранулята полимеров термопластичных полиэфиров или сополиэфиров из расплава полиэфира при помощи устройства для экструзионного гранулирования, в котором расплав полиэфира подают в сопла и затем в виде жгутов направляют вытягивающими валиками по выпускному участку на гранулятор, причем скорость V_ab вытягивания жгутов регулируют при помощи вытягивающих валиков, отличающийся тем, что выход жгутов из сопел осуществляют со скоростью V_aus выхода, составляющей по меньшей мере 110 м/мин, причем отношение V_aus/f скорости V_aus выхода к площади f отверстия соответствующего сопла устанавливают таким образом, что выполняется условие V_aus/f≥30 м/(мин·мм²), и причем вышедшие из соответствующих сопел жгуты приводят в контакт с охлаждающей жидкостью.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при выходе жгутов из соответствующих сопел параметр вытягивания V=(V_ab-V_aus)/V_aus выходящих жгутов устанавливают таким образом, в частности, с помощью регулирования скорости V_ab вытягивания жгута и/или скорости V_aus выхода, что выполняется условие V≤0.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что скорость V_aus выхода устанавливают в диапазоне от, по меньшей мере, 110 м/мин до не более 600 м/мин, предпочтительно в диапазоне от, по меньшей мере, 110 м/мин до не более 400 м/мин.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что скорость V_ab вытягивания жгута устанавливают в диапазоне от, по меньшей мере, 80 м/мин до не более 350 м/мин.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что площадь f отверстия соответствующего сопла устанавливают равной менее 12 мм², предпочтительно - менее 7 мм², еще предпочтительнее - менее 4 мм².

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что диаметр d и/или длину l отверстий соответствующих сопел устанавливают таким образом, что отношение l/d удовлетворяет условию l/d≤1, предпочтительно условию l/d≤0,7, предпочтительнее условию l/d≤0,5 и еще более предпочтительно условию l/d=0,3.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что выходящие из сопел жгуты приводят в контакт с охлаждающей жидкостью через воздушный зазор, причем длина воздушного зазора не превышает 30 мм, предпочтительно не превышает 10 мм, предпочтительнее не превышает 5 мм и еще более предпочтительно не превышает 2 мм.

8. Способ получения гранулята полимеров термопластичных полиэфиров или сополиэфиров из расплава полиэфира при помощи устройства для экструзионного гранулирования, в котором расплав полиэфира подают в сопла и затем в виде жгутов направляют вытягивающими валиками по выпускному участку на гранулятор, отличающийся тем, что диаметр d и/или длину l отверстия сопла устанавливают таким образом, что отношение l/d удовлетворяет условию l/d≤1, и выходящие из сопел жгуты приводят в контакт с охлаждающей жидкостью через воздушный зазор, причем длина воздушного зазора не превышает 30 мм.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что длина воздушного зазора не превышает 10 мм, предпочтительно не превышает 5 мм и еще более предпочтительно не превышает 2 мм.

10. Способ получения гранулята полимеров термопластичных полиэфиров или сополиэфиров из расплава полиэфира при помощи устройства для экструзионного гранулирования, в котором расплав полиэфира подают в сопла и затем в виде жгутов направляют вытягивающими валиками по выпускному участку на гранулятор, по п.8, отличающийся тем, что диаметр d и/или длину l отверстия сопла устанавливают таким образом, что отношение l/d удовлетворяет условию l/d≤1, и выходящие из сопел жгуты приводят в контакт с охлаждающей жидкостью непосредственно на выходе из сопла.

11. Способ по п.8, отличающийся тем, что отношение l/d удовлетворяет условию l/d≤0,7, предпочтительно условию l/d≤0,5 и еще более предпочтительно условию l/d=0,3.

12. Способ получения гранулята полимеров термопластичных полиэфиров или сополиэфиров из расплава полиэфира при помощи устройства для экструзионного гранулирования, в котором расплав полиэфира подают в сопла и затем в виде жгутов направляют вытягивающими валиками по выпускному участку на гранулятор, по п.8, отличающийся тем, что отверстия сопел имеют такую конструкцию, что непосредственно перед выходом сопла имеет место резкое сужение поперечного сечения, причем отношение площади F сечения входа отверстия сопла, измеренной в месте, находящемся напротив выхода отверстия сопла на расстоянии L от него, где L<8 мм, к площади f отверстия соответствующего сопла устанавливают таким образом, что выполняется условие F/f≥3, и что выходящие из сопел жгуты приводят в контакт с охлаждающей жидкостью через воздушный зазор, причем длина воздушного зазора не превышает 30 мм.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что длина воздушного зазора не превышает 10 мм, предпочтительно не превышает 5 мм и еще более предпочтительно не превышает 2 мм.

14. Способ получения гранулята полимеров термопластичных полиэфиров или сополиэфиров из расплава полиэфира при помощи устройства для экструзионного гранулирования, в котором расплав полиэфира подают в сопла и затем в виде жгутов направляют вытягивающими валиками по выпускному участку на гранулятор, по п.12, отличающийся тем, что отверстия сопел имеют такую конструкцию, что непосредственно перед выходом сопла имеет место резкое сужение поперечного сечения, причем отношение площади F сечения входа отверстия сопла, измеренной в месте, находящемся напротив выхода отверстия сопла на расстоянии L от него, где L<8 мм, к площади f отверстия соответствующего сопла устанавливают таким образом, что выполняется условие F/f≥3, и что выходящие из сопел жгуты приводят в контакт с охлаждающей жидкостью непосредственно на выходе из сопла.

15. Способ по п.12, отличающийся тем, что отношение F/f удовлетворяет условию F/f≥5, предпочтительно - условию F/f≥10 и еще более предпочтительно - условию F/f≥20.

16. Способ по п.12, отличающийся тем, что расстояние L составляет менее 7 мм, предпочтительно - менее 6 мм.

17. Способ по п.1, отличающийся тем, что гранулят в области своей оболочки имеет высококристаллизованную структуру.

18. Способ по п.1, отличающийся тем, что толщина слоя высококристаллизованной структуры составляет, по меньшей мере, 5 мкм, в особенности, по меньшей мере, 10 мкм.

19. Способ по любому из пп.1-18, отличающийся тем, что гранулят в области своей оболочки имеет частично кристаллическую структуру.

20. Способ по п.19, отличающийся тем, что толщина слоя частично кристаллической структуры составляет, по меньшей мере, 5 мкм, в частности, по меньшей мере, 10 мкм.

21. Способ по п.19, отличающийся тем, что степень кристаллизации частично кристаллической структуры составляет, по меньшей мере, 10%, в частности, по меньшей мере, 15%.

22. Способ по п.1, отличающийся тем, что охлаждающая жидкость имеет температуру T, лежащую в диапазоне T1-T2, причем T1=T_g-20°C, T2=T_g+70°C, а T_g соответствует температуре перехода термопластичного полиэфира в стеклообразное состояние.

23. Способ по п.1, отличающийся тем, что расплав полиэфира подается в сопла с температурой плавления T_пл≤280°C, в особенности ≤270°C, предпочтительно с температурой плавления T_пл в диапазоне 260°C≤T_пл≤280°C, в особенности с температурой плавления T_пл в диапазоне 260°C≤T_пл≤270°C.

24. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура сопел на от 10 до 60°C, предпочтительно более чем на 15°C, ниже температуры плавления.

25. Способ по п.1, отличающийся тем, что длительность контакта расплава полиэфира с охлаждающей жидкостью составляет от 0,3 до 10 с, предпочтительно - от 1 до 4 с, еще предпочтительнее - от 1 до 3 с.

26. Способ по п.1, отличающийся тем, что непосредственно за гранулированием жгута в грануляторе осуществляют термическую обработку гранулята, предпочтительно после отделения гранулята от охлаждающей жидкости.

27. Способ по п.26, отличающийся тем, что термическая обработка включает в себя кристаллизацию.

28. Способ по п.27, отличающийся тем, что кристаллизацию осуществляют в камере кристаллизации с помощью потока технологического газа, причем температура технологического газа на входе камеры кристаллизации превышает температуру гранулята на выходе камеры кристаллизации.

29. Способ по п.1, отличающийся тем, что непосредственно за гранулированием жгута в грануляторе осуществляют кристаллизацию полученного таким образом гранулята, предпочтительно после отделения гранулята от охлаждающей жидкости.

30. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют этап дополнительной конденсации полученного таким образом гранулята.

31. Устройство для экструзионного гранулирования, предназначенное для получения гранулята полимеров термопластичных полиэфиров или сополиэфиров из расплава полимера, с соплами (1), через которые в виде жгутов (2) выходит расплав полиэфира, с выпускным каналом (3), по которому с подачей жидкости перемещаются жгуты, с гранулятором (4) и вытягивающими валиками (5), которые тянут жгуты (2) от сопел (1) и по выпускному каналу (3) подают в гранулятор (4) для осуществления способа по любому из пп.1-30, отличающееся тем, что диаметр d и/или длина l отверстий соответствующих сопел установлены таким образом, что отношение l/d удовлетворяет условию l/d≤1, предпочтительно условию l/d≤0,7, предпочтительнее условию l/d≤0,5 и еще более предпочтительно условию l/d=0,3.

32. Устройство для экструзионного гранулирования по п.31, отличающееся тем, что отверстия сопел имеют такую конструкцию, что непосредственно перед выходом сопла имеет место резкое сужение поперечного сечения, причем отношение площади F сечения входа отверстия сопла, измеренной в месте, находящемся напротив выхода отверстия сопла на расстоянии L от него, причем L<8 мм, к площади f отверстия соответствующего сопла установлено таким образом, что выполняется условие F/f≥3.