专利名称：Tpu复合改性生产装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种TPU (热塑性聚氨酯弾性体，下同)生产装置，具体涉及ー种TPU复合改性生产装置。
背景技术：
TPU是由低聚物多元醇软段与ニ异氰酸酷、扩链剂硬段构成的线性嵌段共聚物。它在分子组成上以重复氨基甲酸酯基团为特征，同时含有尿素基甲酸酷、缩ニ脲、及酯键、醚键等其它基团。从分子结构上看，由刚性链段与柔性链段交替构成，其中刚性链段是由ニ异氰酸酯和扩链剂反应得到，柔性链段则由ニ异氰酸酯和大分子多元醇反应得到。它和其它热塑性塑料相似，室温下具有橡胶弹性和塑料特性，高温下会熔成粘流体，可由注塑机加工(如挤出、注射、压延等)，无需混炼与硫化等后处理工艺，可节约能量，制品可回收再利用且 其废弃后可自然分解，与一般泛用塑料(PVC)比较起来属于环保材料。TPU是加热可塑化、溶剂可溶解的聚氨酯弾性体，它具有各种优异的性能。如综合机械性能良好、抗水解、抗微生物侵蚀性能优异、耐油脂、耐热、耐低温、耐化学药品性能良好，尤其耐磨性能十分突出，硬度范围宽，挠曲性好，既有宽广硬度范围又有高回弾性，是其它塑料与橡胶不可比拟的。自20世纪50年代被开发出来之后，即迅速发展成应用极为广泛的材料，于汽车エ业，电线电缆，休闲运动器材，通讯、鞋材，涂装及エ业制品等领域皆有其产品。另外，TPU具备很宽广的加工性，使用一般之聚合物加工设备便能有好的成品产出，如射出成型、挤压成型、延压成型、纺丝、溶剂浇铸等皆可。它具有很软到极硬都能调整的特性，在许多应用方面有逐渐取代PVC及天然或合成橡胶的可能。综合来说，TPU最大的优点在于其优异的韧性，耐磨耗及撕裂性，良好的透气性质也极适合于化学品、油品容器。其加工制成品主要应用领域如下纺织产品生产薄膜和片材应用在冬季服装、鞋类具有防寒、保暖、防水等特性；管材作消防水管内衬，输油管，气动软管等；电线、电缆、光缆护套；医疗卫生产品如输血管、血浆袋、输尿管、外科技术用固定材料等；机械制品和其它应用如制造汽车部件、机械轴承、滚轮、输送带、橡塑筛网、エ业胶管、垫圈、密封圈、游泳镜、冲浪板、表帯、动物标牌、电器零部件、涂料、粘合剂、纤维等。普遍的TPU生产过程是采用双螺杆挤出机连续法生产，以多元醇、ニ异氰酸酯及扩链剂为主要原料，在触媒作用下，在一定的反应条件下，采用双螺杆反应挤出机连续法生产，原料于双螺杆反应挤出机中进行高温反应聚合，双螺杆挤出机相对运动的两螺杆间有较高的剪切速度梯度可使物料良好混合，捏啮完全，使其反应均匀，不会出现局部凝胶现象。聚合后经过冷却造粒，再经过料粒脱水干燥，最终进行成品包装生成TPU。其可应用于注射，挤出，吹塑，压延，熔融纺丝等加工程序加工成不同用途的产品，应用领域正逐步扩展。TPU应用范围广泛，用量持续增长，但是在复合改性加工应用技术方面，还存在着不少问题。由于市场千变万化，客户对于产品之需求各有不同，为了顺应市场趋势，满足客户需求，必须生产多样化各种不同的经过复合改性的TPU产品。鉴于这ー需求，TPU制造厂需要生产出改性TPU，如阻燃TPU，改色TPU，物性增强TPU等，在实际加工过程中皆使用二次加工方式生产。也就是说，将生产好的TPU成品，再经过单螺杆或双螺杆挤出机进行ニ次加工，将TPU成品与阻燃剂、色母粒、物性增强剂等添加剂于挤出机中混合进行二次造粒生产改性TPU。此加工方式需要对TPU产品进行二次加工造粒，容易导致TPU产品在挤出机中高温熔融混合时发生高温裂解，造成改性后TPU物性強度不足，且二次加工须投入设备并增加加工费用，从而造成成本增加，为了生产出符合市场客户需求且具备竞争力的复合改性TPU产品，迫切需要开发出ー种能够ー步加工出改性TPU的生产装置。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供ー种TPU复合改性生产装置，可以直接在TPU生产过程中加入改性助剂，一步连续生产出改性TPU。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案
TPU复合改性生产装置，包括设有原料入口的双螺杆挤出机，其特征在于，还包括 与上述双螺杆挤出机连接的造粒机，与上述水中造粒机连接的脱水机，与上述脱水机连接并且其底部设有卸料ロ的干燥桶，与上述干燥桶的卸料ロ连接的包装机；上述原料入口设置于双螺杆挤出机的前段，上述双螺杆挤出机的中后段连接有复合改性助剂添加机。前述的TPU复合改性生产装置，其特征在于，上述干燥桶连接有除湿干燥机，上述除湿干燥机向干燥桶中输入干燥热风并且带出其中的潮湿热风。前述的TPU复合改性生产装置，其特征在于，上述干燥桶设有输入干燥热风的输入口和输出潮湿热风的输出ロ，上述输入ロ设置于干燥桶底部，上述输出ロ设置于干燥桶顶部。前述的TPU复合改性生产装置，其特征在于，上述输入口通过干燥热风管路与除湿干燥机连接，上述输出ロ通过潮湿热风管路与除湿干燥机连接。前述的TPU复合改性生产装置，其特征在于，上述双螺杆挤出机的原料入口设置有原料计量混合系统，上述原料计量混合系统与多元醇备料槽、扩链剂备料槽、ニ异氰酸酯备料槽相连接。前述的TPU复合改性生产装置，其特征在于，上述水中造粒机与脱水机、脱水机与干燥桶、干燥桶与包装机之间均通过料粒输送管路相连接。前述的TPU复合改性生产装置，其特征在于，上述复合改性助剂添加机设有计量系统。本发明的有益之处在于通过TPU复合改性生产装置，一步连续生产改性TPU，避免了现有设备生产改性TPU需要对TPU产品进行二次加工所帯来的种种问题。不但可以预防二次加工过程中高温导致的TPU降解的问题，提升产品的质量；而且节省时间，提高了生产效率，降低了设备投入，进而降低了生产成本；同时还避免了二次加工中的加工损耗，也能够提升产量。
图I是本发明的TPU复合改性生产装置的一个优选实施例的结构示意图。图中附图标记的含义1、双螺杆挤出机，2、水中造粒机，3、脱水机，4、干燥桶，5、包装机，6、料粒输送管路，7、复合改性助剂添加机，8、除湿干燥机，9、干燥热风管路，10、潮湿热风管路，11、原料计量混合系统，12、多元醇备料槽，13、扩链剂备料槽，14、二异氰酸酯备料槽。
具体实施例方式以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。参见图I所示，本发明的TPU复合改性生产装置，包括设有原料入口的双螺杆挤出机1，与双螺杆挤出机I连接的水中造粒机2，与水中造粒机2通过料粒输送管路6连接的脱水机3，与脱水机3通过料粒输送管路6连接的干燥桶4，干燥桶4的底部设有卸料口，并且卸料口与包装机5通过料粒输送管路6连接。其中，双螺杆挤出机I的原料入口设置在前段，为了实现一步连续加工出改性 TPU，在双螺杆挤出机I的中后段连接有复合改性助剂添加机7。作为一种优选，复合改性助剂添加机7还设有计量系统，以控制加入到双螺杆挤出机I中的改性助剂的量。为了有效地对产品进行除湿、干燥，干燥桶4连接有除湿干燥机8，其原理是向干燥桶4中输入干燥热风并且带出其中的潮湿热风，从而实现干燥产品。作为一种优选,干燥桶4设有输入干燥热风的输入口和输出潮湿热风的输出口，输入口设置于干燥桶4底部，输出口设置于干燥桶4顶部。输入口通过干燥热风管路9与除湿干燥机8连接，上述输出口通过潮湿热风管路10与除湿干燥机8连接。这样一来，干燥热风从底部的输入口进入，能够加快干燥速度。在生产过程中，通过将原料置于双螺杆挤出机I中进行高温反应聚合，双螺杆挤出机I相对运动的两个螺杆具有高剪切速度梯度可使物料良好混合反应均匀。前面我们已经说过，在双螺杆挤出机I的前段设有原料入口，作为一种优选，该处还设置有原料计量混合系统11，以控制进入双螺杆挤出机I的物料的比例。进一步地，为了提高操作的便捷性，原料计量混合系统11与多元醇备料槽12、扩链剂备料槽13、二异氰酸酯备料槽14相连接。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
权利要求
1.TPU复合改性生产装置，包括设有原料入口的双螺杆挤出机，其特征在于，还包括: 与上述双螺杆挤出机连接的水中造粒机，与上述水中造粒机连接的脱水机，与上述脱水机 连接并且其底部设有卸料口的干燥桶，与上述干燥桶的卸料口连接的包装机；上述原料入 口设置于双螺杆挤出机的前段，上述双螺杆挤出机的中后段连接有复合改性助剂添加机。
2.根据权利要求1所述的TPU复合改性生产装置，其特征在于，上述干燥桶连接有除湿 干燥机，上述除湿干燥机向干燥桶中输入干燥热风并且带出其中的潮湿热风。
3.根据权利要求2所述的TPU复合改性生产装置，其特征在于，上述干燥桶设有输入干 燥热风的输入口和输出潮湿热风的输出口，上述输入口设置于干燥桶底部，上述输出口设 置于干燥桶顶部。
4.根据权利要求3所述的TPU复合改性生产装置，其特征在于，上述输入口通过干燥热 风管路与除湿干燥机连接，上述输出口通过潮湿热风管路与除湿干燥机连接。
5.根据权利要求1所述的TPU复合改性生产装置，其特征在于，上述双螺杆挤出机的原 料入口设置有原料计量混合系统，上述原料计量混合系统与多元醇备料槽、扩链剂备料槽、 二异氰酸酯备料槽相连接。
6.根据权利要求1所述的TPU复合改性生产装置，其特征在于，上述水中造粒机与脱水 机、脱水机与干燥桶、干燥桶与包装机之间均通过料粒输送管路相连接。
7.根据权利要求1-6任一项所述的TPU复合改性生产装置，其特征在于，上述复合改性 助剂添加机设有计量系统。
全文摘要
本发明公开了一种TPU复合改性生产装置，包括设有原料入口的双螺杆挤出机，与双螺杆挤出机连接的造粒机，与水中造粒机连接的脱水机，与脱水机连接并且其底部设有卸料口的干燥桶，与干燥桶的卸料口连接的包装机；原料入口设置于双螺杆挤出机的前段，双螺杆挤出机的中后段连接有复合改性助剂添加机。有益之处在于通过TPU复合改性生产装置，一步连续生产改性TPU。不但可以预防二次加工过程中高温导致的TPU降解的问题，提升产品的质量；而且节省时间，提高了生产效率，降低了设备投入，进而降低了生产成本；同时还避免了二次加工中的加工损耗，也能够提升产量。
文档编号B29B9/06GK102649297SQ20121014769
公开日2012年8月29日 申请日期2012年5月14日 优先权日2012年5月14日
发明者林棋灿 申请人:高鼎精细化工(昆山)有限公司