专利名称：：水下造粒机的启动程序的制作方法
技术领域：
：本发明通常涉及一种用于启动水下造粒机的方法。技术背景聚合物丸茅腿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愚顿iWl行启动程序步骤。该"!W包括在熔融聚合物通掛對及孑L之前傲k在几秒内经过模板。然而，Jl醉启动可能是困难的，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(drod)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，孑L可能被冻结(freezeoff)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、更力口环境友好、和稳定的启动程序以用于7K下造粒机，特别是用蒸汽加热模板的水下造粒机。发明简述已经出乎意料地发现了一种用充足7jC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，本发明提供一种启动热塑性树月旨造粒机的方法。该方^S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+3(TC至Tm+20(TC的温度，其中Tm是用ASTMD-3418测量的热塑性树脂的熔融转变纟亂度；(c)加热模板到Tm+50。C至Tm+25(TC的温度；(d)在挤出热塑性树脂熔融体经过樹及前，使具有Tm—20。C至Tm—50°C温度的水经过模板表面一定时间，该时间足够;疑固至少一部分在模板孔中的热塑性树脂烙融体；和(e)挤出热塑性树脂熔融体经过模板。在另外一个方面，本发明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4顿的、鹏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柳旨熔融体保持在挤出时i柳的温度；(d)将模板保持在挤出时4顿的^^;禾口(e)重新启动挤出热塑性树脂熔融体通过模板。发明详述一方面，本发明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。适于用在本发明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.US4752196和4856974和EP0246921中描述的；因此它们的内容以参考的方式被并入。如lt^H顿的，i都吾"挤出机"、"挤出(extruding)"、"挤出(extrusion)"的意义不被限制。它1|、^^所有的招對版增力晰脂^^体压力以便^脂侬5掛對及孔的净試。S^i^包括单!feiff挤出机、多t新挤出t朋卩例如齿線的凝只(positivedisplacement)o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+3(TC至Tm+20(TC的温度，其中Tm是用ASTMD-3418测量的热塑性树脂的熔融转变。对于低密度聚乙烯(LDPE)，例如，其具有大约ll(TC的Tm，树脂熔融糊各具有从23(TC至300。C的Mit范围。是，LDPE熔融fl^鹏是25(TC。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^^Jg可以是230°C。其它例如聚酯的热塑性树脂也将包括在本发明的范围内。该方法的第三步涉及加热模板到Tm+50。C至Tm+25(TC的温度。模板，Sil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，模板破可在225。C至26(TC的范围内。的是，在LDPE的情况下禾鎌温度是225。C。对于其它例如LLDPE、HDPE、和PP的热塑性树脂，模板^j^可以是25(TC。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。C至Tm—5(TCiyjt的7jC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j顿會,被安装在，鎌上的7j^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6(TC至9(TC的温度。im的是，水温是75。C。在其它例如HDPE、LLDPE、和PP的热塑性树脂的情况下，水温可以是7(TC至9(TC。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制氐或阻止聚合物滴料(drod)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。伏选的是，该时间为1併中至30併中，并且更加雌的是5併中至25併中。步骤24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舰模板。ffiil利用，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，本发明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。在己经运转(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7jC以挤出时所用的温度流过模板表面一定时间，该时间足够疑固在模板孔中的热塑性树月旨的至少一部分。的是，经过模板表面的水的^j^保持在Tm—2(TC至Tm—5(TC。可ffl3KOT能够被安装在牛對及上方的水箱供应冷却水，这在本领域中是公知的。在LDPE的情况下，例如，水可具有6(TC至9(TC的温度。优选的是，7jC温是75。C。在其它例如HDPE、LLDPE、和PP的热塑性树脂的情况下，水温可以是7(TC至9(TC。通常情况下，当^4卩水连续流过模板表面时，挤出机可被停止例如5秒的数秒至数小时或者更长时间。iM的是，该时间为1併中至30併中，并且更加优选的是5併中至25射中。该方法的第三步涉及将造粒机中的热塑性树脂熔融体保持在挤出时使用的、鹏。典型是，造粒机中的热塑性树脂熔融体可被保持在Tm+3(TC至Tm+25(rC的鹏，其中Tm是用ASTMD-3418测量的热塑性树月旨的烙融转变^Jt。例如对于LDPE，其具有约ll(TC的Tm,树脂熔融体典型具有范围从23(TC至300°C的温度。优选的是，LDPE熔融^^Jt是25(TC。对于其它例如线型低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和聚丙烯(PP)的热塑性树脂，聚合物熔融^^^可以是230。C。该方法的第四步包括将模板保持在挤出时使用的温度。典型的模板^j度为Tm+5(TC至Tm+25(TC之间。模板i^M蒸汽加热，但是也可考虑其它的加热模式例如ffl51电加热元件。对于LDPE，例如，模板i^可为225。C至26(TC。4腿的是，在LDPE的情况下模板^Jt是225°C。对于其它例如LLDPE、HDPE、和PP的热塑性树脂，模板、鹏可以是250°C。在丰是用蒸汽加热的情况下，根据所需模板温度，蒸汽压力可为100至600psi。在第五步骤中，在经过一段时间后，M挤出机的初始运动，可以重新启动挤出热塑性树脂熔融体ffl31模板。就象第一个方面一样，本发明的方法设想通过允许充足的7K流过模板表面诱导部分凝固在模板孔中的树脂材料，就像挤出机还在运转一样。通过部分凝固，这就意,在模板孔中的树脂材料被充分固态化(或低粘度)，以最小化或或阻止聚合物滴料和冷却水回流入挤出机中，但不应该使得其产生太多负压而不得不重新启动挤出。本发明方法的优势在于由于维护或故障排除或其它原因，造粒机能被短暂停止，和重新启动，而不需要降低和/或增加模板纟鹏，斷氐和/或增力瞎板纟鹏会减,作或使操作繁琐。M随后的优选实施方案的例子^ia—步阐述本发明，应当清楚的是这些例子仅仅用于说明的目的，并不试图限定本发明的范围。实施例在具有500mm直径的单螺杆挤出机、具有大约1200个孔的隔热模板和18个旋转造粒刀片的设备中熔融LDPE。该模板是在美国专利号4752196中描述的鄉。以下的表l示出了根据本发明的示例性水下启动的模板蒸汽压力、聚合物熔融体温度、造粒机水流量、造粒机水温、挤出速度、和造粒机刀速随时间的变化。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>如表1中所示，当时间=0时，模板蒸汽压力是大约430psig，聚合物熔融#^显度是大约190"，并且造粒UlzK温是大约6(TC。当时间=1.5倂中时，；^4卩水为大约6CTC的鹏，开始流过模板表面。挤出禾/UIiS设置为Oipm。当时间=2併中时，7賴卩水以大约26加仑每秒(gps)流动，并且造粒机刀片开始旋转。挤出机速度仍设置为Orpm。当时间=5併中时，在挤出机启动和聚合物流动开始之前，水已经流过模当时间=10分钟时，挤出禾;Wt为大约35rpm。权利要求1、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ASTMD-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l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l中的方法，其中在挤出热塑性树脂熔融体经过冲鎌前，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烙融体到23(TC至30(TC的温度；(c)用蒸汽加热所述模板到225至260。C的温度；(d)在挤出聚乙烯熔融体经过模板前，使得具有60至9(TC温度的水经过模板表面达1辦中至30辦中；禾口(e)挤出聚乙烯熔融体通过模板。7、根据权利要求5的方法，其中所述模板温度是225'C，聚乙烯熔融1^显度是250。C，并且7jC温是75。C。8、一种用于停止和重新启动具有内部隔热模板的热塑性树脂造粒机的方法，其包括(a)停止挤出热塑性树脂熔融体经过模板；(b)保持ZK在挤出期间使用的温度流过模板表面，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；(c)将造粒机中的热塑性柳旨熔融体保持在挤出期间f柳的、鹏；(d)将樹反保持在挤出期间使用的温度；(e)重新启动挤出热塑性树脂烙融体通过模板。9、根据禾又利要求8中的方法，其中流过模板表面的7K保持在Tm—2CTC至Tm—5(TC的温度，其中Tm是用ASTM1>3418测量的热塑性树脂的熔融转变驗。10、根据权利要求8中的方法，其中在造粒机中的热塑性树脂熔融体保持在Tm+30。C至Tm+200。C的温度。11、根据权利要求8中的方法，其中所述模板保持在Tm+5(TC至Tm+250°C的亂12、根据权利要求8中的方法，其中所述热塑性树脂是低密度聚乙烯。13、根据权利要求8中的方法，其中所述模板用蒸汽加热。14、根据权利要求13中的方法，其中所述蒸气具有100psi至600psi的压力。15、根据权利要求8中的方法，其中在重新启动挤出热塑性树脂熔S虫体经过模板前，保持水流过樹及表面1分钟至30^H中。16、根据权利要求8中的方法，其中所縱粒机包括用于将挤出的热塑性树月旨切割成丸粒的可旋转刀片，并且在停止挤出热塑性树脂熔融体fflil模板时，刀片保持旋转。全文摘要本发明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。文档编号B29B9/06GK101336152SQ200680051758公开日2008年12月31日申请日期2006年11月21日优先权日2006年1月26日发明者A·S·赫德森申请人:西湖朗维尤公司