CN104626510A - 适用于熔喷无纺布专用料生产的双螺杆挤出机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了适用于熔喷无纺布专用料生产的双螺杆挤出机，包括筒体，筒体横向放置于支架上，筒体上方设有排气室、降解剂注入口，筒体表面还包裹有加热瓦，筒体一端连接下料筒，筒体内设有双螺杆，双螺杆的长径比范围为40～58，双螺杆上套有螺纹元件。本发明的有益效果是通过螺杆的长径比，螺纹组合设计，降解剂添加口位置设计，使反应时原辅材料充分混合均匀，反应更充分完全，产品熔指稳定，分子量分布合适，适用于熔喷纺丝工艺。

Description

适用于熔喷无纺布专用料生产的双螺杆挤出机
技术领域
本发明属于高分子新材料生产工艺领域，涉及适用于熔喷无纺布专用料生产的双螺杆挤出机。
背景技术
熔喷无纺布属非织造布的一种。由于熔喷工艺的独特性，使其生产出来的纤维近乎超细纤维，因而熔喷无纺布具有优异的阻隔过滤性、透气性、吸油性，广泛用于医疗防护、卫生洁材、过滤材料、保暖絮材、吸油材料、电池隔板等领域。
该专用料的制备工艺大致分为两种，一是化学降解法，且分为完全降解法和不完全降解法，目前国内普遍采用不完全降解法。另一种是茂金属催化剂直接聚合而成，该法制得的熔喷料具有极好的加工稳定性，生产出的纤维柔顺性更好，但这种方法的着眼点在聚合阶段，采用了昂贵的新型催化剂，加工成本较高，同时，进口料由于含未反应的分子量调节剂，因此在储存过程中品质易发生变化，因此进口料都会有一个较短的保质期限制。
目前国产料主要采用化学降解法生产，而国内同类生产工艺采用的设备均为普通双螺杆挤出机，其长径比以及螺纹元件的组合方式并不完全适合降解反应，降解反应不完全且难以控制。产品流动性差、融指不稳定、且灰分含量高，有异味，易堵喷头等缺点，因而很难被用户接受。
发明内容
本发明的目的在于提供适用于熔喷无纺布专用料生产的双螺杆，解决了现有的普通双螺杆挤出机，并不完全适合降解反应，降解反应不完全，反应不充分的问题。
本发明所采用的技术方案是包括筒体，筒体横向放置于支架上，筒体上方设有排气室、降解剂注入口，筒体表面还包裹有加热瓦，筒体一端连接下料筒，筒体内设有双螺杆，双螺杆的长径比范围为40～58，双螺杆上套有螺纹元件。
进一步，所述螺纹元件的组合方式为：56/56A、96/96、72/72、56/56、56/56、56/56、56/56、56/56、56/56、45°/5/96、56/56、72/72、56/56、45°/5/56、60°/4/56、45°/5/56、56/56、56/56、45°/5/56、45°/5/56、45°/5/56、56/56、45°/5/56、60°/4/56、90°/5/56、56/56、45°/5/56、90°/5/56、反45°/5/56、56/56、45°/5/56、45°/5/56、56/56、反28/28、90°/5/56、90°/5/56、反45°/5/56、56/56、反28/28、96/96、96/96、96/96、72/72、72/72、56/56、45°/5/56、反28/28、96/96、96/96、72/72、72/72、56/56、56/56、56/56、单双转换块、D72/72、D56/56、D56/56、D5656、D56/56、D56/56、D72/72。
本发明的有益效果是通过螺杆的长径比，螺纹组合设计，降解剂添加口位置设计，使反应时原辅材料充分混合均匀，反应更充分完全，产品熔指稳定，分子量分布合适，适用于熔喷纺丝工艺。
附图说明
图1为本发明双螺杆螺纹元件挤出机示意图；
图2为螺纹元件结构示意图。
图中，1.筒体，2.支架，3.排气室，4.降解剂注入口，5.加热瓦，6.下料筒，7.双螺杆，8.螺纹元件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明的双螺杆挤出机，如图1所示，包括筒体1，筒体1横向放置于支架2上，筒体1上方设有排气室3、降解剂注入口4，筒体1表面还包裹有加热瓦5，筒体1一端连接下料筒6，筒体1内设有双螺杆7，双螺杆7的长径比范围为40～58，双螺杆7上套有螺纹元件8。
所述螺纹元件8的组合方式为：56/56A、96/96、72/72、56/56、56/56、56/56、56/56、56/56、56/56、45°/5/96、56/56、72/72、56/56、45°/5/56、60°/4/56、45°/5/56、56/56、56/56、45°/5/56、45°/5/56、45°/5/56、56/56、45°/5/56、60°/4/56、90°/5/56、56/56、45°/5/56、90°/5/56、反45°/5/56、56/56、45°/5/56、45°/5/56、56/56、反28/28、90°/5/56、90°/5/56、反45°/5/56、56/56、反28/28、96/96、96/96、96/96、72/72、72/72、56/56、45°/5/56、反28/28、96/96、96/96、72/72、72/72、56/56、56/56、56/56、单双转换块、D72/72、D56/56、D56/56、D5656、D56/56、D56/56、D72/72。
如图2所示，图2为本发明螺纹元件8的几种螺纹结构示意图，图2(a)至(f)分别表示螺纹结构为：56/56、96/96、60°/4/56、反45°/5/56、90°/5/56、45°/5/56。
本发明采用的技术路线为聚丙烯完全可控降解路线，通过加入降解剂使低融指聚丙烯与降解剂在特殊设计的挤出机中反应完全，使聚丙烯由低融指转变为高融指。本技术的着眼点放在后改性阶段，在双螺杆挤出机中将低流动性的聚丙烯转变成高流动性的熔喷料，成本低于进口产品。
通过反应段的设计，即双螺杆挤出机的设计，使反应更充分更完全，产品内不含未反应的降解剂，分子量分布≤3，分布窄，更适合纺丝。
使用本发明双螺杆挤出机时，低熔融指数的聚丙烯和稳定剂、润滑剂通过准确计量后加入到混合机中，经过充分搅拌混合均匀的混合物下到中间料仓储存备用。中间料仓连接双螺杆挤出机下料筒6，通过喂料机均匀下料到挤出机，降解剂通过降解剂泵准确计量，在双螺杆挤出机降解剂注入口4连续均匀注入，混合物和降解剂在160℃～280℃的温度下，在本发明双螺杆元件组合的双螺杆挤出机的双螺杆段发生反应，在挤出机的双螺杆段低熔融指数的聚丙烯变成高熔融指数的聚丙烯熔体，从挤出机模头流出，经模头引导流入冷却水槽，冷却成型风干后切粒，之后批量产品经过均化参混流程完成均化和去气味，最后按重量包装成产品。
本发明设计通过对普通双螺杆挤出机进行设计改造，设计上充分考虑了挤出机螺杆长径比、螺杆元件形状及组合方式，同时考虑合适的降解剂加入位置，并挤出机各个段的温度设置，目的是使聚丙烯与降解剂在双螺杆挤出机中完全混合和充分反应，使生产的熔喷料融指稳定，反应完全，并分子量分布窄。
各类型螺纹元件以一定的组合方式套在螺杆上，形成不同的组合方式，本发明上述的组合方式较好的保证了聚丙烯与降解剂在双螺杆挤出机中完全、均匀混合和充分反应，使生产的熔喷料融指稳定。
本发明的优点有：本发明适当增加了普通双螺杆的长径比，同时特殊的螺纹元件和组合，保证物料在双螺杆挤出机中反应完全同时又不增加副反应，没有气味，较好的达到了医疗卫生领域的要求；本发明使反应更充分更完全，分子量分布≤3，分布窄，更适合纺丝；本发明使生产产品的熔指范围更宽，而且质量稳定。国内产品的熔融指数最高只能达到1500g/10min，该发明的产品熔融指数最高可达到2000g/10min，满足了高档熔喷料的要求。
通过本发明设备生产的聚丙烯熔喷专用料，熔融指数高，流动性好，分子量分布窄，融指稳定，无异味。产品具有稳定的流动性、分子量分布窄、灰分低、无其他产物残留、优良的纺丝性能等优异特性，能满足高端熔喷法聚丙烯无纺布生产的要求，各类指标达到国外同类产品水平。产品适合于进口宽幅高速无纺布生产线上生产MB布、SMS布、SMMS布。制出的无纺布手感柔软，透气性好，过滤性优异，且没有异味，得到了下游客户的认可，并在高档熔喷无纺布领域填补了国内空白，占据国内高端聚丙烯熔喷料70％的市场,相对进口料具有良好的性价比，取得了较好的经济效益和社会效益。目前该系列产品已被国内众多高端熔喷布生产企业列为首选原料，成功应用于国内最先进的进口SMMS、SMS和MB线上，用户已广泛应用于替代进口熔喷料领域，填补了国内高品质熔喷原料空白。目前公司有聚丙烯熔喷料生产线六条，年生产能力达1.8万吨。是国内产量最大、品种最多的熔喷专用料生产企业。熔喷专用料产品生产以来，公司年产值近三年来每年按30％以上速度增长，09年产值过亿，是苏州普杰、南海南新、山东俊富、天津泰达等高端聚丙烯熔喷无纺布生产厂商主要的原料提供商。
以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (2)

1.适用于熔喷无纺布专用料生产的双螺杆挤出机，其特征在于：包括筒体(1)，筒体(1)横向放置于支架(2)上，筒体(1)上方设有排气室(3)、降解剂注入口(4)，筒体(1)表面还包裹有加热瓦(5)，筒体(1)一端连接下料筒(6)，筒体(1)内设有双螺杆(7)，双螺杆(7)的长径比范围为40～58，双螺杆(7)上套有螺纹元件(8)。
2.按照权利要求1所述适用于熔喷无纺布专用料生产的双螺杆挤出机，其特征在于：所述螺纹元件(8)的组合方式为：56/56A、96/96、72/72、56/56、56/56、56/56、56/56、56/56、56/56、45°/5/96、56/56、72/72、56/56、45°/5/56、60°/4/56、45°/5/56、56/56、56/56、45°/5/56、45°/5/56、45°/5/56、56/56、45°/5/56、60°/4/56、90°/5/56、56/56、45°/5/56、90°/5/56、反45°/5/56、56/56、45°/5/56、45°/5/56、56/56、反28/28、90°/5/56、90°/5/56、反45°/5/56、56/56、反28/28、96/96、96/96、96/96、72/72、72/72、56/56、45°/5/56、反28/28、96/96、96/96、72/72、72/72、56/56、56/56、56/56、单双转换块、D72/72、D56/56、D56/56、D5656、D56/56、D56/56、D72/72。
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