[發明專利]聚乙烯醇縮丁醛甲醇溶液的脫揮工藝及脫揮設備

在審

• 申請號: 201410551889.2
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN104354283A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 何振鵬;劉為強;婁曉鳴;張國強;梁曉剛;曾天忠;趙宗華;李世通;田衛東
• 申請（專利權）人: 天華化工機械及自動化研究設計院有限公司
• 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權代理有限公司 11249
• 代理人: 劉洪京

技術領域

本發明涉及聚乙烯醇縮丁醛制備技術領域，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備。

背景技術

聚合物脫揮是將一種或多種揮發分從聚合物溶液中脫除的過程。這些揮發分主要包括未反應的單體、溶劑、水以及各種聚合副產物。目前工業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，利用蒸汽對揮發分進行加熱，使揮發分從聚合物溶液中脫出。汽提法脫揮系統主要包括：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，因而導致后處理設備中聚合物干燥部分的設備費用大幅度提高。

直接脫除法直接對聚合物溶液進行加熱，使揮發分受熱脫出。常用的直接脫揮設備有兩類，非旋轉（靜態）式脫揮裝置和旋轉式脫揮裝置兩大類。非旋轉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，旋轉式脫揮裝置主要包括單螺桿脫揮擠出機、嚙合型同向雙螺桿脫揮擠出機和非嚙合異向雙螺桿脫揮擠出機等。同向雙螺桿擠出機是目前應用最廣的一種旋轉脫揮設備，由于同向雙螺桿擠出機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，不會產生物料的局部過熱；優異的輸送黏性聚合物熔體的能力；均勻的熱量傳遞能力、較高的螺桿轉速以及螺桿和筒體是組合式結構等優點，因此同向雙螺桿擠出機在聚合物脫揮領域的應用越來越廣。

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，較高的拉伸強度和抗沖擊強度，玻璃化溫度（Tg）低，折射率與玻璃相近等優點,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域中得到廣泛應用,已成為一種不可或缺的合成樹脂材料。

目前已經開發出了玻璃夾層PVB膜料的回收利用的工藝，即將廢舊的PVB膜料經挑選、清洗、溶解、過濾、濃縮和脫揮工序，可以制備PVB樹脂。本發明針對上述工藝中的脫揮工序，采用同向雙螺桿擠出機來實現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、薄膜脫揮器等傳統脫揮設備。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，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備，該工藝使用同向雙螺桿擠出機作為脫揮設備，相對于傳統脫揮設備，同向雙螺桿擠出機具有良好的混合、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，減少了設備和操作費用，而且易于實現大規模工業化操作。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：一種聚乙烯醇縮丁醛甲醇溶液的脫揮設備，包括雙螺桿擠出機和真空脫揮系統，該雙螺桿擠出機由依次連接的驅動電機、聯軸器、齒輪箱、加料系統和筒體構成，該筒體與真空脫揮系統連通。

進一步地，該筒體分設至少三個區段，每個區段均設有與真空脫揮系統連通的排氣口。

進一步地，每個區段的真空度單獨控制。

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中，在各個排氣口依次脫出一定量的揮發成分。

進一步地，每個排氣口的真空度為-0.01～-0.09?MPa。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：本發明工藝使用同向雙螺桿擠出機作為脫揮設備，相對于傳統脫揮設備，同向雙螺桿擠出機具有良好的混合、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，減少了設備和操作費用，而且易于實現大規模工業化操作。

本發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為本發明的結構示意圖。

其中：1驅動電機、2聯軸器、3齒輪箱、4加料系統、5真空脫揮系統、6筒體。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進行詳細描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應對本發明的保護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備，包括雙螺桿擠出機和真空脫揮系統5，該雙螺桿擠出機由依次連接的驅動電機1、聯軸器2、齒輪箱3、加料系統4和筒體6構成，該筒體6與真空脫揮系統5連通。