BRPI0709649A2

BRPI0709649A2 - processo para granular massas fundidas poliméricas em uma cámara de granulação, e, dispositivo para realizar o processo

Info

Publication number: BRPI0709649A2
Application number: BRPI0709649-6A
Authority: BR
Inventors: Joachim Seibring; Jens Becker; Michael Kopietz; Theodor Bruckmann
Original assignee: Basf Se
Priority date: 2006-03-22
Filing date: 2007-03-21
Publication date: 2011-07-19
Also published as: JP2009530142A; IL193983A; KR20080104325A; EP2476532A2; US7897077B2; WO2007107584A2; CA2646703A1; CN101405115B; EP1998944B1; PL1998944T3; MX2008011805A; US20090051061A1; EP2476532A3; KR101375970B1; ES2556251T3; CN101405115A; JP5215989B2; EP1998944A2; WO2007107584A3

Abstract

PROCESSO PARA GRANULAR MASSAS FUNDIDAS POLIMéRICAS EM UMA CáMARA DE GRANULAçãO, E, DISPOSITIVO PARA REALIZAR O PROCESSO. A invenção refere-se a um processo para granular massas fundidas poliméricas em uma câmara de granulação em que um dispositivo de corte é acomodado em uma pressão acima da pressão ambiente. Em uma primeira etapa, a câmara de granulação é inundada com um gás que é inerte em relação à massa fundida polimérica e tem uma pressão em que a granulação é realizada. A massa fundida polimérica é então injetada na câmara de granulação. O gás é finalmente expelido da câmara de granulação por um líquido, uma vez a massa fundida polimérica comece a escoar através do dispositivo de corte, a massa fundida sendo cortada em grânulos.

Description

"PROCESSO PARA GRANULAR MASSAS FUNDIDAS POLIMÉRICASEM UMA CÂMARA DE GRANULAÇÃO, E, DISPOSITIVO PARAREALIZAR O PROCESSO"

Descrição

A invenção refere-se a um processo para granular massasfundidas poliméricas acima da pressão ambiente em uma câmara degranulação, dentro da qual um dispositivo de corte foi inserido.

Durante as operações de granulação contínua, um líquido empressão aumentada geralmente flui através da câmara de granulação. Olíquido escoando através da câmara é geralmente água. O processo degranulação é, portanto, também denominado granulação subaquática.

Como exemplo, o processo de granulação subaquática é usadoquando grânulos são produzidos de plástico, que pode ainda compreendermonômero residual, água ou outras substâncias de baixo ponto de ebulição,através do processo de produção. Isto pode resultar em espumação do plásticodurante a granulação em pressão ambiente. Em virtude da aumentada pressãona câmara de granulação, a expansão do plástico durante o processo degranulação é evitada.

Um processo para produção de grânulos de plásticoexpansíveis é descrito por meio do exemplo do EP-A 0 305 862. Naqueleprocesso, um material de base polimérica ou uma mistura polimérica éalimentado a uma extrusora e fundido na extrusora. A extrusora tem uminjetor para adição de um agente de sopro à massa fundida. Este agente desopro é adicionado sob pressão. A massa fundida, com o agente de soprodissolvido nela, é pelotizada em uma câmara de granulação, através da qualágua escoa. Os grânulos são arrastados pela corrente de água e introduzidasdentro de um secador em que os grânulos são secados. Exemplos decomposições poliméricas mencionadas como adequadas são polímeros oucopolímeros de alquenila aromáticos, p. ex., poliestireno, copolímero deestireno anidrido maleico, policarbonato, poliéster, polieterimida, polissulfonae polifenil éter.

Pela preparação da poliamida é sabido que a água surgindodurante a poli-condensação do ácido dicarboxílico com diamina dissolve apoliamida. Esta água resulta na espumação da poliamida durante agranulação, sem desvolatilização. Grandes bolhas indesejadas podem tambémsurgir nos grânulos. O processo atual de desvolatilização utiliza umaextrusora ventilada, que necessita de custos de elevado gasto de capital eelevada manutenção, ou um separador, que rapidamente ressente-se deincrustação e então tem que ser limpado.

E um objetivo da invenção fornecer um processo em que asdesvantagens acima mencionadas da arte anterior são eliminadas.

O objetivo é alcançado via um processo para granular massasfundidas poliméricas, acima da pressão ambiente, em uma câmara degranulação, dentro da qual um dispositivo de corte foi inserido, quecompreende as seguintes etapas:

(a) inundar a câmara de granulação com um gás que é inerteem direção à massa fundida polimérica e cuja pressão é aquela em que oprocesso de granulação é realizado,

(b) injetar a massa fundida polimérica dentro da câmara degranulação,

(c) deslocar o gás da câmara de granulação via um líquido,logo que o a massa fundida polimérica começa a fluir através do dispositivode corte, esta massa fundida sendo cortada em grânulos.

A inundação da câmara de granulação com um gás que é inerteem direção à massa fundida polimérica e cuja pressão é aquela em que oprocesso de granulação é realizado, evita que a massa fundida polimérica seexpanda no início do processo de produção na câmara de granulação.

Há geralmente uma faca rapidamente rotativa inserida dentroda câmara de granulação e contendo uma placa de corte. A massa fundidapolimérica é comprimida através de aberturas separadas da placa de corte. Eassim cortada em grânulos.

A massa fundida polimérica é preferivelmente injetada continuamente dentro da câmara de granulação. Uma bomba de massafundida com cabeça de matriz é geralmente usada para esta finalidade.

Há geralmente uma pluralidade de orifícios inseridos dentro dacabeça de matriz e a massa fundida polimérica é injetada através destes paradentro da câmara de granulação. Em uma forma de realização preferida, arelação L/D dos orifícios é de 50 para 90, preferivelmente de 65 a 85,particularmente preferível de 70 a 80.

Uma vez que o comprimento dos orifícios de matriz érelativamente grande em comparação com aquele dos orifícios da matriz dascabeças de matriz conhecidas da arte anterior, há igualmente uma redução na espumação da massa fundida polimérica na câmara de granulação. Em umaforma de realização particularmente preferida, a cabeça de matriz é construídade módulos similares individuais, que são respectivamente conectados entresi. Isto permite simples igualação do comprimento dos orifícios à apropriadamassa fundida polimérica processada pela cabeça de matriz. Por exemplo, aadição de módulos alonga os orifícios da matriz, enquanto que a remoção dosmódulos pode encurtá-los.

Logo que a massa fundida polimérica começa a escoar atravésdo dispositivo de corte para ser cortada em grânulos, o gás é deslocado dacâmara de granulação via um líquido. Este líquido fica preferivelmente empressão somente ligeiramente superior à do gás. A inundação da câmara degranulação, antes do início do processo de granulação, não é possível porqueisso faz com que o líquido sob pressão penetre dentro da cabeça de matriz e,assim, endureça a massa fundida polimérica presente na cabeça de matriz. Istoavariaria a cabeça de matriz e a faca.A pressão do líquido na câmara de granulação é geralmente nafaixa de 1 a 50 bar, preferivelmente na faixa de 1,5 a 30 bar e, em particular,na faixa de 2 a 10 bar. A temperatura do líquido que escoa através da câmarade granulação é preferivelmente na faixa de 5 a 90 °C, com preferência nafaixa de 10 a 60 °C; a temperatura máxima do líquido aqui depende dopolímero a ser granulado.

A inundação da câmara de granulação é necessária a fim depermitir que suficiente calor seja dissipado pelos grânulos, de modo que elesse solidifiquem rapidamente. Até os grânulos terem-se solidificado, osgrânulos individuais podem facilmente fundir-se entre si e aglomerarem-separa dar grumos maiores. Uma vantagem dos líquidos, quando comparadoscom gás para esfriamento, é que a capacidade térmica e a condutividadetérmica dos líquidos são geralmente mais elevadas do que aquelas dos gases.A massa fundida polimérica pode, portanto, dissipar calor mais rapidamenteem um ambiente líquido do que em um ambiente gasoso e pode, portanto,esfriar mais rapidamente.

Após o processo de corte, os grânulos continuam a esfriar nolíquido. Em uma forma de realização preferida, a fim de assegurar operaçãocontínua, os grânulos são então descarregados com a corrente de líquido dacâmara de granulação.

O gás inerte com que a câmara de granulação é inundada noinício do processo é preferivelmente nitrogênio, ar ou um gás nobre.Entretanto, qualquer outro gás conhecido da pessoa hábil na arte e inerte paraa massa fundida polimérica é adequado.

O líquido que desloca o gás da câmara de granulação épreferivelmente água. Entretanto, qualquer outro líquido conhecido da pessoahábil na arte e não reativo para a massa fundida polimérica é tambémadequado, em vez de água.

Em uma forma de realização preferida, os grânulos produzidosno processo de granulação e descarregadas com o líquido da câmara degranulação são então isoladas do líquido.

O processo inventivo é preferivelmente usado para granularpolímeros, que podem ainda compreender quantidades muito pequenas demonômeros, ou água, ou de outras substâncias de baixa ebulição e quepodem, portanto, expandir-se durante a granulação. Para evitar a espumaçãodo polímero durante o processo de granulação, o processo de granulaçãoocorre sob pressão. Os constituintes voláteis presentes aqui são incluídos sobpressão dentro do polímero. Nenhuma espumação ocorre e não sãoproduzidas bolhas.

O processo inventivo é particularmente adequado para aprodução de grânulos de massas fundidas poliméricas que aindacompreendam substâncias de baixa ebulição. O processo inventivo épreferivelmente usado para produção de poliamidas.

Poliamidas preferidas são formadas via reações de soluçõesaquosas de sais derivados de ácidos α,ω-alcanodicarboxílicos, tendo de 6 a 12átomos de carbono e α,ω-alcanodiaminas, tendo de 6 a 12 átomos de carbono,em particular daqueles tendo uma cadeia de carbono reta. Exemplos de ácidosdicarboxílicos adequados são ácido azeláico, ácido adípico, ácido subérico,ácido sebácico ou ácido decanodicarboxílico, ácido tereftálico ou ácidonaftalenodicarboxílico. Ácidos α,ω-alcanodicarboxílicos preferidos têm de 6a 10 átomos de carbono.

Exemplos de diaminas adequadas são hexametilenodiamina,octametilenodiamina ou decametilenodiamina, bis(4-aminocicloexil)-metano,bis(4-amino-3-metilcicloexil)metano, bis(4-aminocicloexil)-2,2-propano.α,ω-alcanodiaminas preferidas têm de 6 a 10 átomos de carbono.

E também possível fazer uso concomitante de lactamas, emparticular caprolactama, para produção de copoliamidas.

Outras poliamidas adequadas são aquelas produzidas de umamistura composta de pelo menos uma lactama e água e também, seapropriado, outras unidades monoméricas e/ou aditivos e cargasconvencionais, sob condições de formação de poliamida. A produção destaspoliamidas é conhecida por meio do exemplo do DE-A 43 21 683.

Exemplos de uma lactama adequada são caprolactama,oenantolactama, caprilolactama e laurolactama ou então uma mistura destas, acaprolactama sendo preferida.

Outras unidades monoméricas que podem ser usadas são,como exemplo, ácidos dicarboxílicos, tais como ácidos alcanodicarboxílicostendo de 6 a 12 átomos de carbono, em particular de 6 a 10 átomos decarbono, p. ex., ácido adípico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido azeláicoou ácido sebácico ou então ácido tereftálico ou ácido isoftálico, diaminas, taiscomo C4-C12 alquildiaminas, em particular tendo de 4 a 8 átomos de carbono,p.ex., hexametilenodiamina, tetrametilenodiamina ou octametilenodiamina,ou então m-xililenodiamina, bis(4-aminofenil)metano, bis(4-aminofenil)-2,2-propano ou bis(4-aminocicloexil)metano ou então uma mistura de ácidosdicarboxílicos e diaminas, cada um em qualquer combinação desejada, porémvantajosamente em quantidades equivalentes, p. ex., adipato dehexametilenodiamônio, tereftalato de hexametilenodiamônio ou adipato detetrametilenodiamônio, preferivelmente adipato de hexametilenodiamônio etereftalato de hexametilenodiamônio, em quantidades na faixa de 0 a 60 % empeso, preferivelmente de 10 a 50 % em peso, com base na inteira quantidadede monômeros. Importância industrial particular foi conseguida porpolicaprolactama e poliamidas compostos de caprolactama,hexametilenodiamina e também ácido adípico, ácido isoftálico e/ou ácidotereftálico.

Em uma forma de realização, a caprolactama e adipato dehexametilenodiamônio ("sal AH) são usados, o sal AH sendo usado na formade uma solução aquosa. A relação molar de caprolactama para o sal AH éusualmente na faixa de 0,05:99,95 a 20:80, preferivelmente de 5:95 a 15:85.

Aditivos convencionais e cargas que podem ser usados sãopigmentos, tais como dióxido de titânio, dióxido de silício ou talco,reguladores de cadeia, tais como ácidos carboxílicos alifáticos e aromáticos eácidos dicarboxílicos alifáticos e aromáticos, p. ex., ácido propiônico ou ácidotereftálico, estabilizantes, tais como haletos cuprosos e haletos de metalalcalino, agentes de nucleação, tais como silicato de magnésio ou nitreto deboro, catalisadores tais como ácido fosforoso e também antioxidantes, emquantidades na faixa de 0 ia 5 % em peso, preferivelmente de 0,05 a 1 % empeso, com base na quantidade total de monômeros. Os aditivos sãogeralmente adicionados antes do processo de granulação e antes do, duranteou após, preferivelmente após, o processo de polimerização.

De acordo com a invenção, poliamidas adequados geralmentetêm um número de viscosidade de 30 a 120 ml/g, preferivelmente de 50 a 90ml/g, determinado em 0,5% de concentração em peso de solução em 96% deconcentração em peso de ácido sulfórico a 25 0C de acordo com ISO 307.

Exemplos de poliamidas que podem ser granulados via oprocesso inventivo são (os monômeros sendo citados entre parênteses):PA 46 (tetrametilenodiamina, ácido adípico)PA 66 (hexametilenodiamina, ácido adípico)PA 69 (hexametilenodiamina, ácido azeláico)PA 610 (hexametilenodiamina, ácido sebácico)PA 612 (hexametilenodiamina, ácido decanodicarboxílico)PA 613 (hexametilenodiamina, ácido undecanodicarboxílico)PA 1212(1,12-dodecanodiamina, ácido decanodicarboxílico)PA 1313 (1,13-diaminotridecano, ácido

undecanodicarboxílico)

PA MXD6 (m-xililenodiamina, ácido adípico)PA TMDT (trimetilexametilenodiamina, ácido tereftálico)Poliamidas preferidas são poliexametilenoadipamida (PA 66) epoliexametilenosebacamida (PA 610) e também copoliamidas de náilon-6/6,6,em particular com de 5 a 50 % em peso de teor de unidades caprolactama.Preferência particular é dada a PA 66 e a copoliamidas de náilon-6/6,6.

Outros materiais adequados são copoliamidas semiaromáticos,tais como PA 6/6T e PA 66/6T, em que o teor de triamina destes é menor doque 0,5 % em peso, preferivelmente menor do que 0,3 % em peso. Aprodução dos copoliamidas semiaromáticos com baixo teor de triamina podeseguir os processos descritos por meio do exemplo do EP-A 129 195 e EP-A129 196.

Detalhes concernentes à produção dos poliamidas individuaispodem ser encontrados pela pessoa hábil na arte por meio de exemplo emUllmann's Enzyklopádie der technischen Chemie [Ullmann's Encyclopediaof Industrial Chemistry], 4a. edição, volume 19, páginas 39 - 54, VerlagChemie, Weinheim 1980 e também Ullmann's Encyclopedia of IndustrialChemistry, Vol. A21, páginas 179 - 206, VCH Verlag, Weinheim 1992 etambém Stoeckhert, Kunststofflexikon [Plastics encyclopedia], 8a. edição,páginas 425 - 428, Hansa Verlag Munich 1991 (keyword "Polyamide"[Polyamides] et seq.).

Para fins da presente invenção, exemplos de polímeroscompreendendo agente de sopro são (co)polímeros de estirenocompreendendo agente de sopro, policarbonato compreendendo agente desopro e poliamida compreendendo agente de sopro, preferência particularsendo dada a (co)polímeros de estireno compreendendo agente de sopro etambém polímeros que podem ainda compreender componentes que podemser perdidos por evaporação, exemplos sendo solventes ou água do processode produção.

(Co)polímeros de estireno preferidos são poliestirenotranslúcido como vidro (GPPS), poliestireno modificado por impacto (HIPS),poliestireno anionicamente polimerizado ou poliestireno modificado porimpacto anionicamente polimerizado (AJPS), copolímeros de estireno-a-metilestireno, copolímeros de acrilonitrila-butadieno-estireno (AB S),estireno-acrilonitrila (SAN), acrilonitrila-estireno-acrilato (ASA), metacrilato-butadieno-estireno (MBS), copolímeros de metil metacrilato-acrilonitrila-butadieno-estireno (MABS) ou uma mistura deles. Polifenileno éter (PPE)pode também ser misturado com os (co)polímeros de estireno mencionados.

A fim de melhorar as propriedades mecânicas ou resistência aocalor, os (co)polímeros de estireno mencionados podem ser misturados compolímeros termoplásticos, tais como poliamidas (PA), poliolefinas, tais comopolipropileno (PP) ou polietileno (PE), poliacrilatos, tais como metacrilato depolimetila (PMMA), policarbonato (PC), poliésteres, tais como tereftalato depolietileno (PET) ou tereftalato de polietileno (PBT), poliéter sulfonas (PES),poliéter cetonas ou poliéter sulfetos (PES) ou uma mistura deles, geralmenteem proporções de até no máximo 30% em peso no total, preferivelmente nafaixa de 1 a 10 % em peso, com base na massa fundida polimérica, seapropriado com o uso de compatibilizantes. Dentro das faixas quantitativasmencionadas, outras misturas são também possíveis com, por exemplo,polímeros hidrofobicamente modificados ou polímeros funcionalizados oucom oligômeros, com borrachas, tais como poliacrilatos ou polidienos, p. ex.,copolímeros em bloco de estireno-butadieno ou com copoliésteres alifáticosou alifáticos/aromáticos biodegradáveis.

É também possível misturarem-se materiais poliméricosreciclados dos polímeros termoplásticos mencionados, em particular(co)polímeros de estireno e (co)polímeros de estireno compreendendo agentede sopro (EPS) com a massa fundida de (co)polímero de estireno, em que asquantidades misturadas, geralmente no máximo 30 % em peso, em particularde 1 a 10 % em peso, não deterioram substancialmente as propriedades dosmateriais.A massa fundida de (co)polímero de estireno, compreendendoo agente de sopro, geralmente compreende um ou mais agentes de dilataçãohomogeneamente dispersos em uma proporção total de 2 a 10 % em peso,com base na massa fundida de (co)polímero de estireno compreendendo oagente de sopro. Agentes de dilatação adequados são os agentes de dilataçãofísica usualmente usados em EPS, exemplos sendo hidrocarbonetos alifáticostendo de 2 a 7 átomos de carbono, álcoois, cetonas, éteres ou hidrocarbonetoshalogenados. Preferência é dada ao uso de isobutano, n-butano, isopentano oun-pentano.

A massa fundida de (co)polímero de estireno pode, além disso,receber adições de aditivos, agentes nucleantes, plastificantes, ingredientesativos, p. ex., fungicidas, pesticidas, herbicidas, corantes e pigmentosinorgânicos e/ou orgânicos solúveis ou insolúveis, p. ex., absorvedores IV,tais como negro de fumo, grafita ou pó de alumínio ou então cargas tais comogiz, talco, adicionados juntos ou com separação espacial. As quantidadesgeralmente adicionadas dos aditivos são na faixa de 0,01 a 30 % em peso,preferivelmente na faixa de 1 a 10 % em peso. Para microdispersãohomogênea dos aditivos no (co)polímero de estireno, pode ser vantajoso,especialmente no caso de aditivos polares, utilizar-se um agente dispersante,p. ex., organossilanos ou polímeros de estireno enxertado com anidridomaleico. Plastificantes preferidos são óleos minerais, polímeros de estirenooligoméricos e ftalatos, em quantidades de 0,05 a 10 % em peso, com base no(co)polímero de estireno.

Os (co)polímeros de estireno de peso molecular relativamenteelevado permitem o uso de uma temperatura na faixa de 140 a 300 0C,preferivelmente na faixa de 160 a 240 0C, para transportar a massa fundida de(co)polímero de estireno, compreendendo o agente de sopro, através da placamatriz. Não há necessidade de esfriamento à região da temperatura detransição do vidro.A invenção é descrita mais detalhadamente abaixo,empregando-se um desenho, em que:

A Figura 1 mostra uma cabeça de matriz projetada de acordocom a invenção e

A Figura 2 mostra um fluxograma para o processo inventivo.

A Figura 1 mostra uma cabeça de matriz 1, projetada deacordo com a invenção, em que um ponto de matriz 4 foi fixado a um módulode entrada 2, que tem um furo central 3. Para este fim, um dispositivoparafuso 5, que foi passado através do furo central 3, foi usado para conectaro ponto de matriz 4 ao módulo de entrada 2. Entretanto, em vez do dispositivode parafuso 5, que foi passado através do furo central 3, é também possívelutilizar-se uma pluralidade de dispositivos parafuso para prender o ponto dematriz 4 no módulo de entrada 2. É também possível utilizar-se qualquerprocesso de prender conhecido da pessoa hábil na arte. Como exemplo, oponto de matriz 4 pode também ter sido soldado ao módulo de entrada 2 ou omódulo de entrada 2 pode ter sido projetado em uma peça com o ponto dematriz 4. Como exemplo, seria também possível fornecer um furo com umarosca de parafuso no módulo de entrada 2 e projetar o ponto de matrizigualmente com uma rosca de parafuso, de modo que o ponto de matriz 4possa ser aparafusado diretamente sobre o módulo de entrada 2.

Naquele lado do módulo de entrada 2 oposto ao ponto dematriz 4, um primeiro módulo intermediário 6 foi fixado. Outros módulosintermediários 6 são fixados a este primeiro módulo intermediário 6. Aunidade final é um módulo de saída 7, conectado ao módulo intermediáriofinal 6.

Axialmente correndo foram projetados orifícios de matriz 8 nomódulo de entrada 2, nos módulos intermediários 6 e no módulo de saída 7. Aquantidade de massa fundida polimérica que escoa através da cabeça dematriz 1 e é pelotizada é determinada via o número de orifícios de matriz 8.Os orifícios de matriz 8 aqui foram projetados em uma posição axialmenteidêntica no módulo de entrada 2, nos módulos intermediários 6 e no módulode saída 7 e, portanto, quando os módulos 2, 6 e 7 são conectados contínuossão sempre produzidos os orifícios de matriz 8. Para tornar a montagem dosmódulos 2, 6 e 7 mais fácil, os furos 9 foram projetados em cada um destes epinos de centragem 10 foram inseridos dentro destes furos.

Como exemplo, tensionamento dos dispositivos parafuso podeser usado para conectar o módulo de entrada 2, módulos intermediários 6 emódulo de saída 7. A forma de realização mostrada aqui tem furos cegos 11na periferia externa dos módulos 2, 6 e 7 e uma rosca de parafuso foiprojetada em cada um destes furos. Para conectar os módulos 2, 6 e 7, umaplaca de aço plana, não mostrada na figura 1, é colocada nos furos cegos lietem furos nas posições correspondendo aos locais dos furos cegos 11. Osdispositivos parafuso são passados através dos furos da placa de aço plana esão fixados por rosqueamento nos furos cegos 11.

Um furo 12, com uma rosca de parafuso, foi projetado nomódulo de saída 7 e uma dispositivo de corte pode, como exemplo, ser fixadoneste furo. A massa fundida polimérica que emerge dos orifícios de matriz 8 écortada em grânulos com o auxílio do dispositivo de corte. O dispositivo decorte aqui é preferivelmente uma faca rapidamente rotativa.

Para produzir grânulos poliméricos, a massa fundidapolimérica é transportada por meio de uma bomba de massa fundida ou deuma extrusora, na direção do módulo de entrada 2. O ponto de matriz 4assegura que não se acumule nenhuma massa fundida na região central do módulo de entrada 2, porém que toda a massa fundida seja transportada paraos orifícios de matriz 8. As aberturas de entrada dos orifícios de matriz 8foram projetadas com regiões conicamente alargadas 13, assim tambémeliminando quaisquer zonas mortas entre os orifícios de matriz individuais. Amassa fundida é conduzida via as regiões conicamente alargadas 13 paradentro dos orifícios de matriz 8. A massa fundida polimérica então escoaatravés dos orifícios de matriz 8 e emerge dos orifícios de matriz 8 no módulode saída 7. Aqui, os filamentos em massa fundida individuais emergindo dosorifícios de matriz 8 são cortados em grânulos. De acordo com a invenção, amassa fundida polimérica é cortada em grânulos em uma câmara degranulação, para dentro da qual a cabeça de matriz 1 se abre. Um líquido fluiatravés desta câmara de granulação. Os grânulos esfriam no líquido, assimevitando qualquer coalescência dos grânulos individuais para formaraglomerado. Ao mesmo tempo, o líquido é sujeito a uma pressão elevada,assim evitando qualquer expansão da massa fundida polimérica, que podeainda compreender agente de sopro ou resíduos de substâncias de baixaebulição.

A Figura 2 mostra um fluxograma do processo inventivo.

No processo inventivo, a massa fundida polimérica 21 éintroduzida dentro de uma câmara de granulação 20. A introdução da massafundida polimérica 21 aqui preferivelmente ocorre por meio de uma cabeça dematriz, como mostrado na figura 1. Para partida do processo de granulação, acâmara de granulação 20 foi inundada com uma gás inerte sob pressão. O gásinerte é introduzido dentro do processo por meio de um suprimento de gásinerte 22. A pressão do gás inerte é ajustada por meio de uma válvula decontrole de pressão 23. Uma linha de suprimento de gás inerte 25 foiconectada por meio de uma válvula de gás 24 a uma linha de circulação 26,por meio de um suprimento de líquido 31, que foi conectado à linha decirculação 26 por meio de uma válvula T 32. Ao mesmo tempo, a válvula degás 24 é fechada, de modo que não passe mais gás para dentro do processo. Olíquido sob pressão desloca o gás da linha de circulação 26 e da câmara degranulação 20. A pressão na linha de circulação 26 é mantida constante, via asegunda válvula de controle de pressão 27. A válvula de interrupção 28 éaberta, de modo que o líquido que compreende os grânulos, produzido nacâmara de granulação 20, é removido da linha de circulação 26 por meio deuma descarga de líquido 33. Os grânulos são então isolados do líquido.

Gás inerte preferido, usado para partida do processo, é ar ounitrogênio. Água é preferivelmente usada como líquido para operaçãocontínua do processo de granulação.Lista de referência

1 Cabeça de matriz

2 Módulo de entrada

3 Furo central

4 Ponto de matriz

5 Parafuso

6 Módulo intermediário

7 Módulo de saída

8 Orifício de matriz

9 Furo

10 Pino de centragem

11 Furo cego

12 Furocomroscadeparafuso

13 Alargamento cônico

20 Câmara de granulação

21 Massa fundida polimérica

22 Suprimento de gás inerte

23 Válvula de controle de pressão

24 Válvula de gás

25 Linha de suprimento de gás inerte

26 Linha de circulação

27 Segundo válvula de controle de pressão

28 Válvula de interrupção

29 Linha de descarga

30 Segunda válvula de interrupção

31 Suprimento de líquido

32 Válvula em T

33 Descarga de líquido

Claims

1. Processo para granular massas fundidas poliméricas em umacâmara de granulação no qual um dispositivo de corte foi inserido acima dapressão ambiente, caracterizado pelo fato de compreender as seguintes etapas:(a) inundar a câmara de granulação com um gás que é inerteem relação à massa fundida polimérica e cuja pressão é aquela em que oprocesso de granulação é realizado,(b) injetar a massa fundida polimérica dentro da câmara degranulação,(c) deslocar o gás da câmara de granulação via um líquido,logo que a massa fundida polimérica começar a escoar através do dispositivode corte, esta massa fundida sendo cortada em grânulos.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de o gás ser nitrogênio ou ar.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2,caracterizado pelo fato de, após deslocamento do gás via o líquido, a massafundida polimérica continuar a ser injetada dentro da câmara de granulação, amassa fundida polimérica é cortada no dispositivo de cortar para fornecergrânulos e os grânulos produzidos no processo de granulação sãodescarregados com o líquido oriundo da câmara de granulação e são entãoisolados do líquido.

4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 3, caracterizado pelo fato de a pressão na câmara de granulação ser na faixade 2 a 15 bar.

5. Dispositivo para realizar o processo como definido emqualquer uma das reivindicações 1 a 4, compreendendo uma câmara degranulação (20) conectada a um circuito de líquido (26), onde a massafundida polimérica é injetada por meio de uma cabeça de matriz (1) nacâmara de granulação (20), caracterizado pelo fato de que os orifícios dematriz (8) foram feitos na cabeça de matriz (1) e sua relação L/D é na faixa de-50 para 90.

6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 5, caracterizadopelo fato de a cabeça de matriz (1) ser constituída de módulos individuais (2,-6,7).

7.

Dispositivo de acordo com a reivindicação 6, caracterizadopelo fato de a cabeça de matriz (1) compreender uma pluralidade de módulossimilares (6), para ajustamento da relação L/D, estes sendo fixados em sérieaté o desejado comprimento dos orifícios de matriz (8) ter sido alcançado.