DE1084907B - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung eines polymeren Produktes - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung eines polymeren ProduktesInfo
- Publication number
- DE1084907B DE1084907B DEW19063A DEW0019063A DE1084907B DE 1084907 B DE1084907 B DE 1084907B DE W19063 A DEW19063 A DE W19063A DE W0019063 A DEW0019063 A DE W0019063A DE 1084907 B DE1084907 B DE 1084907B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- extraction
- zone
- mixture
- pressure
- space
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/002—Methods
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
- B01J19/20—Stationary reactors having moving elements inside in the form of helices, e.g. screw reactors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B13/00—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
- B29B13/06—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped by drying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
- B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
- B29B7/46—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
- B29B7/48—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws
- B29B7/484—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws with two shafts provided with screws, e.g. one screw being shorter than the other
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/58—Details
- B29C45/63—Venting or degassing means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
- B29C48/40—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
- B29C48/402—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders the screws having intermeshing parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/505—Screws
- B29C48/58—Screws provided with seal ring elements, i.e. elements of generally circular and tapered shape for preventing the back flow of the melt
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/505—Screws
- B29C48/63—Screws having sections without mixing elements or threads, i.e. having cylinder shaped sections
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/505—Screws
- B29C48/64—Screws with two or more threads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/68—Barrels or cylinders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/76—Venting, drying means; Degassing means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G53/00—Conveying materials in bulk through troughs, pipes or tubes by floating the materials or by flow of gas, liquid or foam
- B65G53/34—Details
- B65G53/40—Feeding or discharging devices
- B65G53/48—Screws or like rotary conveyors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F36/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
- C08F36/02—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
- C08F36/04—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F6/00—Post-polymerisation treatments
- C08F6/26—Treatment of polymers prepared in bulk also solid polymers or polymer melts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F6/00—Post-polymerisation treatments
- C08F6/26—Treatment of polymers prepared in bulk also solid polymers or polymer melts
- C08F6/28—Purification
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92504—Controlled parameter
- B29C2948/92571—Position, e.g. linear or angular
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92504—Controlled parameter
- B29C2948/9258—Velocity
- B29C2948/926—Flow or feed rate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92504—Controlled parameter
- B29C2948/92704—Temperature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92504—Controlled parameter
- B29C2948/92723—Content, e.g. percentage of humidity, volatiles, contaminants or degassing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92819—Location or phase of control
- B29C2948/92857—Extrusion unit
- B29C2948/92876—Feeding, melting, plasticising or pumping zones, e.g. the melt itself
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92819—Location or phase of control
- B29C2948/92857—Extrusion unit
- B29C2948/92876—Feeding, melting, plasticising or pumping zones, e.g. the melt itself
- B29C2948/92885—Screw or gear
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92819—Location or phase of control
- B29C2948/92857—Extrusion unit
- B29C2948/92876—Feeding, melting, plasticising or pumping zones, e.g. the melt itself
- B29C2948/92895—Barrel or housing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines polymeren Produktes
unter Entfernung der flüchtigen Bestandteile.
Es ist bereits bekannt, plastische Massen einer Knetbehandlung in einer Knetvorrichtung oder einer
hydraulischen Strangpresse zu unterziehen. Dabei handelt es sich im wesentlichen um Homogenisierungsvorrichtungen, bei denen plastische Massen mit pulverigen
oder körnigen Füllstoffen und anderen noch nicht in Fluß befindlichen Zusätzen unter Druck zur
innigen Mischung und Homogenisierung gebracht werden sollen. Hierbei kommen unter anderem Vorrichtungen
zur Anwendung, die mit zwei ineinandergreifenden breitgängigen Schnecken ausgerüstet sind,
von denen die eine rechtsgängig und die andere linksgängig ist und deren Wirkung dadurch verstärkt wird,
daß sie vom Eintritts- bis zum Austrittsende abnehmende Gangvolumen aufweisen. Hierdurch soll bei
der Aufbereitung bildsamer Massen der keramischen und Kautschukindustrie ein Mischen und Kneten der
Masse erzielt werden.
Man hat ferner bereits eine Hochleistungsspritzmaschine mit- indirekter elektrischer Beheizung und
konischer Förderschnecke beschrieben, deren Aufgabe es ist, daß die Aufwärmung der Spritzmasse innerhalb as
der Spritzmaschine bei kleinstem Temperaturgefälle erfolgt, wobei alle als Heizfläche dienenden Maschinenteile
gleiche Temperatur besitzen. Die konische Schnecke ermöglicht bei gleicher Leistung gegenüber
der zylindrischen Schnecke eine kürzere Baulänge unter Vermeidung von Randzonen überhitzter Spritzmassen,
die sich beim Spritzen temperaturempfindlicher thermoplastischer Kunststoffe nachteilig auswirken.
Es wurde festgestellt, daß die Eignung solcher seither für derartige Zwecke verwendeter Vorrichtungen
'hinsichtlich der Mengen an flüchtigen Bestandteilen, die diese Vorrichtungen entfernen können, und hinsichtlich
der Verringerung des Prozentsatzes der übrigbleibenden flüchtigen Bestandteile weitgehend
beschränkt ist. Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, liefert die Erfindung ein neues Verfahren und
eine neue Vorrichtung für die kontinuierliche Herstellung eines Polymers durch die Entfernung der flüchtigen
Bestandteile aus einem Gemisch von Monomeren und Polymeren. Dieses Gemisch wandert kontinuierlich
unter steter Volumenverminderung zwischen inneren und äußeren relativ zueinander beweglichen
Oberflächen in Form eines schraubenförmigen Bandes durch eine. Heiz- und Druckzone, in der es g0
unter Gegendruck und dem jeweiligen Polymerisationsgrad angepaßten Druck- und Temperaturbedingungen
verdichtet wird, worauf das Gemisch eine Extraktionszone durchläuft, in der es bei
Verfahren und Vorrichtung
zur kontinuierlichen Herstellung
eines polymeren Produktes
Anmelder:
Welding Engineers, Inc.,
Norristown, Pa. (V. St. A.)
Norristown, Pa. (V. St. A.)
Vertreter: Dor. H. Balz, Rechtsanwalt,
Wiesbaden, Langgasse 26
Wiesbaden, Langgasse 26
Beansprudite Priorität:
V. St. v. Amerika vom 18. Mai 1955
V. St. v. Amerika vom 18. Mai 1955
Richard H. Skidmore, Bryn Mawr, Pa. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
Unterdruck von den flüchtigen Bestandteilen befreit wird.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist demgegenüber dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch, nachdem
es diese Extraktionszone durchlaufen hat, mindestens einer weiteren Verdichtungszone zugeführt
wird, in der das Gemisch nochmals zusammengepreßt und so stark unter Gegendruck gesetzt wird, daß es
nach der vorhergehenden Extraktionszone abdichtend wirkt und sich durch die mechanische Druckeinwirkung
wieder aufwärmt Danach wird das Gemisch mindestens einer weiteren Extraktionszone zugeführt.
Das zu behandelnde Material wird dabeibin der Verdichtungszone
so stark unter Gegendruck gesetzt, daß es nach der unter Unterdruck stehenden Extraktionszone
hin abdichtend wirkt und wird in der Extraktionszone so stark umgewälzt, daß sich beim Hindurchwandern
ständig neue Oberflächen bilden. Das Gemisch nimmt dabei die Form eines schraubenförmigen
Bandes an, dessen Stärke sich nach dem Übergang in die nächste Behandlungszone hin laufend vermindert.
Während der Behandlung in der Extraktionszone kann dem Gemisch entsprechend dem Bedarf
an Verdampfungswärme laufend Wärme zugeführt werden.
009 549/392
Zu Beginn der Behandlung befindet sich das Gemisch in flüssiger Form und steht unter einem genügend
hohen Anfangsdruck, um den kontinuierlichen Vorschub des Materials zu unterstützen.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahren;,
mit einem Kömpressions- und einem Extraktionsraum ist dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Extraktionsräum
ein weiterer Kompressionsraum und ein weiterer Extraktionsraum anschließen.
Dabei sind die gegenläufigen Transportschnecken mit allmählich von Eintritts- zum Austrittsende abnehmenden
Gangvolumen in verschiedenen Behandlungszonen angeordnet, wobei zwischen dem Verdichtungsraum
und dem mit Absaugöffnungen versehenen Extraktionsraum an den Transportschnecken Zylinder
angeordnet sind, die den Durchgangsquerschnitt verengen.
Hinter dem Extraktionsraum fördert eine Transportschnecke das behandelte Material durch eine
Matrize mit Bohrungen aus der Vorrichtung.
Die ununterbrochene Entfernung von flüchtigen Bestandteilen in verhältnismäßig großen Mengen ermöglicht
dessen Wiedergewinnung in so reiner Beschaffenheit, daß sie ohne besondere Aufarbeitung wieder verwendbar
sind.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Vorrichtung
schematisch dargestellt. Es zeigt
Fig. IA einen waagerechten Querschnitt durch den vorderen Teil des Apparates,
Fig. IB einen gleichen Schnitt durch den hinteren Teil des Apparates,
Fig. 2 A einen senkrechten Querschnitt nach der ~Linift2A-2A der Fig. IA,
Fig. 2 B einen senkrechten Querschnitt nach der Linie 2B-2B der Fig. IB,
Fig. 3 einen anderen Querschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2 B und
Fig. 4 einen weiteren Querschnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 2 A.
Nach der Ausführungsform, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, ist der doppelläufige Teil 10 in aufeinanderfolgende
Ummantelungen 11, 12, 13 und 14 unterteilt, an die sich der einläufige rohrförmige Teil 16 anschließt,
der ebenfalls einen Mantel 17 aufweist, der aus einer oder mehreren Abteilungen bestehen kann.
In den Gehäusen sind auswechselbare Auskleidungen 18, 19 angeordnet, die erforderlich sind, um eine
widerstandsfähige Oberfläche gegen Verschleiß und chemischen Angriff zu schaffen. Rotierende Schnecken
20, 21, die sich gegenläufig drehen, arbeiten in dem rohrförmigen Gehäuse mit einem engen Spiel in den
Bohrungen 50, 51 des Gehäuses und bestehen aus den Zuführungsschnecken 22, 23, den rotierenden Widerstand
erzeugenden Zylindern 24, 25, den ersten walkend wirkenden Schnecken 26, 27, den weiterfördernden
und zur Wiedererhitzung dienenden Schnecken 28, 29, den zweiten walkend wirkenden Schnecken 30,
31 und den pressend wirkenden Schnecken 32,33. Vom Eintrittsende des Materials aus gesehen ist das Gehäuse
mit einem Fülltrichter 15, ferner mit einem ersten Extraktionsraum 34, einem zweiten Extraktionsraum
35 und einer Matrize 36 mit den Mündungsöffnungen 37 versehen. Die Extraktionsräume 34, 35
sind nach oben hin mittels Deckeln 38,39 abgeschlossen. Ferner sind Auslässe 40 für das Absaugen der Dämpfe
durch eine nicht dargestellte, ein Vakuum erzeugende Anlage vorgesehen. An den Schneckenspindeln 42, 43
sind Verschlußplatten 41 angeordnet, und die Rillen der Schnecken 44, 45, die ebenfalls zur Abdichtung dienen,
verhindern Undichtigkeit der Vorrichtung. Es können natürlich auch andere geeignete Abdichtungen vorgesehen
sein. Der Fülltrichter 15 ist mit einem druckfesten Deckel 46 mit Durchlässen für ein Rohr 47 für
die Materialzufuhr und für die Druckleitung 48 versehen.
Die Bohrungen 50, 51 in der auswechselbaren Auskleidung 18 des doppelläufigen Gehäuses sind von dem
gleichen Durchmesser und gehen in der Mitte ineinander über, so daß in der ganzen Länge des doppelläufigen
Gehäuses eine Öffnung 52 zwischen den Zwillingsbohrungen 50, 51 vorhanden ist.
Zur Verarbeitung in der dargestellten Vorrichtung wird das Material als Flüssigkeit durch die Leitung
47 eingeführt und fließt in den Vorratsbehälter 54, in dem sich eine Dampfzone 55 über der Flüssigkeitsoberfläche bildet. In diesem Raum wird, falls erforderlich,
ein Druck aufrechterhalten, beispielsweise durch Einführen eines inerten Gases durch die Leitung 48.
Da die Transportschnecken 22, 23 sich, von oben gesehen (Fig. 1), in entgegengesetzten Richtungen einwärts
zueinander drehen, sind sie bestrebt, das Material von dem Fülltrichter aus in der Vorrichtung
entlang zu bewegen. Flüssigkeiten werden durch im Gehäuse gut eingepaßte Förderschnecken der dargestellten
Art in kleinen Mengen und mit ziemlich geringem Druck gefördert. Da die zur Verarbeitung in
dieser Vorrichtung geeigneten Stoffe oft in flüssiger Form eingeführt werden, ist ihre Fortbewegung in
der Vorrichtung relativ schwierig. Es wird deshalb hilfsweise ein Druck im Raum 55 erzeugt, um das Material
vorwärts zu bewegen und seine Durchlaufgeschwindigkeit zu regeln. Für die Ausbildung der
Transportschnecken 22, 23 wurde festgestellt, daß für den Durchtransport von Flüssigkeiten eine relativ
große Gangtiefe 56 mit sich verringernder Gewindesteigung 57 wie dargestellt wünschenswert ist, da eine
solche Schneckenausbildung sich in Verbindung mit dem Druck, der im Raum 55 aufrechterhalten wird,
vorteilhaft auswirkt. Andere Ausführungsformen, beispielsweise mit einer konstanten Gewindesteigung und
sich vermindernder Gangtiefe in Förderrichtung sind relativ ungeeignet und erfordern relativ große Druckänderungen
im Raum 55, um einen genügenden Einfluß auf den Materialdurchsatz zu erzielen.
Bei der dargestellten Ausführungsform wird eine befriedigende Behandlung und Regelung des Durchsatzes
mit Drucken unter 7 kg/qcm erzielt. Unter dem Druck, den die Förderschnecken 22, 23 erzeugen, und
dem Druck im Raum 55 wird das Behandlungsmaterial durch die engen Durchgänge 58 zwischen den rotierenden
Zylindern 24, 25 und den Bohrungen 50, 51 des Gehäuses hindurchgepreßt. Wenn das Behandlungsmaterial genügend viskos geworden ist, bewirkt die
mechanische Beanspruchung, der das Material unterworfen wird, eine Temperaturerhöhung im Material.
Dieses tritt demzufolge mit einer höheren Temperatur in den Extraktionsraum 34 ein gegenüber derjenigen
bei der Zugabe zu der Vorrichtung. Wenn diese Temperatur für die Verarbeitung nicht ausreicht, kann der
Werkstoff vorher erhitzt werden, bevor er durch das Rohr 47 in den Fülltrichter 15 eingebracht wird, oder
die Ummantelungen 11, 12 können zur Regelung der Temperatur des Werkstoffes benutzt werden. Die
. Hauptvorteile bei der Anwendung von Druck auf den Fülltrichterinhalt sind zweierlei Art:
1. Wenn das zuzusetzende Material von geringer Viskosität ist, ist es wünschenswert, eine Doppelschnecke
mit hohem Widerstand anzuwenden mit einem engen Durchgangsprofil, um den Betrag an Wärme in der
Flüssigkeit zu erhöhen, bevor sie in den ersten Ex-
traktionsraum eintritt. Der erhöhte Widerstand erfordert
dann eine Erhöhung des Druckes am Ende der Zuleitungsschnecke, die erreicht werden kann, indem
das Behandlungsmaterial unter Druck zugesetzt wird, oder indem man die Länge der Zuleitungsschnecke
vergrößert.
2. Wenn das Material unter Druck steht, ist die Temperatur, die im Zuleitungsraum erreicht werden
kann, durch den Siedepunkt des Materials begrenzt, da beim Siedepunkt Dämpfe auftreten, die eine weitere
Temperaturerhöhung verhindern und den Durchsatz der Masse durch die Schnecken vermindern.
Wenn das Material in die Extraktionszone 34 eintritt, die gegenüber dem Atmosphärendruck einen
Unterdruck aufweist, weil dieser Raum durch das Rohr 40 evakuiert werden kann, wird das Material
durch rotierende, mahlend wirkende Teile 26, 27 gewendet, bearbeitet und gemischt, die es in dieser Zonegleichzeitig
vorwärts drücken.
Die mahlende Wirkung dieser rotierenden Teile 26, 27 dient dazu, die Dampfblasen, die sich bilden, laufend
herauszudrücken und ihren Eintritt in den Raum 34 zu ermöglichen, von wo sie durch das Rohr 40 abgezogen
werden. Das Durchmischen des Materials, das durch die Knetwirkung der Schnecke bewirkt wird,
setzt laufend neue Oberflächen des Behandlungsmaterials dem Vakuum aus, wobei eine gleichmäßige
Temperatur und Konsistenz des Materials erhalten bleibt. Die durch die mechanische Behandlung während
des Knetens in dem Material erzeugte Reibungswärme ersetzt den Verlust an latenter Wärme, der beim
Verdampfen der flüchtigen Bestandteile stattfindet. Auf diese Weise wird ein ständiges Verdampfen der
flüchtigen Bestandteile entlang der Schnecke erreicht.
Bei der dargestellten Vorrichtung beträgt der Bohrungsdurchmesser 2", und die Schneckengangtiefe 60
der rotierenden Teile 26, 27 beträgt Vw" bis Vs" am hinteren Ende, wo das Material in den Extraktionsraum 34 eintritt und durch die rotierenden Teile bearbeitet
wird. An dieser Stelle findet die stärkste Verdampfung von flüchtigen Bestandteilen statt. Diese
vermindert sich, je weiter das Material während der Bearbeitung vorwärts gedrückt wird. Die Schneckengangtiefe
61 verringert sich in dem Raum 34 nach dem vorderen Ende dieser Schnecken hin, und das
Schäumen und die Blasenbildung des Materials nehmen ab, nachdem die ersten Mengen flüchtiger Bestandteile
entfernt sind. Infolgedessen ist eine geringere Gangtiefe 61 an dieser Stelle erwünscht. Es empfiehlt sich,
einen Materialvorrat 62 (Fig. 3) oberhalb der Mittellinie zwischen den beiden rotierenden Teilen aufrechtzuerhalten.
Hierdurch wird eine Füllung der Sehnekkenräume 60, 61 mit Material gewährleistet und ein
konstanter Austausch des Materials ermöglicht. Die Länge des ersten Extraktionsraumes 34 kann je nach
dem zu behandelnden Material und der gewünschten Art der Behandlung verändert werden. Dies richtet
sich nach dem Anteil an flüchtigen Bestandteilen, die entfernt werden müssen. Wenn das Material durch den
Raum 34 hindurch wandert, vermindert sich der Gehalt an flüchtigen Bestandteilen unter entsprechender
Erhöhung der Viskosität des Materials. Die Länge dieses Abschnittes ist von der Viskosität, die erzielt
werden kann, abhängig. Wenn sich die Viskosität erhöht, ist es vorteilhaft, das Material in einem besonderen
Abschnitt wieder zu erhitzen, da anderenfalls die mechanische Energie zum Weitertransport nicht
ausreicht. In dem Extraktionsraum kann eine Verringerung der Siedetemperatur eintreten, bevor genügend
flüchtige Bestandteile entfernt sind. In diesem Fall muß das Material eine höhere Temperatur erhalten,
beispielsweise durch Wiedererhitzen, um die Entfernung von flüchtigen Bestandteilen mengenmäßig zu
erhöhen. Wenn das Material sich dem vorderen Ende des Raumes 34 nähert, gelangt es in die Schneckenräume
63, 64 der Schnecken 28, 29, die zum Weitertransport und zum Wiedererhitzen dienen. Diese
Schnecken treiben das Material vorwärts. Im Hinblick auf die Entfernung eines beträchtlichen Anteils an
ίο flüchtigen Bestandteilen aus dem Behandlungsmaterial bei seinem Durchgang durch den Extraktionsraum 34
ist das Material erheblich viskoser geworden, wenn es zu den rotierenden Schnecken 28, 29 gelangt, im Vergleich
zu seinem Zustand im Fülltrichter 15. Wenn es durch die rotierenden Schnecken 28, 29 ergriffen wird,
ist es genügend viskos für eine Strangpreßbehandlung beim Vorwärtsdrücken. Die Tiefe der Zwischenräume
bei den rotierenden Schnecken 28, 29, die am hinteren Ende etwa 3Ae" beträgt, vermindert sich in Richtung
des Materialflusses, und die Zwischenräume 65, 66 am vorderen Ende dieser Schnecken sind beträchtlich
flacher, beispielsweise 1Ae", als die Zwischenräume 63,
64 am hinteren Ende. Diese flachen Zwischenräume 65, 66 bewirken einen langsameren Transport des Mateas
rials, wobei der Aufwand an mechanischer Arbeit eine Temperaturerhöhung des Materials während seiner
Fortbewegung zur Folge hat, bis es in die rotierenden Schnecken 30, 31 des zweiten Extraktionsraumes 35
gelangt. Zusätzlich ermöglicht die beschriebene Schneckenform die Abgabe und den Austritt von
Dampf am hinteren Ende dieses Abschnittes. Weiterhin ermöglicht die extreme Änderung der Gangtiefe
in diesem Abschnitt einen größeren Durchsatz und den Vorteil einer Wiedererhitzung. Das wiedererhitzte
Material wird durch die rotierenden Schnecken 30, 31 ergriffen, welche es bei seinem Durchgang durch den
zweiten Extraktionsraum bearbeiten und kneten. Es tritt hier ein geringeres Schäumen und Wallen des
Materials auf, da ein großer Teil der flüchtigen Bestandteile bereits entfernt worden ist und die Schnekkenwindungszwischenräume
67, 68 an dem hinteren Ende der rotierenden Schnecken 30, 31 gewöhnlich etwas flacher gehalten sind als die Zwischenräume 60
an dem hinteren Ende der rotierenden Schnecken 26, 27. Die rotierenden Schnecken 30, 31 werden gewöhnlich
auch in ihrer Gangtiefe geringer, und der Zwischenraum 69, 70 an dem vorderen Ende dieser
Schnecken wird flacher als die Tiefe 67, 68 an dem hinteren Ende.
Auch in diesem Teil ist es erwünscht, einen Materialvorrat zwischen den beiden rotierenden Schnecken
zu haben in gleicher Weise wie bei 62 in dem ersten Extraktionsraum. Der zweite Extraktionsraum kann
je nach dem Material, das behandelt werden soll, eine verschiedene Länge aufweisen. Da die Viskosität des
Materials an dieser Stelle beträchtlich höher ist als in irgendeinem vorhergehenden Abschnitt der Vorrichtung,
wird beträchtliche mechanische Energie durch die Schnecken übertragen, wobei die Temperatur mit einem
entsprechenden Zuwachs an Wirkung schnell ansteigt. Bei richtiger Wiedererhitzung, die durch die rotierenden
Schnecken 28, 29 herbeigeführt wird, kann die Länge des zweiten Extraktionsraumes 35 relativ klein
gehalten werden, beispielsweise so klein wie der Schneckendurchmesser, während bei ungenügendem
Erhitzen eine Länge von sogar 8fachem Durchmesser erforderlich sein kann. Die Entfernung der flüchtigen
Bestandteile wir4 in dem zweiten Extraktionsraum in dem gewünschten Ausmaß beendet. Wenn das Material
über die rotierenden Schnecken 30, 31 hinaus-
7 8
wandert, fällt es in die Zwischenräume 73, 74 der als Wenn das Material, wie bisher üblich, in großen
Strangpresse wirkenden Schnecke 32, 33 und wird von Mengen behandelt wird, treten folgende Schwierig-
dieser ergriffen und weitergefördert. Das Material, keiten auf:
das durch die rotierende Schnecke 33 ergriffen ist, , 1. Es ist schwierig, große Wärmemengen zuzufühwird
an die rotierende Schnecke 32 weitergegeben, die 5 ren, ohne das Material zu überhitzen, weil das zu erdas
behandelte Material vorwärts treibt und an den hitzende Material im allgemeinen eine geringe Wärme-Mundstücköffnungen
37 auswirft. leitfähigkeit aufweist und infolge seiner hohen Vis-
Das Durchgangsprofil 58 bzw. die Ausbildung der kosität Schwierigkeiten beim Übertragen von Wärme
Zylinder 24, 25 als auch die Ausbildung der spiral- oder beim Mischen verursacht. Die Wärmeübertra-
förmigen rotierenden Gewindeschnecken 22, 23 und io gung ist insbesondere schwierig, wenn gleichzeitig
der Druck, der in dem Raum 55 aufrechterhalten eine exotherme oder endotherme chemische Reaktion
wird, bewirken die Zuführung der erforderlichen stattfindet.
Menge des Materials bei vorgeschriebenen Tempera- 2. Die Blasenbildung ist gering, und ihr Wandern
tür- und Druckbedingungen in den Extraktionsraum durch die viskose Masse an die Oberfläche ist eben-
34. Weiterhin kann die Länge der Extraktionsräume 15 falls gering.
wunschgemäß verändert werden, ohne vom Prinzip 3. Es ist schwierig, die Vorrichtung so in Betrieb
dieser Erfindung abzuweichen. Die Ausbildung der zu halten, daß ständig neues Material an die verdamp-Vorrichtung
muß so beschaffen sein, daß das Behänd- fende Oberfläche gefördert wird,
lungsmaterial das Durchgangsprofil 58 an den ro- 4. Wenn das Material in großen Mengen in einer tierenden Widerstandsteilen 24, 25 vollständig aus- 20 Beschickung zugeführt wird, kann die gleichmäßige füllt, so daß ein vakuumdichter Abschluß zwischen Temperatur und Behandlung des Materials nicht aufdem Fülltrichter 15 und dem Extraktionsraum 34 rechterhalten werden, woraus ,sich eine nicht einheitvorhanden is.t. In ähnlicher Weise kann ein Abschluß liehe Qualität des Produktes ergibt.
in den Gewindezwischenräumen 65, 66 erreicht wer- 5. Wenn hitzeempfindliche Materialien behandelt den, so daß ein vakuumdichter Verschluß zwischen 25 werden, begrenzen die einzuhaltenden Temperaturen, dem ersten Extraktionsraum 34 und dem zweiten Ex- wie oben erörtert wurde, die Kapazität der Vortraktionsraum 35 geschaffen ist. richtung.
lungsmaterial das Durchgangsprofil 58 an den ro- 4. Wenn das Material in großen Mengen in einer tierenden Widerstandsteilen 24, 25 vollständig aus- 20 Beschickung zugeführt wird, kann die gleichmäßige füllt, so daß ein vakuumdichter Abschluß zwischen Temperatur und Behandlung des Materials nicht aufdem Fülltrichter 15 und dem Extraktionsraum 34 rechterhalten werden, woraus ,sich eine nicht einheitvorhanden is.t. In ähnlicher Weise kann ein Abschluß liehe Qualität des Produktes ergibt.
in den Gewindezwischenräumen 65, 66 erreicht wer- 5. Wenn hitzeempfindliche Materialien behandelt den, so daß ein vakuumdichter Verschluß zwischen 25 werden, begrenzen die einzuhaltenden Temperaturen, dem ersten Extraktionsraum 34 und dem zweiten Ex- wie oben erörtert wurde, die Kapazität der Vortraktionsraum 35 geschaffen ist. richtung.
Auf diese Weise kann die Leistung der Einheit un- Die Schwierigkeiten bei der Behandlung des Mateabhängig gemacht werden von den anderen Behänd- rials in großen Beschickungsmengen werden erfinlungsbedingungen,
durch die der viskose Charakter 3° dungsgemäß dadurch überwunden, daß bei der vordes
Behandlungsmaterials -geändert wird. Bei vielen liegenden Erfindung immer eine relativ kleine Mate-Materialien
kann der Aufwand an Wärme, der für die rialmenge behandelt und diese immer sorgfältig geBehandlung
erforderlich ist, in den Speiseschnecken mischt wird. Infolgedessen ist die Temperatur durch
22, 23 durch den Siedepunkt begrenzt sein. Dieser die ganze Masse hindurch relativ gleichförmig, der
Punkt kann heraufgesetzt werden, indem man das Ma- 35 Abstand von jedem gegebenen Punkt in der Masse zu
terial unter Druck setzt. Das Strangpressen des Mate- der zu verdampfenden Oberfläche in der Verdamprials
mittels der rotierenden Schnecke 32 durch die fungszone ist kurz, und dauernd werden neue Ober-Matrize
36 ergibt einen vakuumdichten Verschluß an flächen der Verdampfung ausgesetzt. Wenn das zugeder
Matrize, wodurch ein Lufteintritt nach rückwärts setzte Material genügend viskos ist, so daß es durch
in den Extraktionsraum 35 verhindert wird. 4° die Zuführungsschnecken gut vorwärts transportiert
Wenn das Behandlungsmaterial durch das Rohr 47 werden kann, kann der angeschlossene Fülltrichter,
unter dem Druck einer Pumpe eingeführt wird, ist ein der unter Druck gesetzt werden kann, offen gehalten
Gasdruck durch das Rohr 48 nicht erforderlich. In werden, so daß das Material einfach in die Schnecken
diesem Fall wird die Regelung des Materialdurch- hineingelangt. Die Extraktionsbehandlung findet, wie
satzes durch die Leistung dieser nicht dargestellten 45 beschrieben, in der ganzen Länge der Extraktions-Pumpe
bestimmt. räume statt, und die Arbeitsbedingungen müssen der
Die flüchtigen Bestandteile, die durch das Rohr 40 Eigenart des Materials, das behandelt wird, angepaßt
mittels einer ein Vakuum erzeugenden Anlage abge- werden.
sogen werden, können kondensiert und wiederyer- Die Möglichkeit, nach diesem neuen Verfahren
wendet werden. Sie können dann in. dem Prozeß zu- 5° große Mengen von Lösungsmitteln oder Monomeren
rückgeleitet werden, so daß kein Material verlorengeht. aus Polymeren zu extrahieren, eröffnet ein völlig neu-Ferner
kann auch im Rahmen der Erfindung zusatz- artiges Feld bei der Polymerisationsbehandlung. Anliches
Erhitzen und zusätzliches Hinzufügen von Ex- statt die Polymerisation vollständig oder nahezu volltraktionsmittel
erfolgen. ständig durchführen zu müssen, hat es der Chemiker
Bei dem laufenden Durchsatz des Materials gemäß 55 nunmehr in der Hand, praktisch den Polymerisations-
der Erfindung sind viele Variationen möglich. Ins- grad den Qualitätserforderhissen anzupassen und mit
Desondere ist darauf hinzuweisen, daß bei großen Hilfe dieses anpassungsfähigen Verfahrens Quali-
Mengen von flüchtigen Bestandteilen, die entfernt täten bei den behandelten Materialien zu erzielen, die
werden müssen, die Temperatur der zu behandelnden vorher nicht erreichbar waren.
Masse durch den Verbrauch an Verdampfungswärme 60 Es können natürlich auch 'Materialien bis zu 85 %
bis zu dem Punkt herabsinkt, wo eine weitere Ver- · oder 95% polymerisiert werden, und wenn ein Ma-
dampfung von flüchtigen Bestandteilen in nur sehr ge- terial Verwendung findet, das bei gewöhnlicher Tem-
ringem Maße eintritt. Weiterhin besteht die Schwierig- peratur körnig ist, kann dieses durch den Trichter der
keit, bei einem Gemisch von plastischem Material und Vorrichtung als feste Masse an Stelle einer Flüssig-
Lösungsmittel, das in die Apparatur als eine viskose 65 keit, wie oben erörtert, zugeführt werden. In einem
Flüssigkeit eintritt, die mengenmäßige Zufuhr genau solchen Fall wird das Material in bekannter Weise
zu regeln, da in der gleichen Vorrichtung die Ent- den rotierenden Schnecken 22, 23 und 24, 25 zuge-
fernung von flüchtigen Bestandteilen und die End- führt, die so ausgebildet sind, daß sie das Material
behandlung durch Strangpressen des behandelten Ma- erhitzen und zum Fließen bringen, wie es bei dem Ver-
terials erfolgt. ' 70 fahren gewünscht wird.
Die monomer-polymere Zusammensetzung des Ausgangsgemisches oder der Lösung kann in weiten
Grenzen variieren, und ebenso kann ihr Gehalt an λΙοηοιηεΓεη im gewünschten Umfang reduziert werden.
Beispielsweise kann ein Monomer vom Vinyltyp als Lösung mit 30% Polymer- und 70% Monomergehalt
in die Vorrichtung nach der Erfindung eingeführt werden, oder die Polymerisation kann so
weit durchgeführt sein, daß eine Lösung mit einem Gehalt von 60% Polymer und 40% Monomer zur Behandlung
kommt. Bei vielen Arten plastischer Stoffe besitzen Gemische in dem obigen Verhältnis bei Raumtemperatur
noch einen flüssigen Charakter, und die Viskosität erhöht sich mit dem Anwachsen des polymeren
Anteils.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht in wirtschaftlicher Weise die Entfernung von Monomeren oder Lösungsmitteln
in großen Mengen und ermöglicht eine neue Art der Behandlung von thermoplastischen Polymeren
und ähnlichen Stoffen. In vielen Fällen ist es so
beim Arbeiten nach der Erfindung wünschenswert, die Polymerisation zu unterbrechen, während die Lösung
noch in flüssigem Zustand ist; sie kann aber, wenn es gewünscht wird, weiter durchgeführt werden, bis das
Material einen festen Zustand erreicht, beispielsweise *5
bis zu dem Gehalt von 85% Polymeren und 15% Monomeren.
Obwohl die Vorrichtung im einzelnen in bezug auf die Behandlung von polymer-monomerem Material beschrieben
worden ist, kann sie auch allgemein bei der 3» Entfernung von Lösungsmitteln und Flüssigkeiten
und anderen verdampfenden Materialien, wie Wasser, aus synthetischem Gummi Anwendung finden. Der
Einführungsraum und die Zuführungsschnecke formen ein dünnes Materialband von bestimmtem Querschnitt
nach Höhe und Breite, das nach dem Durchgang durch die engen Durchlässe 58 zu dem Extraktionsraum 34
geführt wird, wo die verdampfenden Bestandteile des Gemisches entfernt werden. Das extr.ahierte Material,
das bei 63 anfällt, wird erhitzt und unter Druck gesetzt und dem zweiten Extraktionsraum 35 zugeführt,
dort nochmals bis zu dem gewünschten Grad extrahiert und dann bei 74 von der Entleerungsschnecke ergriffen, die es aus den Matrizenauslässen
36, 37 aus der Vorrichtung herausdrückt.
Claims (7)
1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines polymeren Produktes unter Entfernung der
flüchtigen Bestandteile, wobei das Gemenge aus monomeren! und polymerem Material kontinuierlich
unter steter Volumenverminderung zwischen inneren und äußeren relativ zueinander beweglichen
Oberflächen in Form eines schraubenförmigen Bandes eine Heiz- und Druckzone durchläuft,
in der es unter Gegendruck und dem jeweiligen Polymerisationsgrad angepaßten Druck- und Temperaturbedingungen
verdichtet wird, worauf das Gemisch eine Extraktions zone durchläuft, in der es bei Unterdruck von den flüchtigen Bestandteilen
befreit wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch; nachdem es diese Extraktionszone
durchlaufen hat, mindestens einer weiteren Verdichtungszone zugeführt wird, in der das Gemisch
nochmals zusammengepreßt und so stark unter Gegendruck gesetzt wird, daß es nach der vorhergehenden
Extraktionszone hin abdichtend wirkt, sich durch die mechanische Druckeinwirkung
wieder aufwärmt und daß danach das Gemisch mindestens· einer weiteren Extraktionszone zugeführt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material in der Extraktionszone
so stark umgewälzt wird, daß sich beim Hindurchwandern durch die unter Unterdruck stehende Extraktionszone
ständig neue Oberflächen bilden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch -gekennzeichnet, daß das Gemisch durch
die Extraktionszone in Form eines schraubenförmigen Bandes hindurchgeführt wird, dessen
Dicke sich während des Durchlaufens, in die nächste Behandlungszone laufend vermindert.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch sich zu
Beginn der Behandlung in flüssiger Form befindet, die unter einem genügend hohen Anfangsdruck
steht, um den kontinuierlichen Vorschub des Materials zu unterstützen.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem
Kompressions- und einem Extraktionsraum, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Extraktionsraum
(34) ein weiterer Kompressionsraum (65, 66) und ein weiterer Extraktionsraum (35)
anschließen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenläufigen Transportschnecken
(22, 23, 26-33) mit allmählich vom Eintritts- zum Austrittsende abnehmenden Gangvolumen
in verschiedenen Behandlungszonen (z.B. 28, 29) angeordnet sind, wobei zwischen dem Verdichtungsraum
und dem mit Absaugöffnungen (40) versehenen Extraktionsraum (z. B. 55, 34; 56, 66,
35) an den Transportschnecken (22, 23) Zylinder (24, 25) angeordnet sind, die den Durchgangsquerschnitt
verengen.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Extraktionsraum
(35) eine Transportschnecke (32) das behandelte Material durch eine Matrize (36) mit
Bohrungen (37) aus der Vorrichtung fördert.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 812 476, 739 278,
Deutsche Patentschriften Nr. 812 476, 739 278,
990,907 346;
deutsche Patentanmeldung B 6320 XII/39a
(bekanntgemacht am 20. 3.1952);
Zeitschrift: »Kunststoffe«, Bd. 33, 1943, Heft 11,
S.275.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 009 549/392 6.60
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US352135XA | 1955-05-18 | 1955-05-18 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1084907B true DE1084907B (de) | 1960-07-07 |
Family
ID=21881330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEW19063A Pending DE1084907B (de) | 1955-05-18 | 1956-05-16 | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung eines polymeren Produktes |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE547648A (de) |
CH (1) | CH352135A (de) |
DE (1) | DE1084907B (de) |
FR (1) | FR1150896A (de) |
GB (1) | GB798912A (de) |
NL (1) | NL101818C (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1157586B (de) * | 1961-08-30 | 1963-11-21 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zur Aufarbeitung von Suspensionen in Schneckenpressen |
DE2461543A1 (de) * | 1973-12-28 | 1975-07-10 | Creusot Loire | Verfahren zur entkristallisierung von zuckermaterial |
DE3030541A1 (de) * | 1980-08-13 | 1982-02-25 | Rudolf P. 7000 Stuttgart Fritsch | Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung hochmolekularer polymere |
DE3108093A1 (de) * | 1981-03-04 | 1982-09-16 | Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh, 3000 Hannover | "verfahren und einrichtung zum kontinuierlichen ausschleusen eines pulverfoermigen polymerisates" |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE604594A (de) * | 1960-06-02 | 1900-01-01 | ||
ZA81322B (en) * | 1980-01-23 | 1982-03-31 | Rohm & Haas | The preparation of graft copolymers, poly (vinyl chloride) compositions containing them and reactors useful in preparing them |
US4409167A (en) * | 1981-01-13 | 1983-10-11 | E. I. Du Pont De Nemours & Co, | Process for extruding a modified high molecular weight poly(ethylene terephthalate) resin |
NL8102930A (nl) * | 1981-06-17 | 1983-01-17 | Stamicarbon | Werkwijze voor het bereiden van polymeersmelten die vrijwel vrij zijn van vluchtige bestanddelen. |
US5266256A (en) * | 1993-02-16 | 1993-11-30 | Rohm And Haas Company | Extruder and process modifying residence time distribution |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE652990C (de) * | 1935-07-26 | 1937-11-13 | I G Farbenindustrie Akt Ges | Vorrichtung zum Aufbereiten bildsamer Massen, insbesondere keramischer und Kautschukmassen, mit zwei ineinandergreifenden, breitgaengigen Schnecken |
DE739278C (de) * | 1938-07-10 | 1943-09-17 | Ig Farbenindustrie Ag | Vorrichtung zum Homogenisieren und Auspressen von plastischen bis kruemelig weichen Massen, Emulsionen u. dgl. |
DE812476C (de) * | 1948-10-02 | 1951-08-30 | Karl Malz | Verfahren und Einrichtung zur Verarbeitung von thermoplastischen Kunststoffen |
DE907346C (de) * | 1948-08-06 | 1954-03-25 | Union Carbide & Carbon Corp | Knetvorrichtung oder Strangpresse fuer plastische Massen |
-
0
- BE BE547648D patent/BE547648A/xx unknown
- NL NL101818D patent/NL101818C/xx active
-
1956
- 1956-04-25 GB GB12748/56A patent/GB798912A/en not_active Expired
- 1956-05-07 FR FR1150896D patent/FR1150896A/fr not_active Expired
- 1956-05-11 CH CH352135D patent/CH352135A/fr unknown
- 1956-05-16 DE DEW19063A patent/DE1084907B/de active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE652990C (de) * | 1935-07-26 | 1937-11-13 | I G Farbenindustrie Akt Ges | Vorrichtung zum Aufbereiten bildsamer Massen, insbesondere keramischer und Kautschukmassen, mit zwei ineinandergreifenden, breitgaengigen Schnecken |
DE739278C (de) * | 1938-07-10 | 1943-09-17 | Ig Farbenindustrie Ag | Vorrichtung zum Homogenisieren und Auspressen von plastischen bis kruemelig weichen Massen, Emulsionen u. dgl. |
DE907346C (de) * | 1948-08-06 | 1954-03-25 | Union Carbide & Carbon Corp | Knetvorrichtung oder Strangpresse fuer plastische Massen |
DE812476C (de) * | 1948-10-02 | 1951-08-30 | Karl Malz | Verfahren und Einrichtung zur Verarbeitung von thermoplastischen Kunststoffen |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1157586B (de) * | 1961-08-30 | 1963-11-21 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zur Aufarbeitung von Suspensionen in Schneckenpressen |
DE2461543A1 (de) * | 1973-12-28 | 1975-07-10 | Creusot Loire | Verfahren zur entkristallisierung von zuckermaterial |
US4591487A (en) * | 1980-03-13 | 1986-05-27 | Fritsch Rudolf P | Method and apparatus for the continuous production of high-molecular polymers |
DE3030541A1 (de) * | 1980-08-13 | 1982-02-25 | Rudolf P. 7000 Stuttgart Fritsch | Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung hochmolekularer polymere |
DE3108093A1 (de) * | 1981-03-04 | 1982-09-16 | Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh, 3000 Hannover | "verfahren und einrichtung zum kontinuierlichen ausschleusen eines pulverfoermigen polymerisates" |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1150896A (fr) | 1958-01-21 |
GB798912A (en) | 1958-07-30 |
CH352135A (fr) | 1961-02-15 |
NL101818C (de) | 1900-01-01 |
BE547648A (de) | 1900-01-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1207074B (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Verarbeiten von thermoplastischen Kunststoffen in einer Schneckenpresse | |
DE2612827C3 (de) | Schneckenstrangpresse zur kontinuierlichen Aufbereitung und Entgasung von Elastomeren und Polymeren mit einer Viskosität über 1000 d Pa s | |
DE1404994A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Entwaessern von plastischen Stoffen | |
DE3150719A1 (de) | Schneckenextruder | |
DE2243696A1 (de) | Verfahren zum abtrennen eines polymeren von einem fluessigkeit enthaltenden polymermaterial | |
DE2451886A1 (de) | Verfahren zum entgasen von hygroskopischem kunstharzmaterial und entgasungsextruder zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE3335954A1 (de) | Verfahren zur durchfuehrung von chemischen reaktionen, insbesondere zur herstellung von kunststoffen mit hilfe von extrudern und anlage hierzu | |
DE2340406A1 (de) | Verfahren zum plastifizieren und dosieren von thermoplastischem material und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE102017004563A1 (de) | Entgasen beim Extrudieren von Polymeren | |
DE2025778B2 (de) | Verfahren zur extrusionsformung von thermoplastischen, insbesondere pulverfoermigen, kunststoffen und extruder zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE1253459B (de) | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Acrylsaeureesterhomo- oder -mischpolymerisaten | |
DE2027915B2 (de) | Verfahren zum abtrennen fluechtiger bestandteile aus polymeren | |
DE4208099A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines polymeren aus thermoplastischem polykondensat | |
DE1084907B (de) | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung eines polymeren Produktes | |
DE2732173C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung von festem und viskosem Kunststoff und polymerem Material | |
DE3433824A1 (de) | Rotations-verarbeitungsvorrichtung und verfahren zur befreiung des materials von fluechtigen bestandteilen | |
DE2654774C3 (de) | Schneckenmaschine zur Homogenisierung von aufgeschmolzenen Polymeren | |
DE1595199B2 (de) | Verfahren zur entgasung von geschmolzenen polymerisaten olefinischer kohlenwasserstoffe | |
DE1495657A1 (de) | Verfahren zur Abtrennung von Monomeren und Oligomeren aus linearen Polyamiden | |
DE2616106A1 (de) | Beheizter zubringerfoerderer zum beschicken von strangpressen | |
DD148029A5 (de) | Verarbeitungseinrichtung und verfahren zur verfluessigung pulverfoermiger materialien | |
DE2310463B2 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen thermischen zersetzung von synthetischen makromolekularen materialien | |
DE3544642C2 (de) | ||
DE1076937A (de) | Verfahren und Vorrichtung zur kontmu lerlichen Herstellung eines polymeren Produktes | |
EP3659773B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung einer styrol-acrylnitril-schmelze |