一种低气味高透明超高流动性聚丙烯的制备装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种低气味高透明超高流动性聚丙烯的制备装置，包括：位于挤出机进料口上侧的中间料斗，中间料斗上方设有用于对原料进行精密称重的失重称，失重称的上方设有高速混料机；挤出机上还设有引发剂加注口，加注口上方依次连接有精密计量泵与引发剂罐；挤出机上在引发剂加注口的下游还设有真空脱挥装置，在挤出机模头的出口处还设有用于截住混合物中不熔物和聚合物凝胶的滤网和自动换网器，使反应后的熔体从挤出机模头顺畅流出；挤出机模头出口流向冷却装置；冷却水槽下游依次设置高效除水装置、切粒机、振动筛、接料斗及若干串联的循环烘料仓。利用本装置可进一步改善产品的透明性、低气味和低挥发性。

A preparation device of low odor, high transparency and ultra-high fluidity polypropylene

【技术实现步骤摘要】
一种低气味高透明超高流动性聚丙烯的制备装置
本技术属于改性塑料
，涉及一种低气味高透明超高流动性聚丙烯的制备装置。
技术介绍
超高流动性聚丙烯一般指熔融指数极高(MI≥500g/10min)的聚丙烯材料，这种材料常用来作为熔喷工艺无纺布的主要材料。目前大体有三种工艺制备超高流动性聚丙烯。一种为聚合过程中的氢气控制工艺(即氢调法)，这种工艺制备的聚丙烯熔指调节范围有限，很难调节到很高的水平，且分子量分布通常较宽不利于熔喷无纺布的生产和制品性能；一种为茂金属催化剂直接聚合法合成超高流动性聚丙烯，这种方法获得的材料分子量分布较窄，但催化剂成本价高，较高的产品价格导致很难在下游企业推广；一种为向常规聚丙烯中加入过氧化物自由基引发剂，通过引发可控自由基分子链断裂的降解反应获得超高流动性聚丙烯(即氧调法)，这种工艺生产成本低、熔指精确可调，产品适合熔喷无纺布生产工艺，在现有超高流动性聚丙烯的生产中被采用的较多。随着经济社会的发展，人们对于环境质量提出了越来越高的要求，对于自身健康的重视程度也越来越高。然而雾霾、沙尘暴等极端恶劣天气和“非典”、禽流感等传染性疾病的频发，使人们逐渐认识到呼吸防护用品的重要性。PM2.5(直径≤2.5μm的可吸入颗粒物)成为衡量空气质量的重要指标，口罩、防尘面具等呼吸防护用品所应用的核心材料为无纺布材料，即采用聚丙烯粒料等原料，经高温熔融、喷丝、铺纲、热压卷取连续一步法生产而成的非织造布熔喷工艺生产的无纺布。超高流动性聚丙烯作为无纺布产品的重要原料，人们也对其提出了越来越高的要求。作为与人体健康密切相关的呼吸防护用品，本身的无毒、无味、无刺激性与人的健康和舒适度密切相关。现有技术通过过氧化物自由基引发剂的引发聚丙烯降解作用生产的超高流动性聚丙烯产品，因为含有较多的引发剂残留和自由基降解反应形成的小分子副产物，导致产品的可挥发性有机物(VOC)含量较高，气味等级普遍超出行业卫生要求，携带大量有机小分子和芳香类物质的呼吸防护用品势必会在消费者使用过程中被吸进体内，长此以往就会对使用者的健康造成影响。随着人们审美追求的多元化和高端化趋势，高透明无纺布制品的市场需求快速发展，如透明或半透明口罩、防霾透光纱窗、透明创可贴等产品上对于高透明无纺布的需求越来越多，而现有技术生产的的超高流动性聚丙烯产品往往透明度较差、雾度较高，影响无纺布在这些领域的推广使用。因此，本领域技术人员有必要提供一种低气味高透明超高流动性聚丙烯的制备装置，能在聚丙烯产品的生产过程中，提高聚丙烯的熔指和产品的透明度，同时降低产品的气味、灰分。
技术实现思路
针对上述现有技术中的不足，本技术提供了一种低气味高透明超高流动性聚丙烯的制备装置，能在聚丙烯产品的生产过程中，提高聚丙烯的熔指和产品的透明度，同时降低产品的气味、灰分。为了实现上述目的提供一种低气味高透明超高流动性聚丙烯的制备装置，采用的技术方案如下，包括：位于挤出机进料口上侧的中间料斗，所述中间料斗上方设有用于对原料进行精密称重的失重称；所述的失重称可设为个，其入口处正对高速混料机的混合料出口；所述的失重称也可设为若干个，其中一个失重称入口处正对高速混料机的混合料出口，其余的失重称上方设有用于承接剩余部分料的大料斗，以适应不同混合方式的原料投放需要；所述挤出机上设有引发剂加注口，加注口上方依次连接有用于精确添加液态自由基引发剂的精密计量泵与引发剂罐；所述挤出机上在引发剂加注口的下游还设有若干用于去除熔融物料中的小分子挥发性有机物的若干真空脱挥装置，在挤出机模头的出口处还设有用于截住混合中不熔物和聚合物凝胶的自动换网器，使反应后的熔体从挤出机模头顺畅流出；所述熔体从挤出机模头出口流向冷却装置，所述冷却装置包括正对模头以对反应后熔体进行及时冷却的不锈钢冷却水槽、支撑该水槽的支架、对水槽内冷却水进行及时热交换的冷水机，所述冷水机上分别设置冷水机出水口、冷水机进水口，所述冷水机出水口通过冷水机出水管与水槽一侧连通、冷水机进水口通过冷水机进水管与水槽另一侧连通，从而，冷水机与冷却水槽、冷水机进水管、冷水机出水管形成冷却水循环回路；所述冷却水槽上还连接有初始进水管和控制阀、用于向水槽中注入冷却水；所述冷却水槽下游依次设置高效除水装置、切粒机、振动筛、接料斗及若干串联的循环烘料仓。本技术方案提供的制备装置中，通过失重称精确控制固相混合物喂料量，通过精密计量泵精确控制液相自由基型引发剂和聚丙烯树脂的质量比，可以降低反应后引发剂残留和副反应的发生；采用本申请人的专利设计(ZL2017213409612一种挤出机防熔体溢料真空室装置)作为本实施例中的真空脱挥装置，通过真空脱挥口可以最大限度去除熔融物料中的可挥发性有机物(VOC)和水分；通过自动换网器可实现连续生产不停机生产来控制产品分子量及其分布的稳定性；通过冷却水槽装置的设置，将槽体里的水通入冷水机中，利用冷水机强大的热交换场所使水温快速降低到设定值，然后再循环通到冷却水槽中，来满足产品对于快速冷却的要求，及时快速的冷却可使产品的晶格尺寸更小、晶格排布更加紧密，从而使产品的透明度进一步提高、机械强度进一步增强，同时及时高效的冷却也可提高生产效率；具体的，首先打开进水管向不锈钢槽体中注满水，对冷水机进行温度设定，开启冷水机进水管和冷水机出水管，使水槽内的水在冷水机中循环，通过冷水机的温度控制系统，可使不锈钢槽体内的水温保持在设定温度。本实施例在冷却水槽下方设置冷水机，结构紧凑，空间利用充分，将水槽里的水在冷水机中循环，使冷却水槽中的水一直保持较低的水温，冷却更加高效；其中，所述冷水机泛指一切能提供恒温、恒流、恒压的冷却水设备，优选为风冷箱式冷水机；采用本申请人的专利设计(ZL2017213417407一种料条的高效除水装置)作为本实施例中的高效除水装置，通过这一装置可以及时地、高效地去除料条表面的水分，从而可以降低切粒后粒子的水分含量、提高产品品质；通过循环烘料仓对颗粒进行长时间反复烘烤有效去除其携带的小分子挥发性有机物。此外，本技术方案中在所述接料斗的下游处还设置用于将所切粒子送入循环烘料仓的鼓风送料机或罗茨风机。从而本技术方案装置的设置通过上述整体设备的革新及所带来的相应工艺的优化，可极大限度的降低产品气味和其中的小分子挥发性有机物，获得低气味的超高流动性聚丙烯。优选的，所述精密计量泵为柱塞泵、隔膜泵、螺杆泵中的一种。进一步的，所述精密计量泵为柱塞泵。优选的，所述真空脱挥装置连接两个及以上的挤出机筒体真空口。优选的，所述自动换网器设为双柱塞式换网器或走带式换网器。更优选的为双柱塞式换网器。优选的，所述冷水机的设置温度为5～50℃，控温精度为±5℃。本技术方案中，通过紧凑布置冷水机连接冷却水槽，可以保持冷却水一直处于水温差±5℃，有利于聚丙烯结晶尺寸的控制，有利于产品的稳定性。优选的，所述循环烘料仓的烘料温度设置为60～145℃。更优选的为70～100℃。本技术还公开了应用在上述装置中的一种低气味高透明超高流动性聚丙烯，采用如下质量百分比的各组分：其中：所述聚丙烯树脂为任意一种或几种聚丙烯树脂的混合物，所述的聚丙烯树脂为均聚聚丙烯和/或共聚聚丙烯。本技术方案中，引发剂可以有效提高PP树脂的流动性，但是由于自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低气味高透明超高流动性聚丙烯的制备装置，其特征在于，包括：位于挤出机进料口上侧的中间料斗，所述中间料斗上方设有用于对原料进行精密称重的失重称，所述失重称的上方设有用于放置混合料的高速混料机；所述挤出机上还设有引发剂加注口，加注口上方依次连接有用于精确添加自由基引发剂的精密计量泵与引发剂罐；所述挤出机上在引发剂加注口的下游还设有若干用于去除熔融物料中的小分子挥发性有机物的真空脱挥装置，在挤出机模头的出口处还设有用于截住混合物中不熔物和聚合物凝胶的滤网和自动换网器，使反应后的熔体从挤出机模头顺畅流出；所述挤出机模头出口流向冷却装置，所述冷却装置包括正对模头出口以承接反应后熔体的不锈钢冷却水槽、支撑该水槽的支架、位于水槽正下方的冷水机，所述冷水机上分别设置冷水机出水口、冷水机进水口，所述冷水机出水口通过冷水机出水管与水槽一侧连通、冷水机进水口通过冷水机进水管与水槽另一侧连通，从而，冷水机与冷却水槽、冷水机进水管、冷水机出水管形成冷却水循环回路；所述冷却水槽上还连接有初始进水管和控制阀、用于向水槽中注入冷却水；所述冷却水槽下游依次设置高效除水装置、切粒机、振动筛、接料斗及若干串联的循环烘料仓。...

【技术特征摘要】
1.一种低气味高透明超高流动性聚丙烯的制备装置，其特征在于，包括：位于挤出机进料口上侧的中间料斗，所述中间料斗上方设有用于对原料进行精密称重的失重称，所述失重称的上方设有用于放置混合料的高速混料机；所述挤出机上还设有引发剂加注口，加注口上方依次连接有用于精确添加自由基引发剂的精密计量泵与引发剂罐；所述挤出机上在引发剂加注口的下游还设有若干用于去除熔融物料中的小分子挥发性有机物的真空脱挥装置，在挤出机模头的出口处还设有用于截住混合物中不熔物和聚合物凝胶的滤网和自动换网器，使反应后的熔体从挤出机模头顺畅流出；所述挤出机模头出口流向冷却装置，所述冷却装置包括正对模头出口以承接反应后熔体的不锈钢冷却水槽、支撑该水槽的支架、位于水槽正下方的冷水机，所述冷水机上分别设置冷水机出水口、冷水机进水口，所述冷水机出水口通过冷水机出水管与水槽一侧连通、冷水机进水口通过冷水机进水管与水槽另一侧连通，从而，冷水机与冷却水槽、冷水机进水管、冷水机出水管形成冷却水循环回路；所述冷却水槽上还连接有初始进水管和控制阀、用于向水槽中注入冷却水；所述冷却水槽下游依次设置高效除水装置、切粒机、振动筛、接料斗及若干串联的循环烘料仓。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵有国，文宏，祁乔宇，张浩，李志松，
申请(专利权)人：大韩道恩高分子材料上海有限公司，山东道恩高分子材料股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31