聚酰胺线料模头、包括该线料模头的挤出机和聚酰胺生产系统技术方案

本申请涉及用于聚酰胺线料模头、包括该线料模头的挤出机和聚酰胺生产系统。所述聚酰胺线料模头包括多个毛细管，每个毛细管独立地具有其直径的6.1至6.5倍的长度。

【技术实现步骤摘要】
聚酰胺线料模头、包括该线料模头的挤出机和聚酰胺生产 系统 相关申请的交叉引用 本申请要求2013年5月1日提交的美国临时专利申请号61/818, 144的优先权权 益，其公开通过引用以其全部内容结合在此。
本申请涉及用于聚酰胺线料合成的高生产量模头。
技术介绍
在多个连续聚酰胺生产方法中，将熔融聚酰胺成形为线料，当其硬化时可以被切 割为粒料。为增加聚酰胺产量，聚酰胺生产系统的一个或多个部件可以被改进以提高该方 法的速率-限制步骤的功能。然而，连续生产系统具有必须一同操作的数个部件。替换出一 个部件以更好地优化其功能可以需要其他部件的改造，导致昂贵的整个系统的改装、重组、 对准和调节。因此，该系统的一个部件尝试最优化的益处可以通过不仅改变这一部件而且 改变该系统的其他部件的成本而抵消。
技术实现思路
聚酰胺线料的数目可以与聚酰胺的产量相关，因为更多的线料可以允许生产更多 的聚酰胺粒料。然而，线料也应当足够宽以具有结构完整性以使得线料断裂减少。因此，聚 酰胺线料的直径不可以减少至低于产生稳定的聚酰胺线料所需的直径。对具有被选择为产 生具有令人满意的线料完整性的聚酰胺线料的固定模头毛细管尺寸的现有系统，聚酰胺线 料生产可以通过增加模头中毛细管的数目而增加。 然而，仅增加将聚酰胺通过其挤出的毛细管的数目可能将毛细管放置地过于接 近，导致所得到的相当粘的聚酰胺线料熔合。线料熔合是使得通过自动线料切割器形成粒 料变麻烦的常见问题。可以增加聚酰胺线料模头的尺寸以使得对于增加的毛细管可得更 大的表面积，但是这将很可能需要生产系统的重组以使得可以将更大的模头配合至系统 中。因此，在现有的生产系统中通过将另外的毛细管加入至线料模头增加聚酰胺生产的速 率一般是不经济的。 增加聚酰胺生产而不导致聚酰胺线料熔合并且不重组连续聚酰胺生产系统的多 于一个部件的问题通过增加聚酰胺线料模头中毛细管的长度和宽度而解决。对该问题的这 种解决方案不仅提高聚酰胺产量而且提高聚酰胺线料稳定性。令人惊讶地，跨越聚酰胺线 料模头的压降低，尽管有更长的毛细管长度。线料熔合也减少，这是出乎意料地，因为线料 模头中的毛细管更加接近。 本文描述的线料模头具有多个毛细管，每个毛细管具有其直径约6. 1至约6. 5倍 的长度。线料模头的毛细管可以具有大约垂直于毛细管的纵轴的卵形或圆形横截面。约 5. 5-6. 5mm的直径是指大约垂直于毛细管的纵轴的毛细管横截面的最大尺寸。例如，每个 毛细管可以具有约3-4. 5cm的长度和约5. 5-6. 5mm的直径，其中毛细管具有大约垂直于毛 细管的纵轴的圆形横截面。线料模头可以挤出比具有直径4. 5mm和0. 5英寸（1. 27cm)的 长度的毛细管的模头多约20-60重量％的聚酰胺。线料模头还可以以比从具有直径4. 5mm 和0.5英寸（1.27cm)的长度的毛细管的模头挤出的聚酰胺线料更低的线料熔合发生率挤 出聚酰胺线料。线料模头还可以挤出比从具有直径4. 5mm和长度0. 5英寸的毛细管的模头 挤出的聚酰胺线料断裂少的聚酰胺线料。例如，线料模头可以配置为合成尼龙6 ;尼龙7 ;尼 龙11 ;尼龙12 ;尼龙6,6 ;尼龙6,9 ;尼龙6,10 ;尼龙6,12 ;或它们的共聚物的线料。 本文还描述的是一种增加聚酰胺线料生产的方法，所述方法包括：在连续聚酰胺 生产系统的挤出机单元中用本文描述的线料模头替换聚酰胺挤出模头，从而增加聚酰胺线 料生产。 本文描述了避免聚酰胺线料熔合的方法，所述方法包括：在连续聚酰胺生产系统 的挤出机单元中用本文描述的线料模头替换聚酰胺挤出模头，从而避免聚酰胺线料熔合； 本文描述了提高聚酰胺线料稳定性的方法，所述方法包括：在连续聚酰胺生产系 统的挤出机单元中用本文描述的线料模头替换聚酰胺挤出模头，从而提高聚酰胺线料稳定 性。 【附图说明】 图1是聚酰胺可以通过其挤出以形成聚酰胺线料的具有更小的毛细管的传统的 聚酰胺线料形成模头的图。 图2是示例聚酰胺可以通过其挤出以形成具有改进的性质的聚酰胺线料的具有 更大的毛细管的本专利技术的聚酰胺线料模头的图。 图3是包括聚酰胺线料模头板的聚酰胺线料形成单元。 【具体实施方式】 本文描述的改进的系统具有聚酰胺线料形成单元，其包括具有多个毛细管（例 如，孔或钻孔）的聚酰胺线料模头板，每个毛细管宽度和长度当强制熔融聚酰胺通过毛细 管时足以产生结构完整的聚酰胺线料，并且每个毛细管与每个其他的毛细管隔开足以避免 线料熔合的距离。还描述的是包括使用这种线料形成单元的聚酰胺线料的生产的方法。 图1是具有毛细管的传统的聚酰胺线料形成模头的图，毛细管各自具有直径D1和 长度L1，聚酰胺可以通过其挤出以形成聚酰胺线料。挤出机单元将熔融聚酰胺挤出至挤出 室，其包括多个线料形成模头，最终将线料从其挤出。图2是示例具有各自具有直径D2和 长度L2的毛细管的聚酰胺线料模头的实施方案的图。在一些实施方案中，D2可以与D1相 同。在一些实施方案中，L2可以与L1相同。在一些实施方案中，图2中给出的聚酰胺线料 模头的毛细管可以具有比图1中给出的传统的聚酰胺线料形成模头的直径D1更大的直径 D2,并且在一些实施方案中长度L2可以大于长度L1。令人惊讶地，聚酰胺线料形成单元的 实施方案的更大的毛细管的直径可以增加聚酰胺生产而不增加线料熔合，即使毛细管比在 目前可得的具有相似的模头尺寸的线料形成单元中更接近。目前可得的用于聚酰胺线料形 成的模头具有更小的毛细管尺寸，其中毛细管的长度为其宽度的约2. 8倍（例如，4. 5mm的 直径，并且约1. 27cm的长度）。这种更小的毛细管模头产生较少的聚酰胺产物，并且聚酰胺 线料倾向于烙合，这困扰粒料形成。 例如，本文描述的线料模头可以挤出比这种目前可得的线料模头多约20-60重 量％的聚酰胺。本文描述的聚酰胺线料模头和方法解决对目前可得的聚酰胺线料形成单元 通常观察到的低聚酰胺产量、聚酰胺线料熔合和聚酰胺线料断裂的问题。 聚酰胺线料形成单元可以因此具有带多个毛细管的聚酰胺线料模头，单独的毛细 管各自具有大约垂直于毛细管的纵轴的圆形（圆）、卵形、方形或三角形横截面。例如，单独 的毛细管可以各自具有大约垂直于毛细管的纵轴的圆形（圆）或卵形横截面。 聚酰胺线料模头可以具有与现在用于挤出聚酰胺的线料模头互换的形状。例如， 聚酰胺线料模头可以是圆形的、方形的或三角形的板，其配置为适合于连续聚酰胺生产系 统的挤出机。 本文提供的聚酰胺线料模头可以具有多个毛细管，其中毛细管具有大于4. 5mm的 直径。通常，聚酰胺线料模头中的毛细管的长度可以是其宽度的约6. 3倍。 例如，毛细管的直径可以是大于4. 7mm，大于4. 8mm，大于4. 9mm，大于5. 0mm，大 于5. 1mm,大于5. 2mm,大于5. 3mm,大于5. 4mm,大于5. 5mm,大于5. 6mm,大于5. 7mm,大于 5. 8mm,大于5. 9mm。聚酰胺线料模头中的毛细管可以具有小于7. 0mm,小于6. 9mm,小于 6. 8mm,小于6. 7mm,小于6. 6mm,小于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酰胺线料模头，所述聚酰胺线料模头包括多个毛细管，每个毛细管独立地具有其直径的6.1至6.5倍的长度。

【技术特征摘要】
2013.05.01 US 61/818,1441. 一种聚醜胺线料模头，所述聚醜胺线料模头包括多个毛细管，每个毛细管独立地具 有其直径的6. 1至6. 5倍的长度。2. 权利要求1所述的线料模头，其中所述直径是指垂直于所述毛细管的纵轴的横截面 的最大尺寸。3. 权利要求1所述的线料模头，其中每个毛细管具有垂直于该毛细管的纵轴的卵形或 圆形横截面。4. 权利要求1所述的线料模头，其中每个毛细管具有3-4. 5cm的长度和5. 5-6. 5mm的 直径。5. 权利要求1所述的线料模...

【专利技术属性】
技术研发人员：查尔斯·R·克尔曼，托马斯·A·米茨卡，约翰·P·普安萨蒂，加里·R·韦斯特，
申请(专利权)人：因温斯特技术公司，
类型：新型
国别省市：卢森堡;LU