专利名称：一种适合实验室用小型固相增粘装置及其使用方法
技术领域：
本发明涉及一种固相增粘装置，更确切地说是一种适合实验室用小型固相 增粘装置及其使用方法，属化纤技术领域。
背景技术：
聚对苯二甲酸乙二醇酯也即聚酯是近年来发展迅速的工业原料，平均分子量在19000-22000左右的聚酯可以制作民有纺织品和薄膜。高分子量 (24000-39000)的聚酯则被用于制造工业涤纶、涤纶增强塑料以及吹制聚酯瓶 等。而固相聚合增粘是制造高粘度、低羧基含量聚酯的重要方法。它是将特性 粘度为0.60-0.70的聚酯切片，在高真空或惰性气体保护下，加热到200-240 °C，从而使切片的特性粘度提高到0. 9-1. 2的过程。采用固相縮聚增粘方法生产高粘聚酯的装置无外乎两种 一种是真空转鼓 式的间歇装置，由可转动的筒体和加热夹套构成，筒体上有进料口和出料口及 加热介质和抽真空的进出口。这种装置的缺点是间歇式操作，批量小，批与批 的质量不均匀，传热系数较低，装料系数只有50%左右，大型真空转鼓装置的真 空系统要求抽真空能力非常大，因而难以在大工业上应用；另外一种是真空转 筒式的的连续装置，目前虽然也有工业化的应用，但该装置依然存在装系数低 (一般只有20-30%)，设备体积庞大，造价高，此外，由于聚合物在设备内回 混时间长，还会增加分子量分布的分散性。上述两种縮聚装置，其装置容量均较大，不太适合实验室作小样机使用。发明内容本发明的第一个目的在于提供一种装料系数高，装置容量在200L左右的小 型固相增粘装置，供工厂实验室或科研单位进行试样或研究使用。 本发明的第二个目的在于提供该小型固相增粘装置的使用方法。为达到第一个目的，本发明采用的技术方案是 一种小型固相增粘装置， 包括筒体、筒体上的进出料口和加热夹套，在筒体内设置两个搅拌轴，搅拌轴 上安装搅拌桨叶，筒体的两端分别安装由传动轴所带动的行星齿轮传动系统， 该系统带动搅拌轴运转，筒体上连接有抽真空口和(或)氮气进口，夹套上连 接联苯进出口。所述安装在搅拌轴上的搅拌桨叶为平面状，靠近进料品的搅拌桨叶呈推进 式，中部与轴垂直，靠近出料口的桨叶呈反推式。 所述装置容量控制在200士50L。为达到第二个目的，本发明采取的技术方案是设备运转前，联苯进入设备夹套内，并加热至一定温度。然后聚酯切片通过加料口进入设备内，设备开 始运转。在此过程中，电机驱动搅拌桨叶使切片在筒体内均匀搅动，切片均匀 受热。当温度到达一定值时，切片开始进行縮聚反应，并伴有低分子物排出。将含氧量小于5ppm、露点小于-65'C的高纯度氮气从氮气进口充入设备内， 使其由下往上穿过切片，从而让反应过程中产生的低分子物质随氮气一起从加 料口或真空排气口排出。完成上述过程后， 一个完整的增粘过程即告完成。当需要增加产量时可采取增加筒体容积及电机功率、搅拌桨叶直径的方法 进行；也可以并接一个相同的装置，将两个或多个同类装置的进料口与出料口 串联在一起即可。本发明与现有技术相比具有如下优点1、 设备结构紧凑，造价低廉；2、 设备装料系数高，可达65%以上；3、 适用于工厂技术开发或科研院科学研究；4、 经过改装后可以对装置的容量进行提高；5、 聚合物在反应器内呈动态塞式流动，温度分布均匀，产品质量均匀稳定;6、 能源消耗低，生产效率较高。
图l为本发明结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式
做一个详细的说明。 如图1所示的一种小型固相增粘装置，其具体结构表述为筒体10上有 一加热用夹套6，夹套6上连接联苯口 5和11及氮气进口 4,筒体上连接进料 口13、出料口8、抽真空口12及取样口7，筒体内安装两根搅拌轴16，搅拌轴 16上安装有搅拌桨叶17，筒体的两端安装有由传动轴1所带动的行星齿轮传动 系统15并与搅拌轴16相连接，搅拌轴的两端固定隔热板9以使筒内的物料与 外界隔绝，筒体10的两端用法兰2固定封闭。为保证筒内的高真空度，在行星 齿轮系统的安装空间带可连接一个抽真空支管14,整个筒体安装在支座3上。 本装置一般采用在氮气保护下进行使用。本实施例的使用方法为设备运转前，联苯通过联苯口5进入设备夹套6 内，并加热至一定温度(一般为230-280°C)。然后聚酯切片通过加料口 13进 入设备内，设备开始运转。在此过程中，电机驱动传动轴1并通过行星齿轮传 动系统15带动搅拌轴16的搅拌桨叶17使切片在筒体10内均匀搅动，切片均 匀受热。当温度到达一定值(一般为22(TC)时，切片开始进行縮聚反应，并伴 有低分子物排出。将含氧量小于5ppm、露点小于-65°C的高纯度氮气从氮气进口 4充入设备内， 使其由下往上穿过切片，从而让反应过程中产生的低分子物质随氮气一起从加 料口 13或真空排气口排出。此时，符合要求的高粘切片也连续或间歇从出料口 8排往指定装置或打包。本实施例具有以下特点1、 独立的联苯循环加热系统，控温更稳定；2、 独立的循环水循环系统，不需要外接水源；3、 配合独特的铸带头设计，试验、洗釜不堵料；4、 材质采用不锈钢，使用寿命长，维修周期大大增加。
权利要求
1. 一种适合实验室用小型固相增粘装置，其特征在于筒体10上有一加热用夹套，夹套6上连接联苯口5和11及氮气进口4，筒体上连接进料口13、出料口8、抽真空口12及取样口7，筒体内安装两根搅拌轴16，搅拌轴16上安装有搅拌桨叶17，筒体的两端安装有由传动轴1所带动的行星齿轮传动系统15并与搅拌轴16相连接，搅拌轴的两端固定隔热板9以使筒内的物料与外界隔绝，筒体10的两端用法兰2固定封闭；为保证筒内的高真空度，在行星齿轮系统的安装空间带可连接一个抽真空支管14，整个筒体安装在支座3上。
2、 根据权利要求1所述的小型固相增粘装置，其特征在于装置容量为200 士50L。
3、 一种适合实验室用小型固相增粘装置的使用方法，其特征在于设备运转 前，联苯通过联苯口 5进入设备夹套6内，并加热至一定温度(一般为230-280 °C);然后聚酯切片通过加料口 13进入设备内，设备开始运转；在此过程中， 电机驱动传动轴1并通过行星齿轮传动系统15带动搅拌轴16的搅拌桨叶17使 切片在筒体10内均匀搅动，切片均匀受热；当温度到达一定值(一般为220°C) 时，切片开始进行縮聚反应，并伴有低分子物排出；将含氧量小于5ppm、露点 小于-65"C的高纯度氮气从氮气进口4充入设备内，使其由下往上穿过切片，从 而让反应过程中产生的低分子物质随氮气一起从加料口 13或真空排气口排出； 此时，符合要求的高粘切片也连续或间歇从出料口 8排往指定装置或打包。
全文摘要
本发明一种适合实验室用小型固相增粘装置及其使用方法，其特征在于包括筒体、筒体上的进出料口和加热夹套、两个搅拌轴及其搅拌桨叶、行星齿轮传动系统及筒体与夹套上连接的抽真空口、氮气进口、联苯进出口。设备运转前，联苯进入设备夹套内，并加热至一定温度。然后聚酯切片通过加料口进入设备内，设备开始运转。本发明所述装置结构紧凑，造价低廉，设备装料系数可达65％以上，适用于工厂技术开发或科研院科学研究使用。
文档编号C08G63/00GK101274981SQ20081002481
公开日2008年10月1日 申请日期2008年5月7日 优先权日2008年5月7日
发明者萍 王, 闵蒋华 申请人:张家港保税区万盛机械工业有限公司