本申请提供后缩聚器喷嘴和包括所述后缩聚器喷嘴的后缩聚器组件。具有后缩聚器喷嘴的聚合物后缩聚器组件包括容器,所述容器包括出口孔和入口孔。所述后缩聚器喷嘴延伸通过所述容器的所述入口孔。所述的后缩聚器喷嘴包括等大的筒,所述等大的筒在喷嘴入口端口与喷嘴出口端口之间延伸。分离器螺旋在所述等大的筒内。所述的分离器螺旋将水蒸气和聚合物流体的混合流分离并且将水蒸气向筒内周引导,并且将与所述水蒸气分离的所述聚合物流体向螺旋轴和所述喷嘴出口端口引导。所述的等大的筒和所述分离器螺旋协作以限制与水蒸气分离的聚合物流体至所述熔体池的飞溅并且将所述容器的内容器壁与飞溅隔离。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本申请提供后缩聚器喷嘴和包括所述后缩聚器喷嘴的后缩聚器组件。具有后缩聚器喷嘴的聚合物后缩聚器组件包括容器,所述容器包括出口孔和入口孔。所述后缩聚器喷嘴延伸通过所述容器的所述入口孔。所述的后缩聚器喷嘴包括等大的筒,所述等大的筒在喷嘴入口端口与喷嘴出口端口之间延伸。分离器螺旋在所述等大的筒内。所述的分离器螺旋将水蒸气和聚合物流体的混合流分离并且将水蒸气向筒内周引导,并且将与所述水蒸气分离的所述聚合物流体向螺旋轴和所述喷嘴出口端口引导。所述的等大的筒和所述分离器螺旋协作以限制与水蒸气分离的聚合物流体至所述熔体池的飞溅并且将所述容器的内容器壁与飞溅隔离。【专利说明】后缩聚器喷嘴和包括所述后缩聚器喷嘴的后缩聚器组件相关申请的交叉引用本申请要求2013年5月I日提交的美国临时专利申请号61/818,345的优先权权益,其公开内容通过引用以其全部内容结合在此。
本专利技术涉及后缩聚器喷嘴和包括所述后缩聚器喷嘴的后缩聚器组件。
技术介绍
线型缩聚物的商业制备典型地包括加热单体原材料以使得聚合物逐渐缩合。在一个实例中,该方法在数个阶段中进行,其中通过挥发物的移除而中间形成低分子量、低粘度聚合流体,例如在闪蒸器中形成。低分子量、低粘度聚合流体之后通过以多个真空和停留时间和温度控制的后缩聚区,以允许聚合物达到所需的最终的分子量和粘度。 可能需要相对粘度(RV)比通过在大气压用水蒸气平衡可获得的相对粘度高很多的聚合物。高RV聚合物通过使聚合物流体在后缩聚区中承受减降低分压的水蒸气制备。通过使用惰性气氛或部分真空后缩聚实现降低分压的水蒸气。因为来自闪蒸器的聚合物熔体(例如,聚合物流体)含有相当量的湿气作为水蒸气,在为保持长时间的部分真空所需要的惰性气体消耗或设备的方面,后缩聚至比通过水蒸气平衡可获得的粘度大的相对地高粘度(例如,50% )是昂贵的并且劳动力密集的操作。从来自闪蒸器的水蒸气和聚合物流体的水蒸气负载混合流产生高粘度聚合物所需的增加的时间通常导致凝胶化或以其他方式劣化的聚合物。
技术实现思路
在一些实例中,使用具有减缩的构造的一个或多个后缩聚器喷嘴以将聚合物流体和水蒸气的混合流从闪蒸器递送至后缩聚器容器。后缩聚器喷嘴包括随着喷嘴接近后缩聚器容器而逐渐地变宽的锥形。任选地,螺旋分离器设置在喷嘴内。螺旋分离器将水蒸气与聚合物流体分离,并且后缩聚器喷嘴的锥形减缓在进入后缩聚器容器之前的水蒸气速度,以减少聚合物流体与水蒸气的二次夹带和雾化。因此,减缩的喷嘴意在与水蒸气与聚合物流体的分离协作以减少聚合物流体(例如,否则携带水蒸气或以高速递送至熔体池中以导致溅起)沿熔体池的岸线上方的容器壁的飞溅。在实践中,用具有该构造的后缩聚器喷嘴,聚合物流体以不适宜的水平沿容器壁持续飞溅。飞溅的聚合物流体随时间形成凝胶并且凝胶可以从容器壁破裂并且前进至造粒机或纤维旋转系统的一个或多个中。疏松的凝胶聚合物可以导致堵塞或低品质聚合物产物中的一个或多个。 本专利技术的专利技术人此外还认识到:所要解决的问题可以包括减少聚合物凝胶沿后缩聚器容器壁的产生。在一个实例中,本专利技术的主题可以通过如下对该问题提供解决方案,如通过提供一种,所述后缩聚器喷嘴带有具有基本上恒定的筒内周和内部面积的等大的筒和设置在其中的分离器螺旋。等大的筒将分离的聚合物和水蒸气的流动向下地向后缩聚器容器的熔体池引导,并且基本上减少水蒸气和聚合物的径向或横向速度分量。因此,将内容器壁从否则由横向移动的聚合物流体或包含夹带的聚合物流体的水蒸气导致的飞溅基本上隔离。 此外,本专利技术的专利技术人此外还认识到:所要解决的问题可以包括减少分离的聚合物流体被分离的水蒸气的二次夹带,和二次夹带的聚合物沿后缩聚器容器壁的飞溅。在另一个实例中,本专利技术的主题可以通过如下提供对该问题的解决方案,如通过提供一种后缩聚器喷嘴,所述后缩聚器喷嘴具有等大的筒和从筒的内周由分离器空隙隔开的分离器螺旋。筒的基本上恒定的内周和内部面积保持或增加后缩聚器喷嘴内聚合物流体和水蒸气的混合流的速度。例如,随着混合流在分离器螺旋的螺旋段上方流动,更不稠密的水蒸气分离并且向在段的外边缘与筒内周之间的分离器空隙移动,同时将聚合物流体保持在沿螺旋轴处(例如,喷嘴中心)。等大的筒与隔开的螺旋段(例如,由分立的段锚锚定并且隔开)协作以保持水蒸气的速度,并且因此将分离器空隙内的水蒸气保持在筒内周附近。因此将沿螺旋轴流动的聚合物流体从边远分离的水蒸气隔离,并且基本上防止被分离的水蒸气的二次夹带。 该
技术实现思路
意在提供本专利申请的主题的概述。不意在提供该公开排他性或穷尽的说明。包括【具体实施方式】以提供关于本专利申请的进一步的信息。 【专利附图】【附图说明】 在不一定按比例绘制的附图中,在不同的视图中相同的数字可以描述相同的组件。具有不同的字母后缀的相同的数字可以表示相同的组件的不同情形。附图,通过实例的方式,但是不通过限定的方式,一般地示例在本文中讨论的多个实施方案。 图1是连续聚合系统的一个实例的示意图。 图2是包括后缩聚器容器和与后缩聚器容器连通的后缩聚器喷嘴的后缩聚器组件的一个实例的示意图。 图3是包括分离器螺旋的图2的后缩聚器喷嘴的截面视图。 图4是使用包括图2的后缩聚器喷嘴的后缩聚器组件的方法的一个实例的流程图。 【具体实施方式】 图1是连续聚合系统100的一个实例的示意图。如图1中所示的,连续聚合系统100包括一系列部件,其配置为聚合和逐渐地产生更高分子量(更高相对粘度)聚合物,例如聚酰胺,如在重复酰胺单元之间具有至少85%脂族键的脂族聚酰胺(例如,尼龙)。聚酰胺可以是任意合适的聚酰胺,如尼龙6、尼龙7、尼龙11、尼龙12、尼龙6,6、尼龙6,9 ;尼龙6, 10、尼龙6,12,或它们的共聚物。 连续聚合系统100配置为通过使二胺-二元羧酸盐的水溶液在超大气压连续地通过连续反应区制备聚酰胺。在酰胺形成温度,从盐供给贮器102提供的二胺-二元羧酸盐溶液通过具有一个或多个部件的反应区104 (例如,反应器、闪蒸器、后缩聚器等)的至少一个。盐溶液通过每个部件行进的速率使得大部分的盐转化为聚酰胺。聚酰胺反应组合物,当仍然在酰胺形成温度并且在允许水蒸气的形成的压力,之后通过反应区的至少一个另外的部件。在这个另外的隔间中,将水作为水蒸气从反应组合物逐渐地移除。最终,组合物包括熔融聚酰胺,并且压力为基本上大气压,同时连续聚合物流从反应区离开。如图1中所示的,将连续聚合物流递送至一个或多个流水线末端部件,包括,例如分别将聚合物纺纱为纤维或将聚合物成形为粒料的纤维纺纱机或造粒机(显示为部件106)。 在一个实例中,反应区104在蒸发器108之前。蒸发器108在反应区104中聚合之前调节从盐供给贮器102提供的盐溶液的浓度(通过水的移除)。 返回至图1中所示的反应区104的讨论,该反应区包括反应器110。将盐溶液递送至反应器110,并且将反应器内的条件(例如,温度和压力)保持为将主要部分的盐转化为聚合物并防止水蒸气的形成。如图1中进一步示出的,闪蒸器112设置在反应器110下游。在闪蒸器112中,在逐渐的压力减小的情况下保持酰胺化温度。压力减少允许将水作为水蒸气与反应物质(例如,水本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种包括后缩聚器喷嘴的聚合物后缩聚器组件,所述聚合物后缩聚器组件包括:容器,所述容器包括出口孔和入口孔;和后缩聚器喷嘴,所述后缩聚器喷嘴延伸通过所述容器的所述入口孔,所述后缩聚器喷嘴包括:等大的筒,所述等大的筒具有基本上恒定的筒内周和基本上恒定的内部面积,所述等大的筒在喷嘴入口端口和喷嘴出口端口之间延伸,所述喷嘴出口端口被引导至所述容器中,和在所述等大的筒内的分离器螺旋,所述分离器螺旋配置为将水蒸气和聚合物流体的混合流分离,并且将水蒸气向所述筒内周引导且将与所述水蒸气分离的所述聚合物流体向螺旋轴和所述喷嘴出口端口引导。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:查尔斯·R·克尔曼,托马斯·A·米茨卡,约翰·P·普安萨蒂,加里·R·韦斯特,
申请(专利权)人:因温斯特技术公司,
类型:发明
国别省市:瑞士;CH
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