[发明专利]一种PET熔体直接混合制取母粒的方法及其专用设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种PET熔体直接混合制取母粒的方法及其专用设备。

背景技术

目前母粒制取是采用PET或PBT等载体，这些载体由母粒厂以切片形式购入，将这些载体磨成粉之后混入功能性粉体，经过双螺杆挤压熔融并进行高剪切速率、高转速混合后送入切粒机，切粒干燥后得到母粒。但是传统工艺路线中涉及的双螺杆挤压过程中需要高速旋转混合，这使得熔融后的原料在高速旋转产生的剪切作用下粘度下降明显，从而需要在原料选择中不得不选用高粘切片补偿制片过程中粘度降低的损失，这导致母粒制作成本偏高；另外，传统工艺中通常时需要将制成的切片进行融化之后，再与相应的消光剂和分散剂进行混合后再进行重新切片，步骤繁琐，而且中间容易造成资源浪费。

发明内容

本发明针对目前的工艺容易造成熔体粘度降低、工艺复杂、浪费资源，成本高的问题，提出了一种粘度降低不明显、减少切片切粒、干燥、固相缩聚、磨粉等工序，大幅降低电力、包装运输费的熔体直接混合制取母粒的方法及其专用设备。

本发明所述的一种PET熔体直接混合制取母粒的方法，包括如下步骤：

步骤1.从PET主熔体管道引入粘度为0.62-0.65dl/g的熔体，按照比例混入消光剂和分散剂，得到混合料，所述的熔体：消光剂：分散剂的质量比为1：0.19～0.49：0.005～0.2；所述的熔体为PET，所述的消光剂为二氧化钛，所述的分散剂为钛酸酯偶联剂；

步骤2.将步骤1得到的混合料在负压状态下进入双螺杆挤压机，在熔体压力达到10MPa～15MPa条件进行初混形成初混熔体，其中所述的双螺杆挤压机的转速为80～150rpm；

步骤3.从双螺杆挤压机出来的初混熔体先经过超声动态混合机进行共混得到混溶体；

步骤4.将超声动态混合器出来的混溶体水冷后切粒、干燥、打包，制成相应的母粒。

步骤1中熔体、消光剂和分散剂的质量比是：50：49：1；步骤2中的双螺杆挤压机长径比为35；步骤3的超声动态混合机的超声频率为10万-20万Hz，转速为30-50rpm。

利用本发明所述的方法的专用设备，其特征在于：包括挤压机总成、辅料仓总成、分散剂料仓总成、超声动态混合总成、切粒总成、干燥打包机和控制箱，主熔体管道连在出料总成的出料口上，所述的主熔体管道通过支熔体管道与所述的挤压机总成的第一进料口管道连通，所述的辅料仓总成的出料口配置第一给料总成，所述的分散剂料仓总成的出料口配置第二给料总成，并且第一给料总成的出料口、第二给料总成均与所述的挤压机总成的第二进料口管路连通，挤压机总成出料口与所述的超声动态混合总成的进料口管路连通，所述的超声动态混合总成的出料口处配有用于冷却的冷却设备和切粒总成；所述的切粒总成的出料口处配有干燥打包机；所述的辅料仓总成、分散剂料仓总成、切粒总成的控制端分别与所述的控制箱的相应的控制端信号相连；

所述的挤压机总成包括双螺杆挤压机、第一变频器、第一电机和第一压力控制器，所述的双螺杆挤压机的夹套内配有第一温控器；所述的双螺杆挤压机设置第一进料口、第二进料口和挤压机总成出料口，所述的第一压力控制器设置于所述的挤压机总成出料口处的管路上；所述的第一电机的输出轴与所述的双螺杆挤压机的动力输入端连接，所述的第一电机的输电控制端配有第一变频器；所述的第一变频器配有相应的第一转速控制器；所述的第一压力控制器的信号反馈端与所述的第一变频器的信号反馈端相连；

所述的辅料仓总成包括辅料粉体料仓、粉体干燥仓和第一给料总成，所述的辅料粉体料仓的出料口与所述的粉体干燥仓的进料口管路连通，所述的粉体干燥仓的出料口与所述的第一给料总成的进料口管路连通，所述的第一给料总成的出料口与所述的双螺杆挤压机的第二进料口管路连通；

所述的分散剂料仓总成包括分散剂料仓、分散剂干燥仓以及第二给料总成，所述的分散剂料仓的出料口与所述的分散剂干燥仓的进料口管路连通，所述的分散剂干燥仓的出料口与所述的第二给料总成的进料口管路连通，所述的第二给料总成的出料口与所述的双螺杆挤压机的第二进料口管路连通；

所述的第一给料总成的控制端、所述的第二给料总成的控制端、所述的切粒总成的控制端分别与所述的控制箱相应的控制端口信号连接。