專利名稱：可用于制造泡沫聚酯片材、板材或管材的成套設(shè)備中的泡沫聚酯擠出方法和設(shè)備的制作方法
可用于制造泡沬聚酯片材、板材或管材的成套設(shè)備中的泡沬聚酯擠出方法和設(shè)備本發(fā)明涉及泡沫聚酯擠出方法和設(shè)備。尤其，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備可用于生產(chǎn)泡沫聚酯優(yōu)選是連續(xù)操作類型的片材、板材或管材的成套設(shè)備中。在泡沫聚合物擠出領(lǐng)域中，用于制造泡沫合成熱塑性聚合物如PS、PE、PP和PU的片材或板材的成套設(shè)備比用于擠出泡沫聚酯的成套設(shè)備更普遍。這是由于上述合成熱塑性聚合物是具有高熔體強(qiáng)度和非常疏水特征并因此不進(jìn)行水解的材料。因此它們能夠保持足夠高的絕對粘度和高熔體強(qiáng)度從而能夠獲得高品質(zhì)的泡沫產(chǎn)品特性，適用于包裝、涂覆等工業(yè)領(lǐng)域的最終應(yīng)用。尤其，高絕對粘度和高熔體強(qiáng)度確保在擠出方法的發(fā)泡步驟過程中形成的氣泡， 在材料仍為熔體時(shí)保持俘獲在其中而不會破裂并因此釋放氣體。相反地，由于聚酯是高吸濕性材料和由于其經(jīng)歷強(qiáng)水解，如果在擠出過程之前沒有適當(dāng)?shù)爻凉瘢渌哂械恼扯群腿垠w強(qiáng)度特性不足以獲得具有足夠高品質(zhì)的泡沫成品。這是由于在擠出方法中，當(dāng)有濕度的情況下，尤其是當(dāng)材料為熔融狀態(tài)時(shí)，發(fā)生強(qiáng)水解，導(dǎo)致材料由于降低聚酯的機(jī)械特性尤其是固有粘度、絕對粘度和熔體強(qiáng)度而劣化。在使用與非泡沫聚酯共擠出或與各種熱塑性材料膜層壓的后消費(fèi)回收材料或回收工業(yè)廢料和泡沫或非泡沫熱成型殘余物的情況下，這種現(xiàn)象尤其應(yīng)注意，其具有低固有粘度和絕對粘度以及非常高初始濕度。為了避免這種現(xiàn)象，已知將聚酯進(jìn)行預(yù)先干燥，目的是消除結(jié)合到各顆粒之內(nèi)和之外的濕度，達(dá)20ppm。然而，這個(gè)步驟昂貴并獲得一般的結(jié)果。并且擠出泡沫聚酯的設(shè)備已知不要求使材料經(jīng)歷預(yù)先干燥步驟。這種裝置一般由串聯(lián)到單螺桿擠出機(jī)的共旋雙螺桿擠出機(jī)構(gòu)成，其中雙螺桿擠出機(jī)目的為熔融和混合純和/或回收的聚酯與適于增加聚酯的分子量、粘度以及熔體強(qiáng)度的一些添加劑，并且盡可能從熔融材料中帶走水分，而在單螺桿擠出機(jī)中，進(jìn)行發(fā)泡劑的注入、它們與熔融材料的混合以及在擠出前材料的適度冷卻。已知設(shè)備具有缺點(diǎn)由于沒有預(yù)先干燥以及由于水分僅在材料已經(jīng)融化時(shí)進(jìn)行去除，因此獲得具有低品質(zhì)的最終產(chǎn)物。另外，包含雙螺桿擠出機(jī)和單螺桿擠出機(jī)的設(shè)備導(dǎo)致存在相當(dāng)?shù)膹?fù)雜性、高設(shè)備成本以及更高的能量消耗、維護(hù)費(fèi)用等。本發(fā)明的目的是避免上述缺點(diǎn)，尤其是設(shè)想了一種能夠提供高品質(zhì)最終產(chǎn)物而不需要長時(shí)間和昂貴的預(yù)防干燥過程的泡沫聚酯擠出設(shè)備。本發(fā)明的另一目的是提供泡沫聚酯擠出設(shè)備，其提供最佳擠出結(jié)果同時(shí)保持一般簡單結(jié)構(gòu)和不需要串聯(lián)單螺桿擠出機(jī)。本發(fā)明的再一目的是進(jìn)行泡沫聚酯擠出過程，使得可通過大幅減少工作材料的水解而獲得具有最佳特性的擠出產(chǎn)物。本發(fā)明的這些和其他目的通過獨(dú)立權(quán)利要求中所述的泡沫聚酯擠出設(shè)備和方法來達(dá)到。
泡沫聚酯擠出設(shè)備和方法的其他特性是從屬權(quán)利要求的主題。參考附圖，根據(jù)以下描述，根據(jù)本發(fā)明的泡沫聚酯擠出設(shè)備和方法的特性和優(yōu)點(diǎn)將變得更清楚，下面的說明以實(shí)施例給出但不用于限定目的，在附圖中-

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種泡沫聚酯擠出設(shè)備的頂視圖和部分截面；-圖2是利用本發(fā)明的擠出設(shè)備制造泡沫聚酯的片材、板材或管材的成套設(shè)備的頂視圖；-圖3a是表示可由根據(jù)本發(fā)明的泡沫聚酯擠出設(shè)備和方法獲得的第一產(chǎn)物的視圖；-圖北是表示可由根據(jù)本發(fā)明的泡沫聚酯擠出設(shè)備和方法獲得的第二產(chǎn)物的視圖；-圖4是圖2細(xì)節(jié)的放大圖。根據(jù)這些圖，示出一種泡沫聚酯擠出設(shè)備，整體用附圖標(biāo)記10表示。這種用于擠出泡沫聚酯的設(shè)備10 (下文簡稱為泡沫聚酯擠出機(jī))用于制造泡沫聚酯片材、板材或管材的成套設(shè)備100中，其還包括在泡沫聚酯擠出機(jī)10下游的過濾變換器 30、齒輪泵40、分層裝置50、擠出頭60和用于冷卻和形成片材、板材和管材的壓延機(jī)70。根據(jù)本發(fā)明的擠出泡沫聚酯的設(shè)備10包括例如使用油的溫度調(diào)節(jié)框架11，其中兩個(gè)共旋轉(zhuǎn)螺桿12設(shè)置其中，即以相同旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，通過進(jìn)料口 14進(jìn)料。優(yōu)選地，共旋轉(zhuǎn)螺桿12是平行嚙合自潔式并且具有優(yōu)選35-55，更優(yōu)選42-52的L/D比(長/直徑)。聚酯材料的定量給料通過多個(gè)稱重計(jì)量裝置80進(jìn)行，通過重力向泡沫聚酯擠出機(jī)10的進(jìn)料口 14進(jìn)料。所加的聚酯材料可全部由純材料構(gòu)成，也可為純材料和回收材料的混合物，或者其可全部為回收材料。當(dāng)使用回收材料時(shí)，其通常為以機(jī)械回收消費(fèi)后瓶子得到或者研磨工業(yè)廢料和熱成型殘余物得到的碎片形式的聚酯，尤其是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)?；旌衔锿ǔ：信菽蚍桥菽牧?，甚至為得自層合產(chǎn)物磨碎的材料。更常用的機(jī)械回收的聚酯材料類型是PET和含有適當(dāng)比例的間苯二甲酸、二甘醇、環(huán)己烷二甲醇(CHDM)等的PET共聚物，以及聚乳酸(PLA)或聚乳酸共聚物等。定量給料非常重要，因?yàn)槠洳粌H限定生產(chǎn)設(shè)備100的容量，而且限定螺桿12的構(gòu)型和它們的速度， 螺桿12本身在聚酯擠出機(jī)10的脫氣和發(fā)泡劑入口區(qū)的填充水平。優(yōu)選進(jìn)料的進(jìn)行方式使得獲得一些具有“開喉(open throat)，，的螺桿12，即不完全填滿材料。一般地，除了進(jìn)給泡沫聚酯的稱重計(jì)量裝置80，顯然其他計(jì)量裝置也可用于進(jìn)料固體添加物或其化合物。一般地，添加劑包括增鏈劑或交聯(lián)劑，例如四羧酸酐，優(yōu)選均苯四甲酸二酐 (PMDA)、或三或四羧酸，其用量為進(jìn)料聚酯的0. 至約3%，優(yōu)選0. 至0. 5%。通常三或四羧酸交聯(lián)劑和與交聯(lián)劑百分比相同百分比的元素周期表中的I、II、 III族金屬鹽尤其是碳酸鈉和碳酸鈣一起使用。另外還可以向進(jìn)料聚酯材料中添加泡沫材料的胞孔穩(wěn)定劑和成核劑，例如滑石。 其他可通過稱重計(jì)量裝置80進(jìn)料的添加劑為著色劑、阻燃劑或填料或礦物填料如碳酸鈣等?；蛘?，已包含一些固體添加劑的聚酯化合物再通過稱重計(jì)量裝置80進(jìn)料到泡沫聚酯擠出機(jī)10中。在兩個(gè)螺桿12之間處理進(jìn)料，從而在擠出機(jī)10內(nèi)部提前進(jìn)行。螺桿12的結(jié)構(gòu)為用框11的內(nèi)壁限定通過第一密閉區(qū)15互相分隔的兩個(gè)脫氣區(qū)， 例如通過凸輪組合或可通過一個(gè)或多個(gè)反向螺紋制成。在置于進(jìn)料口 14和第一密閉區(qū)15之間的第一脫氣區(qū)A、B中，對進(jìn)料聚酯材料初始加熱到低于其熔點(diǎn)的溫度并進(jìn)行常壓脫氣(atmospheric degassing)。在置于第一密閉區(qū)15和第二密閉區(qū)22之間的第二脫氣區(qū)C、D中，(所述第二密閉區(qū)22將其與引入發(fā)泡劑的區(qū)E分隔)，在高于或等于處理過的聚酯材料的熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行真空脫氣。根據(jù)本發(fā)明，第一脫氣區(qū)A、B制造為在其中發(fā)生強(qiáng)制常壓脫氣，而材料到達(dá)的溫度保持低于聚酯的熔點(diǎn)以使材料保持為固態(tài)或?yàn)樽畲笕劢Y(jié)。 為此，常壓脫氣區(qū)A、B設(shè)置有例如置于第一通風(fēng)口 13上部用于排放氣體的提取罩 19。提取罩19設(shè)置為遠(yuǎn)離第一通風(fēng)口 13的口，其可優(yōu)選向其靠近以激活通風(fēng)口的通風(fēng)。提取罩19施加的低壓以使得在還未熔融材料上產(chǎn)生壓力，其與大氣壓大致相當(dāng)， 因此沒有移除仍為固體的材料。第一通風(fēng)口 13構(gòu)建為通過合適的區(qū)段外形促進(jìn)通風(fēng)，其從下部向上輕微但逐漸變小。有利地，這種第一通風(fēng)口 13置于靠近密閉區(qū)15，尤其置于與密閉區(qū)15相鄰的常壓脫氣區(qū)A、B的第一節(jié)段B，其中水蒸氣和揮發(fā)物質(zhì)的釋放速度較大，因?yàn)樵诘谝还?jié)段B中， 材料溫度保持在比處理過的材料的熔點(diǎn)低10°C。通過強(qiáng)制常壓脫氣，進(jìn)料到擠出機(jī)10的聚酯材料的大量水分以及大量經(jīng)常伴隨回收材料的污染物不需要預(yù)干燥就被排出。通過這種方法，一旦達(dá)到聚酯的熔點(diǎn)或更高的溫度則將非常高的聚酯材料的水解將盡可能的少。作為提取罩19的補(bǔ)充或替代，申請人在研發(fā)強(qiáng)制常壓脫氣過程中發(fā)現(xiàn)，從材料內(nèi)含物的水解和變黃來說，這種脫氣的有效性通過將預(yù)熱的氮?dú)庖氲谝幻摎鈪^(qū)A、B的第二節(jié)段A中而大大提高，該二節(jié)段A置于設(shè)置在進(jìn)料口 14的進(jìn)料區(qū)與設(shè)置在第一通風(fēng)口 13 的第一脫氣區(qū)A、B的第一節(jié)段B之間。這種預(yù)熱氮?dú)饬骶哂邢虻谝煌L(fēng)口 13夾帶蒸氣的作用，這樣可以夾帶通過第一通風(fēng)口 13以從聚酯材料中帶走更多水分。氮?dú)獾牧髁客ㄟ^第一流動(dòng)調(diào)整裝置16來調(diào)整。為此，在進(jìn)料口 14和第一通風(fēng)口 13之間的第一脫氣區(qū)A、B的第二節(jié)段A處，可優(yōu)選用于引入氮?dú)獾牡谝粐娮?8。在進(jìn)入泡沫聚酯擠出機(jī)10之前，氮?dú)馔ㄟ^加熱器17加熱然后通過第一噴嘴18進(jìn)入。引入的氮?dú)饬鞯牧髁繛?001/h (升/小時(shí))至15001/h，優(yōu)選2001/h至8001/h，其中流量在氣體為室溫下進(jìn)行測量。在第一密閉區(qū)15，發(fā)生大部分材料的熔融。螺桿12的可能的反向螺紋和/或凸輪系列充滿熔融材料，因此在第一脫氣區(qū)A，B 和第二脫氣區(qū)C，D之間獲得氣體密封，所述第一脫氣區(qū)A，B中發(fā)生固體加熱和未熔融材料的強(qiáng)制常壓脫氣，所述第二脫氣區(qū)C，D在第一密閉區(qū)15下游和第二密閉區(qū)22上游，其中材料完成熔化并且經(jīng)過真空脫氣，同時(shí)其與增鏈劑和交聯(lián)劑混合并反應(yīng)。優(yōu)選地，真空脫氣在低于或等于10毫巴的余壓下發(fā)生。除去水蒸氣促進(jìn)熔融聚酯聚合物中的增鏈和交聯(lián)反應(yīng)。在PET實(shí)施例情況中，在第一密閉區(qū)15下游的第二脫氣區(qū)C，D中，聚酯優(yōu)選保持在2801至，優(yōu)選等于290°C，具有在螺桿12中相對低量的材料和螺桿12的高旋轉(zhuǎn)速度。優(yōu)選地，真空脫氣區(qū)C，D中螺桿12中的材料量為40%至60%，優(yōu)選等于50%。另外螺桿12的旋轉(zhuǎn)速度優(yōu)選為200rpm至350rpm，更優(yōu)選為250rpm至300rpm。因此在PET情況下，根據(jù)本發(fā)明的用于擠出泡沫聚酯的設(shè)備10能夠獲得材料的最終固有粘度的測量值為0. 9dl/g至1. 8dl/g。真空脫氣在第二脫氣區(qū)C，D中進(jìn)行。為此，第二脫氣區(qū)C，D具有第一節(jié)段C，其中設(shè)置第二通風(fēng)口 20，然后是緊鄰的另一節(jié)段D，其中第三通風(fēng)口 21設(shè)置為優(yōu)選獨(dú)立地與其真空元件相連(未示出)。這些通風(fēng)口 20，21限定串列真空脫氣，因?yàn)榈诙摎鈪^(qū)的節(jié)段C和D不通過任何密閉區(qū)相互分隔。這種設(shè)置使得可以具有大的真空脫氣區(qū)，并因此有更大的表面用于氣體與處理的聚酯材料的交換。另外，在節(jié)段C和D之間不存在旨在用于熔融材料的真空脫氣的中間密閉區(qū)，避免由于局部過熱導(dǎo)致材料的熱降解，并且增大真空脫氣區(qū)的總長度，以這種方式得到具有總體更高的最終固有粘度的材料。第二通風(fēng)口 20和第三通風(fēng)口 21之間的距離優(yōu)選為8至15直徑長，更優(yōu)選10至 12直徑長。從第一密閉區(qū)15到第二密閉區(qū)22的真空脫氣區(qū)C，D的比L/D(長/直徑)優(yōu)選為20至33，更優(yōu)選為25至30。第二密閉區(qū)22優(yōu)選通過在螺桿上插入兩個(gè)反向螺紋而獲得，從而使得熔融材料的量局部提高直至填滿螺桿12本身。以這種方式避免了位于第二密閉區(qū)22上游的第二真空脫氣區(qū)C，D和位于第二密閉區(qū)22下游的發(fā)泡劑入口區(qū)E之間的氣體相互作用。位于第二密閉區(qū)22下游的發(fā)泡劑入口區(qū)E具有第二噴嘴23，用于引入發(fā)泡劑優(yōu)選氮?dú)馀c熔融材料接觸。在氮?dú)獾那闆r下，發(fā)泡劑入口區(qū)E內(nèi)的氣壓通過第二流動(dòng)調(diào)整裝置M穩(wěn)定保持在 8巴至40巴的值，優(yōu)選20巴至30巴。在這些情況下，熔融聚酯材料的溫度，在PET實(shí)例情況下，在^(TC至290°C之間， 氮?dú)獾奈章氏鄬τ诰埘チ髁康扔诩s0. 至0. 3wt%。
其他惰性氣體可用作發(fā)泡劑，尤其是二氧化碳或其他由可易于蒸發(fā)的液體(通過容積泵測量)發(fā)泡的試劑，例如烴如己烷或脂肪族和芳香族烴或液化二氧化碳。擠出機(jī)10的泵送端區(qū)F的特征為具有非常密齒節(jié)螺紋，能夠促進(jìn)螺桿12中熔融聚合物量的逐步提高，直至它們完全填滿以能夠產(chǎn)生材料釋放以通過過濾變換器30過濾所需的足夠壓力。從過濾變換器30的下游，材料進(jìn)料到齒輪泵40，其提供最終擠出通過分層裝置50 和擠出頭60所需的壓力。在擠出頭60的出口，通過壓延機(jī)冷輥組70進(jìn)行材料的發(fā)泡和形成片材。在示例性實(shí)施方案中，平頭表示為擠出頭60。然而，頭60也可為環(huán)形，以允許特別有效地冷卻片材。最終產(chǎn)品90可由單層片91構(gòu)成(如圖3a所示)，或者多層(如圖北所示)，其中90’表示三層，其中泡沫材料91是夾心結(jié)構(gòu)的一部分，兩個(gè)外層92是與泡沫材料91本身相容的材料。多層結(jié)構(gòu)90’可通過共擠出泡沫材料91和利用獨(dú)立的擠出機(jī)(未示出)進(jìn)料到分層裝置50中非泡沫相容材料獲得。在圖4中，用附圖標(biāo)記25表示將非泡沫相容材料引入分層裝置50。泡沫聚酯的層91與適當(dāng)?shù)哪?2例如聚乙烯和/或其他材料例如增粘樹脂 (tie-resins)的層壓是用于獲得其中泡沫聚酯91的層被非泡沫材料92單面或雙面覆蓋的結(jié)構(gòu)的方法。這種類型的層壓可在泡沫材料的壓延步驟過程中或在壓延機(jī)70的出口中，或完全獨(dú)立地，使用或不使用膠合相容劑來進(jìn)行。因此本發(fā)明的泡沫聚酯的擠出方法包括以下步驟。首先，在常壓脫氣區(qū)A，B中在低于這種處理的聚酯材料的熔點(diǎn)的溫度下對未預(yù)干燥聚酯材料進(jìn)行強(qiáng)制常壓脫氣步驟。特別是，在常壓脫氣步驟過程中聚酯材料的溫度保持在至少低于其熔點(diǎn)10°C。強(qiáng)制常壓脫氣的步驟通過例如置于常壓脫氣區(qū)A，B的第一通風(fēng)口 13的通風(fēng)的激活步驟進(jìn)行。第一通風(fēng)口 13的通風(fēng)的激活可通過將提取罩19靠近第一通風(fēng)口 13的入口來進(jìn)行，所述提取罩19位于所述第一通風(fēng)口 13的頂部上。優(yōu)選地，強(qiáng)制常壓脫氣的步驟可通過弓I入用于夾帶蒸氣流向大氣的預(yù)熱氮?dú)饬鞫郊踊蜃鳛樘娲鷣韺?shí)現(xiàn)。在這種情況下，預(yù)熱氮?dú)庖?001/h至15001/h，優(yōu)選2001/h至8001/h的流量引
入，其中流量的測量是氣體在室溫下進(jìn)行。然后聚酯材料的熔融和聚酯材料在包含至少兩個(gè)連接到至少一個(gè)真空部件上的通風(fēng)口 20，21的真空脫氣區(qū)C，D中進(jìn)行真空脫氣步驟，所述真空脫氣區(qū)C，D置于常壓脫氣區(qū)A，B的下游并且與常壓脫氣區(qū)A，B密封地分離。然后，在位于真空脫氣區(qū)C，D下游并與真空脫氣區(qū)C，D密封地分離的發(fā)泡劑入口區(qū)E中進(jìn)行測量發(fā)泡劑及其與熔融聚酯材料混合的步驟。發(fā)泡劑優(yōu)選為氮?dú)?，并且引入以保持穩(wěn)定在8巴至40巴，優(yōu)選20巴至30巴的壓力下接觸熔融材料。最后，進(jìn)行將聚酯材料進(jìn)料到過濾器和齒輪泵以產(chǎn)生最終擠出通過分層裝置50 和擠出頭60所需的壓力，并且在擠出頭60的出口處使材料發(fā)泡，以及通過壓延冷輥組70 形成片材。從設(shè)備特性的描述，本發(fā)明的目的將更清楚，其相對優(yōu)勢也更清楚。由于根據(jù)本發(fā)明的泡沫聚酯擠出設(shè)備的特定構(gòu)型，即使從回收的消費(fèi)后材料也可以獲得極好品質(zhì)的成品而不需要預(yù)先干燥待處理材料，同時(shí)簡單保持?jǐn)D出機(jī)的完整結(jié)構(gòu)。確實(shí)，強(qiáng)制常壓脫氣在材料發(fā)生熔融之前并因此在水解反應(yīng)之前以極其高的速度消除了材料中存在的大量水分子。另外，真空脫氣區(qū)的特定結(jié)構(gòu)能夠降低材料在擠出機(jī)中穿過時(shí)經(jīng)受的熱分解，并且能夠最優(yōu)化與增鏈劑和交聯(lián)劑的混合和快速反應(yīng)。總之，獲得了具有較高固有和絕對粘度和較高熔融強(qiáng)度的材料，其能夠?qū)⒃诎l(fā)泡步驟中形成的氣泡俘獲在仍處于熔融的材料中而不使它們破裂然后釋放氣體。最后，應(yīng)清楚由此設(shè)計(jì)的設(shè)備可進(jìn)行各種修改和變形，這些均包括在本發(fā)明內(nèi)；另外，所有細(xì)節(jié)可以用技術(shù)等價(jià)要素替代。實(shí)踐中所用材料以及尺寸可以根據(jù)技術(shù)需要而定。
權(quán)利要求
1.一種泡沫聚酯擠出設(shè)備，包括設(shè)置有純的和/或回收聚酯材料的進(jìn)料口(14)的溫度調(diào)節(jié)框(11)，在所述框(11)內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)共旋轉(zhuǎn)螺桿(12)，所述共旋轉(zhuǎn)螺桿(1 與所述框(11)的內(nèi)壁一起限定第一脫氣區(qū)(A，B)、第二脫氣區(qū)(C，D)、發(fā)泡劑入口區(qū)(E)和熔融材料的泵送端區(qū)(F)，所述第一脫氣區(qū)(A，B)設(shè)置在位于所述進(jìn)料口(14)的進(jìn)料區(qū)和第一密閉區(qū)(1 之間，所述第二脫氣區(qū)(C，D)位于所述第一脫氣區(qū)(A，B)下游并通過所述第一密閉區(qū)(1 與其分隔，所述發(fā)泡劑入口區(qū)(E)位于所述第二脫氣區(qū)(C，D)下游并通過所述第二密閉區(qū)0 與其分隔，所述泵送端區(qū)(F)位于所述發(fā)泡劑入口區(qū)(E)下游，其特征在于-所述第一脫氣區(qū)(A，B)包括位于與所述第一密閉區(qū)(1 相鄰的所述第一脫氣區(qū)(A， B)的第一節(jié)段(B)處的第一通風(fēng)口(13)，其中所述第一脫氣區(qū)(A，B)適于在低于處理的聚酯材料的熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行強(qiáng)制常壓脫氣，和-所述第二脫氣區(qū)(C，D)適于在等于或高于所述處理的聚酯材料的熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行真空脫氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的泡沫聚酯擠出設(shè)備，其特征在于，所述第一脫氣區(qū)(A，B)包括在所述第一通風(fēng)口(1 頂部上的提取罩(19)，其適于激活所述第一通風(fēng)口(1 的通風(fēng)，以進(jìn)行所述強(qiáng)制常壓脫氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的泡沫聚酯擠出設(shè)備，其特征在于，所述第一脫氣區(qū)(A，B)包括在所述第一通風(fēng)口(1 上游的用于將預(yù)熱氮?dú)庖胨龅谝幻摎鈪^(qū)(A，B)的噴嘴(18)， 適于夾帶所述第一脫氣區(qū)(A，B)中存在的蒸氣到大氣中以進(jìn)行所述強(qiáng)制常壓脫氣。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的泡沫聚酯擠出設(shè)備，其特征在于，所述第二脫氣區(qū) (C，D)包括其中設(shè)置有第二通風(fēng)口 OO)的第一節(jié)段(C)以及隨后的其中設(shè)置有第三通風(fēng)口 的第二節(jié)段(D)，所述第一和第二通風(fēng)口(20，21)連接至少一個(gè)真空部件，其中所述第一和第二節(jié)段(C，D)連接以形成單一脫氣區(qū)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的泡沫聚酯擠出設(shè)備，其特征在于，在所述第二密閉區(qū) (22)下游，所述發(fā)泡劑入口區(qū)(E)包括第二噴嘴(23)，用于引入在所述處理的聚酯材料中至少一種發(fā)泡劑。
6.一種泡沫聚酯擠出方法，其特征在于包括以下步驟a)將未預(yù)干燥的聚酯材料進(jìn)料到泡沫聚酯擠出設(shè)備中；b)將所述聚酯材料加熱到低于其熔點(diǎn)的溫度；c)在常壓脫氣區(qū)(A，B)中進(jìn)行所述加熱聚酯材料的強(qiáng)制常壓脫氣；d)使所述聚酯材料溫度高于或等于其熔點(diǎn)；e)在位于所述常壓脫氣區(qū)(A，B)下游并且與所述常壓脫氣區(qū)(A，B)密封分隔的真空脫氣區(qū)(C，D)中進(jìn)行所述熔融材料的真空脫氣；f)降低所述聚酯材料的溫度并在發(fā)泡劑入口區(qū)(E)引入至少一種發(fā)泡劑并與之接觸， 所述發(fā)泡劑入口區(qū)(E)位于所述真空脫氣區(qū)(C，D)下游并與所述真空脫氣區(qū)(C，D)密封分隔；g)增大所述材料的壓力以能夠?qū)⑵鋸奈挥谒霭l(fā)泡劑入口區(qū)(E)下游的泵送端區(qū)(F) 排出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的泡沫聚酯擠出方法，其特征在于，使所述聚酯材料達(dá)到的能夠進(jìn)行所述強(qiáng)制常壓脫氣的溫度低于其熔點(diǎn)至少10°c。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7的泡沫聚酯擠出方法，其特征在于，所述強(qiáng)制常壓脫氣通過利用適于激活第一通風(fēng)口(13)通風(fēng)的提取罩(19)進(jìn)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)的泡沫聚酯擠出方法，其特征在于，所述強(qiáng)制常壓脫氣通過引入用于夾帶蒸氣到大氣中的預(yù)熱氮?dú)饬鬟M(jìn)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的泡沫聚酯擠出方法，其特征在于，所述預(yù)熱氮?dú)庖栽谠摰獨(dú)庠谑覝叵聹y量的2001/h至15001/h，優(yōu)選2001/h至8001/h的流量引入。
11.根據(jù)權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)的泡沫聚酯擠出方法，其特征在于，所述發(fā)泡劑是氮?dú)獠⑶冶灰胍员３址€(wěn)定在8巴至40巴，優(yōu)選20巴至30巴的壓力下與聚酯材料相接觸。
12.根據(jù)權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)的泡沫聚酯擠出方法，其特征在于，所述發(fā)泡劑選自-氮?dú)猓?-二氧化碳， -液化二氧化碳， -己烷，-脂肪族烴，或 -芳香族烴。
13.根據(jù)權(quán)利要求6至12中任一項(xiàng)的泡沫聚酯擠出方法，其特征在于，進(jìn)料到所述泡沫聚酯擠出設(shè)備中的所述聚酯材料的混合物具有添加到其中的至少一種以下添加劑-增鏈劑和交聯(lián)劑， -成核劑， -穩(wěn)定劑， -著色劑， -阻燃劑和 -礦物填料。
14.根據(jù)權(quán)利要求6至13中任一項(xiàng)的泡沫聚酯擠出方法，其特征在于，其還包括步驟h)將所述材料進(jìn)料到齒輪泵，以產(chǎn)生最終擠出所需的壓力；i)通過分層裝置(50)和擠出頭(60)擠出所述聚酯材料；j)通過壓延機(jī)(70)冷輥組進(jìn)行所述聚酯材料的發(fā)泡和形成片材。
15.根據(jù)權(quán)利要求6至14中任一項(xiàng)的泡沫聚酯擠出方法，其特征在于，所述聚酯材料選自-PET,-PET共聚物， -PLA，或 -PLA共聚物。
16.根據(jù)權(quán)利要求6至15中任一項(xiàng)的泡沫聚酯擠出方法，其特征在于，所述聚酯材料的混合物包括至少一部分來自消費(fèi)后回收的聚酯材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及泡沫聚酯擠出方法和設(shè)備，其可用于生產(chǎn)泡沫聚酯尤其是連續(xù)操作類型的片材、板材或管材的成套設(shè)備中。所述泡沫聚酯擠出設(shè)備包括設(shè)置有純的和/或回收聚酯材料的進(jìn)料口(14)的溫度調(diào)節(jié)框(11)，在所述框(11)內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)共旋轉(zhuǎn)螺桿(12)，所述共旋轉(zhuǎn)螺桿(12)與所述框(11)的內(nèi)壁一起限定第一脫氣區(qū)(A，B)、第二脫氣區(qū)(C，D)、發(fā)泡劑入口區(qū)(E)以及熔融材料的泵送端區(qū)(F)，第一脫氣區(qū)(A，B)設(shè)置在位于所述進(jìn)料口(14)的進(jìn)料區(qū)和第一密閉區(qū)(15)之間，第二脫氣區(qū)(C，D)位于所述第一脫氣區(qū)(A，B)下游并與其通過所述第一密閉區(qū)(15)分隔，發(fā)泡劑入口區(qū)(E)位于所述第二脫氣區(qū)(C，D)下游并與其通過所述第二密閉區(qū)(22)分隔，泵送端區(qū)(F)位于所述發(fā)泡劑入口區(qū)(E)下游，其特征在于所述第一脫氣區(qū)(A，B)包括位于與所述第一密閉區(qū)(15)相鄰的所述第一脫氣區(qū)(A，B)的第一節(jié)段(B)處的第一通風(fēng)口(13)，其中所述第一脫氣區(qū)(A，B)適于在低于處理的聚酯材料的熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行強(qiáng)制常壓脫氣，并且所述第二脫氣區(qū)(C，D)適于在等于或高于所述處理的聚酯材料的熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行真空脫氣。
文檔編號B29C47/76GK102271889SQ200980153590
公開日2011年12月7日 申請日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者弗蘭科·班德拉, 恩里科·韋內(nèi)戈尼 申請人:路易吉班德拉建筑機(jī)械股份公司