[發(fā)明專利]聚乙烯醇縮丁醛甲醇溶液的脫揮工藝及脫揮設(shè)備

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• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN104354283A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何振鵬;劉為強(qiáng);婁曉鳴;張國強(qiáng);梁曉剛;曾天忠;趙宗華;李世通;田衛(wèi)東
• 申請（專利權(quán)）人: 天華化工機(jī)械及自動化研究設(shè)計院有限公司
• 主分類號: B29C47/40
• 分類號: B29C47/40;B29C47/76;C08F16/06;C08F8/28;C08F6/10
• 代理公司: 北京中恒高博知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11249
• 代理人: 劉洪京

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚乙烯醇縮丁醛制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種聚乙烯醇縮丁醛（PVB）甲醇溶液的脫揮工藝及脫揮設(shè)備。

背景技術(shù)

聚合物脫揮是將一種或多種揮發(fā)分從聚合物溶液中脫除的過程。這些揮發(fā)分主要包括未反應(yīng)的單體、溶劑、水以及各種聚合副產(chǎn)物。目前工業(yè)上常用的脫揮方法有兩種，汽提脫除法和直接脫除法。

汽提脫除法就是將高壓水蒸氣注入到聚合物溶液中，利用蒸汽對揮發(fā)分進(jìn)行加熱，使揮發(fā)分從聚合物溶液中脫出。汽提法脫揮系統(tǒng)主要包括：蒸汽與聚合物溶液的混合噴嘴、套管或并流汽提器以及汽提塔或攪拌槽等。這種方法由于在聚合物中引入了水蒸氣，從溶劑中分離出來的聚合物潮濕且分散于大量的水中，因而導(dǎo)致后處理設(shè)備中聚合物干燥部分的設(shè)備費(fèi)用大幅度提高。

直接脫除法直接對聚合物溶液進(jìn)行加熱，使揮發(fā)分受熱脫出。常用的直接脫揮設(shè)備有兩類，非旋轉(zhuǎn)（靜態(tài)）式脫揮裝置和旋轉(zhuǎn)式脫揮裝置兩大類。非旋轉(zhuǎn)式脫揮裝置主要包括閃蒸器、噴淋式脫揮器、落條式脫揮器和薄膜脫揮器等，旋轉(zhuǎn)式脫揮裝置主要包括單螺桿脫揮擠出機(jī)、嚙合型同向雙螺桿脫揮擠出機(jī)和非嚙合異向雙螺桿脫揮擠出機(jī)等。同向雙螺桿擠出機(jī)是目前應(yīng)用最廣的一種旋轉(zhuǎn)脫揮設(shè)備，由于同向雙螺桿擠出機(jī)具有良好的物料表面更新能力、良好的分散混合能力；自潔性能好、停留時間短，不會產(chǎn)生物料的局部過熱；優(yōu)異的輸送黏性聚合物熔體的能力；均勻的熱量傳遞能力、較高的螺桿轉(zhuǎn)速以及螺桿和筒體是組合式結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)，因此同向雙螺桿擠出機(jī)在聚合物脫揮領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣。

聚乙烯醇縮丁醛（PVB）是聚乙烯醇（PVA）與正丁醛在酸催化作用下形成的縮合產(chǎn)物。由于其具有良好的柔韌性、溶解性、耐光性、耐水性、耐熱性、耐寒性和成膜性，較高的拉伸強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度，玻璃化溫度（Tg）低，折射率與玻璃相近等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛地用作安全玻璃的中間粘合層。另外，PVB在膠粘劑、陶瓷花紙、鋁箔紙、電器材料、玻璃鋼制品和紡織物處理等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用,已成為一種不可或缺的合成樹脂材料。

目前已經(jīng)開發(fā)出了玻璃夾層PVB膜料的回收利用的工藝，即將廢舊的PVB膜料經(jīng)挑選、清洗、溶解、過濾、濃縮和脫揮工序，可以制備PVB樹脂。本發(fā)明針對上述工藝中的脫揮工序，采用同向雙螺桿擠出機(jī)來實(shí)現(xiàn)PVB甲醇溶液的脫揮，而不是采用閃蒸器、噴淋式脫揮器、落條式脫揮器、薄膜脫揮器等傳統(tǒng)脫揮設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種聚乙烯醇縮丁醛（PVB）甲醇溶液的脫揮工藝及脫揮設(shè)備，該工藝使用同向雙螺桿擠出機(jī)作為脫揮設(shè)備，相對于傳統(tǒng)脫揮設(shè)備，同向雙螺桿擠出機(jī)具有良好的混合、輸送和傳熱效果，特別適用于PVB甲醇溶液的脫揮過程。其不僅能提高脫除效率，簡化了流程和操作，減少了設(shè)備和操作費(fèi)用，而且易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化操作。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：一種聚乙烯醇縮丁醛甲醇溶液的脫揮設(shè)備，包括雙螺桿擠出機(jī)和真空脫揮系統(tǒng)，該雙螺桿擠出機(jī)由依次連接的驅(qū)動電機(jī)、聯(lián)軸器、齒輪箱、加料系統(tǒng)和筒體構(gòu)成，該筒體與真空脫揮系統(tǒng)連通。

進(jìn)一步地，該筒體分設(shè)至少三個區(qū)段，每個區(qū)段均設(shè)有與真空脫揮系統(tǒng)連通的排氣口。

進(jìn)一步地，每個區(qū)段的真空度單獨(dú)控制。

一種聚乙烯醇縮丁醛甲醇溶液的脫揮工藝，包括以下過程：將聚乙烯醇縮丁醛甲醇溶液直接加入到雙螺桿擠出機(jī)中，在各個排氣口依次脫出一定量的揮發(fā)成分。

進(jìn)一步地，每個排氣口的真空度為-0.01～-0.09?MPa。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明工藝使用同向雙螺桿擠出機(jī)作為脫揮設(shè)備，相對于傳統(tǒng)脫揮設(shè)備，同向雙螺桿擠出機(jī)具有良好的混合、輸送和傳熱效果，特別適用于PVB甲醇溶液的脫揮過程。其不僅能提高脫除效率，簡化了流程和操作，減少了設(shè)備和操作費(fèi)用，而且易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化操作。

本發(fā)明同向雙螺桿除了適用于PVB甲醇溶液的脫揮外，還可適用于各種中、高黏度聚合物溶液如樹脂、彈性體、粘合劑、涂料等的脫揮等過程。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1驅(qū)動電機(jī)、2聯(lián)軸器、3齒輪箱、4加料系統(tǒng)、5真空脫揮系統(tǒng)、6筒體。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對本發(fā)明的保護(hù)范圍有任何的限制作用。

如圖1所示的一種聚乙烯醇縮丁醛甲醇溶液的脫揮設(shè)備，包括雙螺桿擠出機(jī)和真空脫揮系統(tǒng)5，該雙螺桿擠出機(jī)由依次連接的驅(qū)動電機(jī)1、聯(lián)軸器2、齒輪箱3、加料系統(tǒng)4和筒體6構(gòu)成，該筒體6與真空脫揮系統(tǒng)5連通。