水下造粒机的启动程序制造技术

本发明专利技术涉及一种用于启动或停止和重新启动水下造粒机的方法。该方法涉及通过充足的水流过模板表面，诱导在内部隔热模板孔中的聚合物熔融体部分冻结，以便防止聚合物滴料（ｄｒｏｏｌ）。该方法的好处在于不需要使用热油加热模板或降低和／或增加提供给模板的热。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及一种用于启动水下造粒机的改进方法。
技术介绍
聚合物丸粒通常通过挤出聚合物熔融体通过具有多个孔的模板来制备。典型的，该模板是浸渍在冷水槽里，由此当聚合物从模板出来时聚合物凝固。当聚合物离开口模(die)时，通过旋转刀片通过口模表面将聚合物切割成丸粒，并用冷水流将聚合物冲走。启动水下造粒机的普通方法是顺序执行启动程序步骤。该顺序包括在熔融聚合物通过模板孔之前使水在几秒内经过模板。然而，顺序启动可能是困难的，特别是大型水下造粒机，因为必须计时经过模板的水流量以便正好获得成功的造粒。在足量的水经过模板前，聚合物熔融体过度的滴料(drool)可导致差的丸粒质量和失败的启动尝试。反之亦然。如果在形成熔体流动之前水流过模板过长时间，孔可能被冻结(freeze off)和操作可能受到阻碍。为了解决这个问题，已经尝试启动水下造粒机，即用充足的水流经过模板，然而，此种尝试需要使用热油系统将模板加热到非常高的温度。热油系统不但昂贵，并且造成例如易燃性和可处置性的安全和环境问题。因此，在本领域中需要一种更加易于操作(forgiving)、便宜、安全、更加环境友好、和稳定的启动程序以用于水下造粒机，特别是用蒸汽加热模板的水下造粒机。专利技术简述已经出乎意料地发现了一种用充足水流经过模板成功启动造粒机的方法，其中该模板不是用油加热的。因此，一个方面，本专利技术提供一种启动热塑性树脂造粒机的方法。该方法包括以下步骤：(a)提供一种具有内部隔热模板的热塑性树脂造粒机；(b)加热在造粒机中的热塑性树脂熔融体到Tm+30℃至Tm+200℃的温度，其中Tm是用ASTM D-3418测量的热塑性树脂的熔融转变温度；-->(c)加热模板到Tm+50℃至Tm+250℃的温度；(d)在挤出热塑性树脂熔融体经过模板前，使具有Tm-20℃至Tm-50℃温度的水经过模板表面一定时间，该时间足够凝固至少一部分在模板孔中的热塑性树脂熔融体；和(e)挤出热塑性树脂熔融体经过模板。在另外一个方面，本专利技术提供一种停止和重新启动热塑性树脂造粒机的方法，其中该造粒机具有内部隔热模板。该方法包括以下步骤：(a)停止挤出热塑性树脂熔融体经过模板；(b)保持水以挤出期间使用的温度流过模板表面一定的时间，该时间足够凝固在模板孔中的热塑性树脂熔融体的至少一部分；(c)将造粒机中的热塑性树脂熔融体保持在挤出时使用的温度；(d)将模板保持在挤出时使用的温度；和(e)重新启动挤出热塑性树脂熔融体通过模板。专利技术详述一方面，本专利技术提供一种启动热塑性树脂造粒机的方法。该方法的第一步包括提供一种具有内部隔热模板的热塑性树脂造粒机。任何能够挤出热塑性树脂材料的造粒机均可使用。适于用在本专利技术中的内部隔热模板在本领域中是公知的，例如那些在美国专利No.US 4752196和4856974和EP 0246921中描述的；因此它们的内容以参考的方式被并入。如此处使用的，词语“挤出机”、“挤出(extruding)”、“挤出(extrusion)”的意义不被限制。它们包括所有的在模板后增加树脂熔融体压力以便推动树脂熔融体经过模板孔的模式。这些模式包括单螺杆挤出机、多螺杆挤出机和例如齿轮泵的容积式装置(positive displacement)。该方法的第二步涉及加热在造粒机中的热塑性树脂熔融体到Tm+30℃至Tm+200℃的温度，其中Tm是用ASTM D-3418测量的热塑性树脂的熔融转变温度。对于低密度聚乙烯(LDPE)，例如，其具有大约110℃的Tm，树脂熔融体将具有从230℃至300℃的温度范围。优选是，LDPE熔融体温度是250℃。对于其它的热塑性树脂，例如线型低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、和聚丙烯(PP)，聚合物熔融体温度可以是230℃。其它例如聚酯的热塑性树脂也将包括在本专利技术的范围内。-->该方法的第三步涉及加热模板到Tm+50℃至Tm+250℃的温度。模板优选通过蒸汽加热，但是也可考虑其它的加热模式例如电加热元件。对于LDPE，例如，模板温度可在225℃至260℃的范围内。优选的是，在LDPE的情况下模板温度是225℃。对于其它例如LLDPE、HDPE、和PP的热塑性树脂，模板温度可以是250℃。通常可以在典型的设备中于600磅每平方英寸(psi)气压获得蒸汽。在模板用蒸汽加热的情况下，根据所需模板温度，蒸汽压力的范围可以为100到600psi。该方法的第四步涉及在挤出热塑性树脂熔融体经过模板前，使得具有Tm-20℃至Tm-50℃温度的水经过模板表面一定时间，该时间足够凝固至少一部分在模板孔中的热塑性树脂。可通过使用能够被安装在模板上的水箱供应冷却水，这在本领域中是公知的。在LDPE的情况下，例如，水可具有60℃至90℃的温度。优选的是，水温是75℃。在其它例如HDPE、LLDPE、和PP的热塑性树脂的情况下，水温可以是70℃至90℃。对于本领域技术人员来说是很明显的，足够凝固至少一部分在模板孔中的热塑性树脂熔融体的时间可以根据多个因素而变化，这些因素包括树脂组成、熔融体温度、模板温度、在模板中的隔热量、和冷却水温度和流速。同样，凝固程度也可以变化。在模板孔中的热塑性树脂将具有足够低的粘度以便降低或阻止聚合物滴料(drool)和冷却水回流入挤出机中，但不应该使得其将产生太多负压而不得不重新启动聚合物熔体流(此种条件通常称之为冻结(freeze-off))。通常，该时间可以为超过例如5秒的数秒时间至数小时或者更长。优选的是，该时间为1分钟至30分钟，并且更加优选的是5分钟至25分钟。步骤2-4可以任意顺序或同时执行。最终，在造粒机中的挤出机可被启动并且可以开始挤出热塑性树脂熔融体通过模板。通过利用上述步骤和条件，可以用充足的水流过模板而不使用油加热模板启动造粒机。在另外一个方面，本专利技术提供一种用于停止和重新启动热塑性树脂造粒机的方法，其中该造粒机具有内部隔热模板。在已经运转(也即挤出聚合物)的热塑性树脂造粒机中，该方法中的第一步涉及停止挤出热塑性树脂熔融体经过-->模板。合适的造粒机、热塑性树脂和模板是如在第一个方面中提到的。可以通过停止造粒机中的挤出机部分来执行该步骤。在挤出机的停止期间，用于将挤出聚合物熔融体切割成丸粒的旋转刀片可以保持旋转或停止。该方法的第二步涉及保持水以挤出时所用的温度流过模板表面一定时间，该时间足本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种启动热塑性树脂造粒机的方法，包括：　（ａ）提供具有内部隔热模板的热塑性树脂造粒机；　（ｂ）加热在造粒机中的热塑性树脂熔融体到Ｔｍ＋３０℃至Ｔｍ＋２００℃的温度，其中Ｔｍ是用ＡＳＴＭ　Ｄ－３４１８测量的热塑性树脂的熔融转变温度；　（ｃ）加热所述模板到Ｔｍ＋５０℃至Ｔｍ＋２５０℃的温度；　（ｄ）在挤出热塑性树脂熔融体经过模板前，使得具有Ｔｍ－２０℃至Ｔｍ－５０℃温度的水经过模板表面一定时间，该时间足够凝固至少一部分在模板孔中的热塑性树脂熔融体；和　（ｅ）挤出热塑性树脂熔融体经过模板。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-1-26 60/762,368;US 2006-10-16 11/581,6161、一种启动热塑性树脂造粒机的方法，包括：
(a)提供具有内部隔热模板的热塑性树脂造粒机；
(b)加热在造粒机中的热塑性树脂熔融体到Tm+30℃至Tm+200℃的温度，
其中Tm是用ASTM D-3418测量的热塑性树脂的熔融转变温度；
(c)加热所述模板到Tm+50℃至Tm+250℃的温度；
(d)在挤出热塑性树脂熔融体经过模板前，使得具有Tm-20℃至Tm-
50℃温度的水经过模板表面一定时间，该时间足够凝固至少一部分在模板孔中
的热塑性树脂熔融体；和
(e)挤出热塑性树脂熔融体经过模板。
2、根据权利要求1中的方法，其中所述热塑性树脂是低密度聚乙烯。
3、根据权利要求1中的方法，其中所述模板用蒸汽加热。
4、根据权利要求3中的方法，其中所述蒸汽具有100psi至600psi的压力。
5、根据权利要求1中的方法，其中在挤出热塑性树脂熔融体经过模板前，
水流过模板表面达1分钟至30分钟。
6、用于启动造粒机的方法，其包括：
(a)提供具有内部隔热模板的造粒机；
(b)加热在造粒机中的低密度聚乙烯熔融体到230℃至300℃的温度；
(c)用蒸汽加热所述模板到225至260℃的温度；
(d)在挤出聚乙烯熔融体经过模板前，使得具有60至90℃温度的水经过模
板表面达1分钟至30分钟；和
(e)挤出聚乙烯熔融体通过模板。
7、根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：AS赫德森，
申请(专利权)人：西湖朗维尤公司，
类型：发明
国别省市：US[]