[发明专利]水下造粒机的启动程序

说明书

技术领域

本发明通常涉及一种用于启动水下造粒机的改进方法。

背景技术

聚合物丸粒通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是顺序执行启动程序步骤。该顺序包括在熔融 聚合物通过模板孔之前使水在几秒内经过模板。然而，顺序启动可能是困难的， 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(drool)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，孔可能被冻结(freeze off)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、更加 环境友好、和稳定的启动程序以用于水下造粒机，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水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 脂造粒机的方法。该方法包括以下步骤：

(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+30℃至Tm+200℃的温度， 其中Tm是用ASTM D-3418测量的热塑性树脂的熔融转变温度；

(c)加热模板到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。

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)保持水以挤出期间使用的温度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树脂熔融体保持在挤出时使用的温度；

(d)将模板保持在挤出时使用的温度；和

(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.US 4752196和4856974和EP 0246921中描述 的；因此它们的内容以参考的方式被并入。

如此处使用的，词语“挤出机”、“挤出(extruding)”、“挤出(extrusion)”的意 义不被限制。它们包括所有的在模板后增加树脂熔融体压力以便推动树脂熔融体经 过模板孔的模式。这些模式包括单螺杆挤出机、多螺杆挤出机和例如齿轮泵的容积 式装置(positive displacement)。

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+30℃至 Tm+200℃的温度，其中Tm是用ASTM D-3418测量的热塑性树脂的熔融转变 温度。对于低密度聚乙烯(LDPE)，例如，其具有大约110℃的Tm，树脂熔融 体将具有从230℃至300℃的温度范围。优选是，LDPE熔融体温度是250℃。 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)，聚合物熔融体温度可以是230℃。其它例如聚酯的 热塑性树脂也将包括在本发明的范围内。