DE1604351A1 - Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von PVC-Granulaten - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von PVC-Granulaten.
• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine entsprechend aufgebaute Einrichtung zur Herstellung von PVC-Granulaten auf der Basis von Suspensionspolymerisaten.
• Es sind Verfahren bekannt, nach denen PVC-Mischungen heiß vorgemischt, gekiihlt, in eine nachgeschaltete Plastifiziervorrichtung gegeben und anschließend granuliert werden. Bei den nicht kontinuierlichen Verfahren wird das Mischgut im Vormischer bis zur beginnenden Plastifizierung erhitzt und aus diesem anschließend bei einer vorgewählten Temperatur intermittierend in einen Kühlmischer entleert, in dem es wieder soweit abgekühlt wird, daß seine Rieselfähigkeit erhalten bleibt. Dies erlaubt der nachgeschalteten Plastifiziervorrichtung mit Dosierschnecke und Extruder, das Material aufzunehmen. Der Aufsclmelzvorgang in letzterem verlangt eine neue Erwärmung, auch zur Uberwindung des Reibungswiderstandes des Materials; die Wärme wird durch Schnecken oder ähnliche Sinrichtungen in wesentlichen auf mechanischem Wege zugeführt. Die Plastifiziervorrichtungen *(z.B. "Kunststoffe" 1964, Heht 1, Seite 51) sind heute so gut durchdßcht, daß das Material durch Soherwirkung, REckströmung und Erwärmung nach einer bestimmten Zeitdauer plastisch wird.
• Die Granulierung des plastisch gewordenen Mischgutes erfolgt entweder heiß direkt am Ausgang der Plastifiziervorrichtung oder aber nach einer vorherigen Abkühlung im Wasser-oder Luftbad durch Band- oder Fadengranulatoren.
• Bei der Heißabschlagung wird das plastische Material/durch eine Lochplatte gedrückt, hinter der ein mehrflügliges Messer rotiert.
• Der Aufwand in den Maschinenanlagen ist bei den geschilderten bekannten Verfahren beträchtlich. Ihr Engpaß ist die mechanische Plastifiziervorrichtung, in der das mischgut thermisch und mechanisch außerordentlich hoch belastet wird, was sich entweder auf die Qualität auswirkt oder besondere Vorkehrungen bedingt, die wieder kostensteigernd wirken. Bei PVC ist der Bearbeitungstemperaturbereich begrenzt, er liegt zwischen 150 - 1900 C. Man kann die Temperatur nur auf Kosten der Verweilzeit senken, indem man die Schneckendrehzahl verringert. Die vünschenswerte Erhöhung der Ausstoßleistung ist ferner begrenzt durch den vertretbaren Energieaufwand und die in solchen Anlagen liegenden Kosten. Die Energiebilanz der Anlagen ist 1lngünstig, weil durch die Rückkühlung in dem als Speicher zwischen dem intermittierend liefernden Trockenmischer und dem ständig abnehmenden Extruder liegenden Kühlmischer Wärme verloren geht, die-mit beträchtlichen Kiihlwassermengen abgeführt werden muß und nicht wieder zurüekgewonnen werden kann und in der Plastifiziervorrichtung erneut zugeführt werden muß.
• Die Erfindung will diese Nachteile vermeiden und außerdem zu höheren Ausstoßleistungen bei gleichzeitiger Verringerung des Energiearufwandes und der Anschaffungskosten konnten.
• Diese Aufgabe läßt sich, wie durch ausgedehnte Versuche gefunden wurde, lösen, wenn erfindungsgemäß das ?VOMischgut ebenfalls in Chargen heißgemischt, dabei aber auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der es angeliert, anschließend die Charge als Agglomerat unter ständigem Rühren gespeichert und auf dieser Temperatur gehalten und sodann kontinuierlich in die Granuliervorrichtung befördert wird, in der die Restplastifizierung des Mischgutes durch den Druckaufbau vor der Lochplatte erfolgt. Vorteilhaft wird dabei die Verarbeitungstemperatur des Agglomerats auf der Pörderstrecke konstant gehalten.
• Bezogen auf die verwendeten Vorrichtungen, ist in der bekannten, mit einem Reißmischer und einemdiesem nachgeschalteten Speicherbehälter mit Rührwerk und Dosierschnecke für das mischgut beginnenden und mit einer Granuliervorrichtung und gegebenenfalls einer irachgeschalteten Förder- und Kühlvorrichtung für das gelieferte Granulat endenden Anlage erfindungsgemäß wischen dem Speicherbehälter und der Granuliervorrichtung anstelle der üblichen Plastifiziervorrichtung eine Austragschnecke angeordnet.-Solche Austragschnecken sind nicht neu; sie werden z.B, hinter den üblichen Plastifiziervorrichtungen verwendet, wenn jene nicht unmittelbar auf die Gratluliervorrichtung arbeiten (vgl. z.B. a.a.O., Seite 52, Abb. 9).
• Abweichend vom Bekannten wird also in dem erfindungsgemäßen Verfahren das Mischgut ohne Zwischenschaltung einer Abkühlphase im Speicherbehälter als Agglomerat im heißen Zustand vom Vormischer zur Granuliervorrichtung transportiert. Daher kaim die bisher übliche mechanische Plastifizierung durch Scherwirdung, Rückströmung und erwärmung in den bekannften v astifisiermaschinen entfallen, da das Mischgut Im Heißmischer bereits ausreichend vorpiastifiziert ist und-diese Eingens chaft auch nicht wieder in dem Speicherbehälter verliert, der im wesentlichen nur das von Läscher in einzelnen Chargen gelieferte heiße Mischgut über eine vom Durch satz der Granuliervorrichtung bedingte Zeitspanne durch Bewegen auf gleichbleibender Temperatur und Korngröße hält. Aus ihm muß das Mischgut lediglich ausgetragen werden; seine Restplastifizierung erfolgt durch den Druckaufbau in der Austragschnecke vor der Lochplatte der Granu li erv or ri chtung , Während bei den bekannten Anlagen in der Plastifiziervorrichtung die dort aufgewendete mechanische Arbeit zum Plastifizieren des Gutes zum größten Teil in Wärme umgewandelt wird, wodurch die Grenzen der Ausstoßleistung weitgehend festgelegt sind, findet bei der erfindungsgemäßen Anwendung einer Austragschnecke ein wesentlicher Umsatz von mechanischer Arbeit in Wärme nicht statt, und es kann in der Austragschnecke mit Temperaturen gefahren werden, bei denen das Material granuliert werden kann.
• Die Schnecke kann schneller drehen als eine Extruderschnecke, und das Mischgut wird nicht überanstrengt, so daß der Durchsatz nur durch die Abmessungen und/oder Drehzahl der Austragschnecke und die Abmessungen der Granuliervorrichtung bestimmt wird.
• Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel eine Anlage in Draufsicll' (Fig. 1) und Seitenansicht, z.T. im Schnitt (Fig. 2).
• Das PVC-Mischgut wira in einen -geheizten Plügelmischer 1 gegeben, der zwei Drehzahlbereiche hat. Mit ihm ist der Speicherbehälter 2 starr verbunden. Der Speicherbehälter besteht erfindungsgemäß aus-einem geschlossenen Gefaß mlt Rührwerk unc Abstreifer 3, einem angebauten thermostatisch geregelten Gebläse 4 und einer Dosierschnecke 5.
• Das Thermoelement sitzt in dem Stutzen 6. Das Gebläse dient nur dazu, die Temperatur im Behälter zu halten und eine Überhitzung zu verhindern.
• Die Dosierschnecke fördert das gleichbleibend heiße Mischgut in bekannter Weise in eine Austragschnecke 7 üblicher Bauart. Auch die angebaute Abschlagvorrichtung mit Granulierkopf .8 und Luftkühlung durch ein Gebläse 9 ist von üblicher Bauart. Das abgeschlagenen Granulat wird mittels des Luftkühlers 1Q gekühlt und bis zur (nicht dargestellten) Absackvorrichtung gefördert.
• Die Einrichtung eignet sich sowohl zur Herstellung von Welch- als auch von Hart-PVC-Granulatoren; sie kann in Einzelheiten abgeändert und den Anforderungen besonderer Aufbereitungsverfahren, auch anderen Kunststof fEis changen angepaßt werden.

Claims (4)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von PVC-Granulaten durch Heißabschlagen der heiß vorgemischten und anschließend plastifizierten Polymerisate, dadurch gekennzeichnet, daß das PVC-Mischgut in Chargen durch Heißmischen auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der es angeliert, daß anschließend die Charge als Agglomerat unter ständigem Rühren gespeichert und auf dieser Temperatur gehalten und sodann kontinuierlich in die Granuliervorrichtung befördert wird, in der die Restplastifizierung des Mischgutes durch den Druckaufbau vor der Lochplatte erfolgt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungstemperatur des Agglomerats auf der Förderstrecke konstant gehalten wird.
3. 3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Heißmischer, einem Speicherbehälter mit Rührwerk und Dosierschnecke für das Mischgut, einer Granuliervorrichtung und gegebenenfalls einer dieser nachgeschalteten Förder- und Kühlvorrichtung für das Granulat, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Speicherbehälter (2) und der Granuliervorrichtung (8) anstelle einer Plastifiziervorrichtung eine Austragschnecke (7) angeordnet ist.
4. 4. Einrichtung. nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Speicherbehälter (2) mit thermostatisch geregeltem Gebläse (9).

   L e e r s e i t e