[發(fā)明專利]一種聚氨酯彈性纖維的制備系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011597650.0
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN112705133B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐翊桄;都平;馬永輝;康錦濤;李豪杰;魯?shù)卤?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 寧夏寧東泰和新材有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;B01J19/20;C08G18/48;C08G18/08;D01F6/70
• 代理公司: 北京和信華成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 安少妮

1.一種聚氨酯彈性纖維的制備系統(tǒng)，其特征在于，該制備系統(tǒng)包括：用于存放制備所需基礎(chǔ)原液的MDI儲料罐（200）和PTMG儲料罐（300），通過雙進(jìn)液接頭（31）與MDI儲料罐（200）和PTMG儲料罐（300）出料端同時連接的聚合反應(yīng)器（100），與聚合反應(yīng)器（100）的出液接頭（32）連接的預(yù)聚物存儲罐（400），設(shè)置于預(yù)聚物存儲罐（400）出料端的擴(kuò)鏈反應(yīng)器（600），設(shè)置于擴(kuò)鏈反應(yīng)器（600）出液端的紡絲裝置（900）；

其中，聚合反應(yīng)器（100）為微通道連續(xù)聚合反應(yīng)器，包括：四層具有不同功能的板層，中間兩層為具有微通道結(jié)構(gòu)的微通道板（1）和微反應(yīng)腔連通板（2），上下兩層為夾板層，上夾板（3）上設(shè)置與外界連通的雙進(jìn)液接頭（31）和出液接頭（32）；

整個聚合反應(yīng)器（100）的微通道結(jié)構(gòu)部分置于溫控水浴箱（8）內(nèi)；

微通道板（1）上布置著四種微通道類型，分別為一階段反應(yīng)通道（12），二階段反應(yīng)腔（13），三階段反應(yīng)通道（14），四階段反應(yīng)腔（15），所述一階段反應(yīng)通道（12），二階段反應(yīng)腔（13），三階段反應(yīng)通道（14），四階段反應(yīng)腔（15）之間通過微反應(yīng)腔連通板（2）彼此連通；

所述一階段反應(yīng)通道（12）的起始端設(shè)有與上夾板（3）上的雙進(jìn)液接頭（31）連通的雙進(jìn)液通道（11），將MDI儲料罐（200）和PTMG儲料罐（300）中的原液引入聚合反應(yīng)器（100）；

一階段反應(yīng)通道（12）為直線通道的微管布局，二階段反應(yīng)腔（13）的最大通過截面和最小通過截面相差至少5倍，一階段反應(yīng)通道（12）、二階段反應(yīng)腔（13）中聚合反應(yīng)液通過最窄處截面積不超過2mm²， 反應(yīng)粘度低于0.3Pa?S， 所述一階段反應(yīng)通道（12）進(jìn)行MDI儲料罐（200）物料和PTMG儲料罐（300）中的物料混合，反應(yīng)時間為1至2分鐘，二階段反應(yīng)腔（13）內(nèi)進(jìn)行低粘度反應(yīng)， 時間控制為5分鐘至10分鐘；

三階段反應(yīng)通道（14）、四階段反應(yīng)腔（15）聚合反應(yīng)液通過截面積為3mm²-4mm²， 反應(yīng)粘度為0.6Pa?S-1.0Pa?S，物料在三階段反應(yīng)通道（14）和四階段反應(yīng)腔（15）聚合反應(yīng)總時長控制為10至15分鐘；

二階段反應(yīng)腔（13）和三階段反應(yīng)通道（14）的反應(yīng)之間設(shè)置增壓泵（5）；

四階段反應(yīng)腔（15）的末端設(shè)有與上夾板（3）上的出液接頭（32）連通的四階段出液孔（18）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯彈性纖維的制備系統(tǒng)，其特征在于，所述增壓泵（5）安裝在上夾板（3）表面，其輸入端與上夾板（3）的二階段出料接頭（33）連通，其輸出端與三階段進(jìn)料接頭（34）連通；二階段反應(yīng)腔（13）末端的二階段出料孔（16）與二階段出料接頭（33）相通，三階段反應(yīng)通道（14）初始端的三階段進(jìn)料孔（17）與三階段進(jìn)料接頭（34）相通。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯彈性纖維的制備系統(tǒng)，其特征在于，所述二階段反應(yīng)腔（13）與四階段反應(yīng)腔（15）上各獨立腔體通過微反應(yīng)腔連通板（2）上的反應(yīng)腔連通槽（21）和反應(yīng)腔變向孔（22）連通，反應(yīng)腔變向孔（22）均垂直于反應(yīng)腔連通板（2），反應(yīng)腔連通槽（21）則位于微反應(yīng)腔連通板（2）遠(yuǎn)離微通道板（1）的平面上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯彈性纖維的制備系統(tǒng)，其特征在于，所述微通道板（1）、微反應(yīng)腔連通板（2）和下夾板（4）上，在沒有設(shè)置微反應(yīng)通道或腔體的位置處設(shè)置若干螺釘過孔（7），在上夾板（3）對應(yīng)位置設(shè)置螺紋孔（6），下夾板（4）上的螺栓（9）穿過螺釘過孔（7），將四層板夾緊一起；

在微通道板（1）、微反應(yīng)腔連通板（2）、上夾板（3）和下夾板（4）的對角處設(shè)置定位銷孔（10），通過定位銷（20）進(jìn)行定位。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯彈性纖維的制備系統(tǒng)，其特征在于，所述PTMG儲料罐（300）和預(yù)聚物存儲罐（400）外部分別設(shè)有加入溶劑的PTMG溶劑添加泵（350）和預(yù)聚物溶劑添加泵（450）。