[發明專利]通過氣冷熱模面造粒來生產表面結晶球形顆粒的方法以及用于執行該方法的設備

有效

• 申請號: 201480050182.1
• 申請日: 2014-09-10
• 公開（公告）號: CN105531089B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 斯特凡·戴斯;萊因哈特-卡斯滕·穆博
• 申請（專利權）人: 馬格奧托馬蒂克公司
• 主分類號: B29B9/06
• 分類號: B29B9/06;B29B9/16;B29B9/12
• 代理公司: 北京瀚仁知識產權代理事務所(普通合伙)11482
• 代理人: 趙晶,陶梅

1.一種通過氣冷熱模面造粒在切割室(2)中制造表面結晶球形顆粒的方法，該方法包括以下方法步驟：

-使可結晶塑料材料熔化，接著穿過穿孔板(3)擠出該可結晶塑料材料；

-在借助于至少一個相對于所述穿孔板(3)移動的切割刃(5)的顆粒氣冷熱模面造粒期間，控制所述穿孔板的溫度，維持所述穿孔板(3)的噴嘴開口(4)內的塑料材料熔體的粘性；

-通過向心地流入的處理氣體來表面地冷卻被干切的所述顆粒以達到表面晶核形成溫度，所述表面晶核形成溫度低于最優晶體生長溫度并高于所述可結晶塑料材料的玻璃化轉變溫度；

-通過控制在絕熱地設置的溫度下處理氣體的量，將平均顆粒溫度維持在最優晶體生長溫度范圍內、高于晶核生長溫度并低于所述塑料材料的熔融溫度的水平；

-引導所述處理氣體流以使得所述顆粒不接觸壁地流入所述切割室(2)中，直至所述顆粒具有從其表面開始生長的結晶層。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，將可聚合和/或可縮聚的熱塑性材料用作所述塑料材料。

3.如權利要求1或權利要求2所述的方法，其特征在于，將可縮聚PET材料(聚對苯二甲酸乙二醇酯)用作所述塑料材料。

4.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，借助于熱流體回路，將所述穿孔板(3)的溫度控制維持在250℃≤T≤330℃之間且容差為±0.5至±1K的溫度范圍內。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，將熱油回路用作用于控制所述穿孔板(3)溫度的熱流體回路(16)中的熱流體。

6.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，直接在所述顆粒的氣冷熱模面造粒期間，借助于向心處理氣體流的冷卻發生在晶核形成溫度T_k下，對于切割后的PET顆粒該晶核形成溫度處于100℃≤T_k≤120℃之間的溫度范圍內，以從所述切割后的PET顆粒的表面開始形成結晶核。

7.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述切割室(2)中的切割后的PET顆粒(17)的溫度被向心處理氣體流維持在晶體生長溫度T_w，該晶體生長溫度T_w處于150℃≤T_w≤200℃之間的溫度范圍內，以從所述切割后的PET顆粒的表面形成結晶層。

8.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，由所述切割室(2)中的處理氣體流將具有結晶表面層的顆粒(17)引導到滾動板(6)上，該滾動板以5°≤α≤15°之間的銳角α伸入所述處理氣體流。

9.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，存儲在所述顆粒(17)中的內在熱量促進所述處理氣體流中的PET縮聚物形成長鏈分子。

10.一種通過在切割室(2)中的氣冷熱模面造粒來制造表面結晶球形顆粒的設備，該設備包括：

-帶有穿孔板(3)的擠出系統(7)，該穿孔板伸入所述切割室(2)中，以成形溫度受控的塑料條；

-所述穿孔板(3)的溫度控制設備(8)，其包括熱流體回路(16)；

-至少一個切割刃(5)，其借助于切割邊緣(9)掃過所述切割室(2)內的穿孔板(3)中的噴嘴開口(4)的出口；

-處理氣體噴嘴組件(10)，其伸入所述切割室(2)，設置其朝向以使其對于切割后的顆粒形成向心處理氣體流；

-處理氣體溫度控制和處理氣體計量供給設備(11、12)，其調節流入所述切割室(2)的處理氣體的溫度和量；

-顆粒滾動板(6)，該滾動板在所述切割室(2)的出口(13)處以銳角伸入所述處理氣體流；

-分離和收集容器(14)，通過顆粒供給線(15)將其連接到所述切割室(2)的出口(13)。

11.如權利要求10所述的設備，其特征在于，借助于所述熱流體回路(16)，所述穿孔板(3)的溫度控制設備(8)將所述穿孔板(3)維持在250℃≤T≤330℃之間且容差為±1至±5K的溫度范圍內。