一种无水发泡反应釜及无水发泡方法技术

本发明专利技术公开了一种无水发泡反应釜及无水发泡方法，无水发泡反应釜包括：釜体，釜体的底端及顶端分别开设有进气口及出气口；安装在釜体内的反应床，反应床用于盛放待发泡珠粒；气体分布器及进气系统，气体分布器安装在釜体的进气口处，且气体分布器的入口与气体分离系统的出口连通，气体分布器的出口延伸至釜体内，且位于反应床的下方。本发明专利技术不需要水作为反应介质，进而避免了待发泡珠粒在高温高压环境下的水解，此外，气体分布器实现了气体的分散，避免了进入釜体内的气体压力过大，且气体从反应床的下方进入，使得待发泡珠粒的上下界面均会受到发泡气体的浸润，因此，避免了瞬间高压造成珠粒在釜体底端被挤压变形的问题。成珠粒在釜体底端被挤压变形的问题。成珠粒在釜体底端被挤压变形的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种无水发泡反应釜及无水发泡方法


[0001]本专利技术涉及PBAT发泡
，尤其是涉及一种无水发泡反应釜及无水发泡方法。

技术介绍

[0002]PBAT是一种脂肪族和芳香族共聚而成的嵌段聚合物，为典型的热塑性弹性体。在PBAT分子中，脂肪族链段具有良好的柔顺性，在生物环境下可以发生降解，而芳香族链段的加入，进一步的提高了聚合物的力学性能。
[0003]新型高分子发泡材料，尤其是PBAT等可生物降解高分子发泡材料不仅具有传统发泡材料质轻、隔音、缓冲、储能、保温等性能特点，在延展性、回弹性方面更胜一筹，同时由于其可生物降解性对自然环境产生的危害较小，在运动休闲、医疗健康、电子器械等方面有较好的应用前景。
[0004]PBAT珠粒发泡为间歇式釜式发泡，在传统的釜式发泡过程中，通常以水为反应介质，在高温高压的环境中，PBAT珠粒易产生水解，发泡珠粒的表面呈现出不同程度的缺陷，给下游客户的应用带来了一定的困扰。
[0005]为了解决上述问题，通常将PBAT珠粒在无水的环境中进行发泡，然而，无水釜式发泡过程中，由于高压气体的压力作用，PBAT珠粒在釜底部被挤压变形，呈现出不规则的形状，与釜内上部的珠粒外观不一致，进而影响到PBAT发泡珠粒产品的应用。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的第一个目的是提供一种无水发泡反应釜，以避免PBAT珠粒水解及高压下变形的问题。
[0007]本专利技术的第二个目的是提供一种无水发泡方法。
[0008]为了实现上述第一个目的，本专利技术提供了如下方案：
[0009]一种无水发泡反应釜，包括：
[0010]釜体，所述釜体的底端及顶端分别开设有进气口及出气口；
[0011]安装在所述釜体内的反应床，所述反应床沿着所述釜体的进气口到出气口的方向设置，且用于盛放待发泡珠粒；
[0012]气体分布器及进气系统，所述气体分布器安装在所述釜体的进气口处，且所述气体分布器的入口与所述气体分离系统的出口连通，所述气体分布器的出口延伸至所述釜体内，且位于所述反应床的下方。
[0013]在一个具体的实施方案中，所述反应床的侧壁与所述釜体的内壁具有预设的间隙；
[0014]沿着所述釜体的进气口到出气口的方向，所述反应床分为至少2个反应区，所述反应区的承载部上开设有通孔，且所述通孔的直径小于所述待发泡珠粒的直径。
[0015]在另一个具体的实施方案中，所述承载部为均布有多个所述通孔的物料板。
[0016]在另一个具体的实施方案中，所述进气系统包括第一气源、第二气源及动力输送装置；
[0017]所述第一气源及所述第二气源分别通过所述动力输送装置连通所述气体分布器的入口；
[0018]所述第一气源用于供给第一发泡气体，所述第二气源用于供给第二发泡气体，且所述第一发泡气体溶解及扩散系数大于所述第二发泡气体；
[0019]当所述待发泡珠粒发泡时，所述动力输送装置能够驱动所述第一气源向所述釜体内输入第一预设量的所述第一发泡气体，并保持第一预设时间后，能够驱动所述第二气源向所述釜体内输入第二预设量的所述第二发泡气体，并保持第二预设时间。
[0020]在另一个具体的实施方案中，所述第一发泡气体为二氧化碳气体；
[0021]所述第二发泡气体为氮气或者氦气。
[0022]在另一个具体的实施方案中，所述气体分布器包括气体输送腔体、均化腔体及分布板；
[0023]所述气体输送腔体及所述均化腔体沿着所述气体分布器的入口到出口的方向依次连通设置，且所述均化腔体的横截面大于所述气体输送腔体的横截面；
[0024]所述分布板安装在所述均化腔体的出口端，且所述分布板上开设有多个通气孔。
[0025]在另一个具体的实施方案中，所述分布板为圆板，且多个所述通气孔呈辐射状分布在所述分布板上，且相邻所述通气孔的夹角为45
°
。
[0026]在另一个具体的实施方案中，所述釜体包括釜体壳体、保温层及釜柄；
[0027]所述保温层设置在所述釜体壳体内，所述釜柄安装在所述釜体壳体外；和/或
[0028]所述釜体上安装有泄压阀、安全阀、温度传感器及压力表；
[0029]所述无水发泡反应釜还包括与所述釜体信号连接的釜体控制面板，所述釜体控制面板上设置有显示屏及工作参数调节键。
[0030]根据本专利技术的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本专利技术范围内，是本专利技术具体实施方式的一部分。
[0031]为了实现上述第二个目的，本专利技术提供了如下方案：
[0032]一种无水发泡方法，包括：
[0033]提供待发泡珠粒及如上述中任意一项所述的无水发泡反应釜；
[0034]将所述待发泡珠粒放置于所述反应床上；
[0035]通过所述进气系统供气，并通过所述气体分布器分散气体，将分散后的气体从所述反应床的下方进入所述反应床，以发泡所述待发泡珠粒。
[0036]在一个具体的实施方案中，将所述待发泡珠粒放置于所述反应床上具体为将所述待发泡珠粒分层放置在所述反应床的各个反应区内；
[0037]所述进气系统供气具体包括：向所述无水发泡反应釜的釜体内输入第一预设量的所述第一发泡气体，并保持第一预设时间后，再向所述釜体内输入第二预设量的所述第二发泡气体，并保持第二预设时间，所述第一发泡气体溶解及扩散系数大于所述第二发泡气体；
[0038]所述待发泡珠粒通过挤出机水冷拉条切粒或水下切粒完成。
[0039]本专利技术提供的无水发泡反应釜，使用时，将待发泡珠粒放置于反应床上，接着，进
气系统供气到气体分布器，通过气体分布器将气体通道扩展为多个细小的气体通道，以实现对气体的分散，将分散后的气体从反应床的下方进入反应床，以发泡待发泡珠粒。本专利技术采用无水釜式发泡，不需要水作为反应介质，进而避免了待发泡珠粒在高温高压环境下的水解，保证了待发泡珠粒表面的完整性与光泽度。
[0040]由于气体从反应床的下方进入，使得待发泡珠粒的上下界面均会受到发泡气体的浸润，为待发泡珠粒的横向及纵向发泡一致性提供了条件；此外，由于气体分布器实现了气体的分散，避免了进入釜体内的气体压力过大，且气体从反应床的下方进入，因此，避免了瞬间高压从上方施加到珠粒，造成珠粒在釜体底端被挤压变形的问题。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出新颖性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0042]图1为本专利技术提供的无水发泡反应釜的局部剖视结构示意图；
[0043]图2为本专利技术提供的承载部的结构示意图；
[0044]图3为本专利技术提供的分布板的结构示意图。
[0045]其中，图1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无水发泡反应釜，其特征在于，包括：釜体，所述釜体的底端及顶端分别开设有进气口及出气口；安装在所述釜体内的反应床，所述反应床沿着所述釜体的进气口到出气口的方向设置，且用于盛放待发泡珠粒；气体分布器及进气系统，所述气体分布器安装在所述釜体的进气口处，且所述气体分布器的入口与所述气体分离系统的出口连通，所述气体分布器的出口延伸至所述釜体内，且位于所述反应床的下方。2.根据权利要求1所述的无水发泡反应釜，其特征在于，所述反应床的侧壁与所述釜体的内壁具有预设的间隙；沿着所述釜体的进气口到出气口的方向，所述反应床分为至少2个反应区，所述反应区的承载部上开设有通孔，且所述通孔的直径小于所述待发泡珠粒的直径。3.根据权利要求2所述的无水发泡反应釜，其特征在于，所述承载部为均布有多个所述通孔的物料板。4.根据权利要求1所述的无水发泡反应釜，其特征在于，所述进气系统包括第一气源、第二气源及动力输送装置；所述第一气源及所述第二气源分别通过所述动力输送装置连通所述气体分布器的入口；所述第一气源用于供给第一发泡气体，所述第二气源用于供给第二发泡气体，且所述第一发泡气体溶解及扩散系数大于所述第二发泡气体；当所述待发泡珠粒发泡时，所述动力输送装置能够驱动所述第一气源向所述釜体内输入第一预设量的所述第一发泡气体，并保持第一预设时间后，能够驱动所述第二气源向所述釜体内输入第二预设量的所述第二发泡气体，并保持第二预设时间。5.根据权利要求4所述的无水发泡反应釜，其特征在于，所述第一发泡气体为二氧化碳气体；所述第二发泡气体为氮气或者氦气。6.根据权利要求1所述的无水发泡反应釜，其特征在于，所述气体分布器包括气体输送腔体、均化腔体及分布板；所述气体输送腔体及所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙浩杰，崔丽云，王奇，杨熙，舒孟鑫，吴清华，吴文雷，
申请(专利权)人：黄河三角洲京博化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：