本發(fā)明涉及乙烯-乙烯醇共聚物的生產(chǎn)，尤其涉及一種乙烯-乙烯醇共聚物的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）具有優(yōu)異的氣體阻隔性，加上其透明性、可加工性、耐溶劑性及抗靜電性，使其廣泛應(yīng)用于包裝材料、汽車油箱、阻氧地暖管、紡織材料和醫(yī)用材料等領(lǐng)域。EVOH一般可由乙烯和醋酸乙烯酯通過乳液聚合、溶液聚合或懸浮聚合等方法進(jìn)行自由基共聚合反應(yīng)，經(jīng)脫除單體后，以甲醇為溶劑進(jìn)行皂化，并再依次經(jīng)過成型造粒和后處理等步驟而制得。通常的制備方法中皂化后的EVOH甲醇溶液通過臥式擠出機(jī)擠出到甲醇/水的凝固浴中凝固成型后切粒，水洗、干燥得到成品，其中凝固成型過程中，由于EVOH溶液的密度小于水的密度，為了避免擠出成型后的條狀物上浮到凝固浴液面，導(dǎo)致成型條內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密程度不一致，目前通常需要添加一定量的甲醇到凝固浴中以降低凝固浴的密度，并增設(shè)牽引裝置而確保擠出條浸沒在液面以下，但甲醇的添加必然導(dǎo)致操作環(huán)境的惡化，不利于操作工人的健康。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種乙烯-乙烯醇共聚物的生產(chǎn)方法，該乙烯-乙烯醇共聚物的生產(chǎn)方法，不僅簡化了結(jié)構(gòu)設(shè)置，成型造粒過程更為簡便易行，且還利于改善操作環(huán)境。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種乙烯-乙烯醇共聚物的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)步驟依次包括共聚合反應(yīng)、脫除單體、皂化、成型造粒和后處理；所述成型造粒步驟中，是將經(jīng)所述皂化步驟所得到的乙烯-乙烯醇共聚物溶液經(jīng)擠出機(jī)擠出到凝固浴槽中凝固成型的；其特征在于：所述擠出機(jī)的擠出頭位于凝固浴液面以下；所述凝固浴為水。

上述凝固浴槽，可選擇為立式凝固浴槽或臥式凝固浴槽。當(dāng)采用立式凝固浴槽時，上述成型造粒步驟，具體是將經(jīng)所述皂化步驟所得到的乙烯-乙烯醇共聚物溶液由泵送入擠出機(jī)，經(jīng)擠出到立式凝固浴槽中的凝固浴底部而凝固成條狀物，再切割成粒。為實(shí)現(xiàn)將乙烯-乙烯醇共聚物溶液擠出到立式凝固浴槽中的凝固浴底部，所述擠出機(jī)設(shè)置于所述立式凝固浴槽下部，且所述擠出機(jī)上的擠出頭連通到所述立式凝固浴槽內(nèi)。當(dāng)采用臥式凝固浴槽時，所述成型造粒步驟，具體是將經(jīng)所述皂化步驟所得到的乙烯-乙烯醇共聚物溶液由泵送入擠出機(jī)，經(jīng)擠出到臥式凝固浴槽側(cè)部而凝固成條狀物，再切割成粒。為實(shí)現(xiàn)將乙烯-乙烯醇共聚物溶液擠出到臥式凝固浴槽側(cè)部，所述擠出機(jī)設(shè)置于所述臥式凝固浴槽的一側(cè)，且所述擠出機(jī)上的擠出頭連通到所述臥式凝固浴槽內(nèi)。

上述凝固浴槽上部或側(cè)部設(shè)置有卷繞輥；所述乙烯-乙烯醇共聚物溶液在凝固浴槽中凝固而得到條狀物，經(jīng)卷繞輥卷繞后送入切粒機(jī)中進(jìn)行切割成粒。

采用這樣的設(shè)置，可連續(xù)地進(jìn)行EVOH的成型和切粒。上述經(jīng)凝固成型的EVOH可以是圓柱形，也可是非規(guī)則的條形，直徑為0.5～10mm。

作為更進(jìn)一步優(yōu)化，上述乙烯-乙烯醇共聚物的生產(chǎn)方法，具體是按照以下步驟進(jìn)行的：

（1）共聚合反應(yīng)：起始單體乙烯和乙酸乙烯酯在40～100℃及2.5～6MPa壓力下進(jìn)行共聚合反應(yīng)；

（2）脫除單體：利用閃蒸脫除未反應(yīng)的乙烯單體，利用甲醇脫除未反應(yīng)的乙酸乙烯酯；

（3）皂化：以堿做催化劑使乙烯-乙酸乙烯酯共聚物甲醇溶液皂化生產(chǎn)乙烯-乙烯醇共聚物溶液；

（4）成型造粒：將所得到的乙烯-乙烯醇共聚物溶液通過泵送入擠出機(jī)，經(jīng)擠出到凝固浴槽中凝固成條狀物，再經(jīng)凝固浴槽上部或側(cè)部設(shè)置的卷繞輥卷繞后送入切粒機(jī)中進(jìn)行切割成粒；其中，所述凝固浴槽為立式凝固浴槽或臥式凝固浴槽；擠出機(jī)設(shè)置于立式凝固浴槽下部或設(shè)置于臥式凝固浴槽的側(cè)部，且擠出機(jī)上的擠出頭連通到立式或臥式凝固浴槽內(nèi)；

（5）后處理：所得乙烯-乙烯醇共聚物顆粒離心脫水后干燥即得成品。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明中的乙烯-乙烯醇共聚物的生產(chǎn)方法，在成型造粒步驟中采用立式或臥式凝固浴槽進(jìn)行凝固成型，擠出機(jī)的擠出頭位于凝固浴液面以下，且凝固浴全部為水，它主要是利用了EVOH擠出條的密度明顯小于水密度可自然上浮的特性，使EVOH擠出條凝固、并通過密度差自然上浮而牽出，既節(jié)省了牽引裝置的設(shè)置，也不需要再在凝固浴中添加甲醇，克服了臥式凝固成型方式中需添加甲醇到凝固浴中調(diào)節(jié)凝固浴密度而惡化操作環(huán)境的缺點(diǎn)，大大降低了生產(chǎn)環(huán)境中的甲醇含量，避免了甲醇揮發(fā)而對環(huán)境和操作人員身體健康的傷害，同時，也保證了EVOH成型條經(jīng)凝固成型后其內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密程度保持一致，進(jìn)而保證了所得顆粒耐熱性能優(yōu)異與外觀良好。

附圖說明

圖 1 為本發(fā)明實(shí)施例3中所述乙烯-乙烯醇共聚物的生產(chǎn)方法中的成型造粒步驟所采用的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖 2 為本發(fā)明實(shí)施例4中所述乙烯-乙烯醇共聚物的生產(chǎn)方法中的成型造粒步驟所采用的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖 3 為本發(fā)明實(shí)施例5中所述乙烯-乙烯醇共聚物的生產(chǎn)方法中的成型造粒步驟所采用的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖 4 為本發(fā)明實(shí)施例6中所述乙烯-乙烯醇共聚物的生產(chǎn)方法中的成型造粒步驟所采用的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體描述，有必要在此指出的是，以下實(shí)施例只用于對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述發(fā)明內(nèi)容對本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。

實(shí)施例 1

一種乙烯-乙烯醇共聚物的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)步驟依次包括共聚合反應(yīng)、脫除單體、皂化、成型造粒和后處理；其中，成型造粒步驟是將經(jīng)皂化步驟所得到的乙烯-乙烯醇共聚物溶液由泵送入擠出機(jī)，經(jīng)擠出到立式凝固浴槽中的凝固浴底部而凝固成條狀物，再切割成粒的；其擠出機(jī)設(shè)置于立式凝固浴槽下部，且擠出機(jī)上的擠出頭連通到立式凝固浴槽內(nèi)。

實(shí)施例 2

一種乙烯-乙烯醇共聚物的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)步驟依次包括共聚合反應(yīng)、脫除單體、皂化、成型造粒和后處理；其中，成型造粒步驟是將經(jīng)皂化步驟所得到的乙烯-乙烯醇共聚物溶液由泵送入擠出機(jī)，經(jīng)擠出到臥式凝固浴槽的一側(cè)而凝固成條狀物，再切割成粒的；其擠出機(jī)設(shè)置于臥式凝固浴槽側(cè)部，且擠出機(jī)上的擠出頭連通到臥式凝固浴槽內(nèi)。

實(shí)施例 3

一種乙烯-乙烯醇共聚物的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)步驟依次包括共聚合反應(yīng)、脫除單體、皂化、成型造粒和后處理；其中，成型造粒步驟是將經(jīng)皂化步驟所得到的乙烯-乙烯醇共聚物溶液由泵送入擠出機(jī)，經(jīng)擠出到立式凝固浴槽中的凝固浴底部而凝固成條狀物，再經(jīng)設(shè)置于立式凝固浴槽上部的卷繞輥卷繞，之后送入切粒機(jī)中進(jìn)行切割成粒的；其中，為實(shí)現(xiàn)該步驟的目的，該成型造粒過程可采用如附圖1所示結(jié)構(gòu)設(shè)置的生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行：經(jīng)皂化所得到的EVOH溶液通過管道1通入擠出機(jī)2中，擠出機(jī)2設(shè)置于立式凝固浴槽3下部，且擠出機(jī)2上的擠出頭6連通到立式凝固浴槽3內(nèi)部；卷繞輥4設(shè)置于立式凝固浴槽3上部，卷繞輥4一側(cè)設(shè)置有切粒機(jī)5。

實(shí)施例 4

一種乙烯-乙烯醇共聚物的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)步驟依次包括共聚合反應(yīng)、脫除單體、皂化、成型造粒和后處理；其中，成型造粒步驟是將經(jīng)皂化步驟所得到的乙烯-乙烯醇共聚物溶液由泵送入擠出機(jī)，經(jīng)擠出到立式凝固浴槽中的凝固浴底部而凝固成條狀物，再經(jīng)設(shè)置于立式凝固浴槽側(cè)部的卷繞輥卷繞，之后送入切粒機(jī)中進(jìn)行切割成粒的；其中，為實(shí)現(xiàn)該步驟的目的，該成型造粒過程可采用如附圖2所示結(jié)構(gòu)設(shè)置的生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行：經(jīng)皂化所得到的EVOH溶液通過管道1通入擠出機(jī)2中，擠出機(jī)2設(shè)置于立式凝固浴槽3下部，且擠出機(jī)2上的擠出頭6連通到立式凝固浴槽3內(nèi)部；卷繞輥4設(shè)置于立式凝固浴槽3的一側(cè)部，卷繞輥4一側(cè)設(shè)置有切粒機(jī)5。

實(shí)施例 5

一種乙烯-乙烯醇共聚物的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)步驟依次包括共聚合反應(yīng)、脫除單體、皂化、成型造粒和后處理；其中，成型造粒步驟是將經(jīng)皂化步驟所得到的乙烯-乙烯醇共聚物溶液由泵送入擠出機(jī)，經(jīng)擠出到臥式凝固浴槽的一側(cè)而凝固成條狀物，再經(jīng)設(shè)置于臥式凝固浴槽另一側(cè)部的卷繞輥卷繞，之后送入切粒機(jī)中進(jìn)行切割成粒的；其中，為實(shí)現(xiàn)該步驟的目的，該成型造粒過程可采用如附圖3所示結(jié)構(gòu)設(shè)置的生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行：經(jīng)皂化所得到的EVOH溶液通過管道1通入擠出機(jī)2中，擠出機(jī)2設(shè)置于臥式凝固浴槽3的一側(cè)部，且擠出機(jī)2上的擠出頭6連通到臥式凝固浴槽3內(nèi)部；卷繞輥4設(shè)置于臥式凝固浴槽3的另一側(cè)部，卷繞輥4一側(cè)設(shè)置有切粒機(jī)5。

實(shí)施例 6

一種乙烯-乙烯醇共聚物的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)步驟依次包括共聚合反應(yīng)、脫除單體、皂化、成型造粒和后處理；其中，成型造粒步驟是將經(jīng)皂化步驟所得到的乙烯-乙烯醇共聚物溶液由泵送入擠出機(jī)，經(jīng)擠出到臥式凝固浴槽的一側(cè)而凝固成條狀物，再經(jīng)設(shè)置于臥式凝固浴槽上部的卷繞輥卷繞，之后送入切粒機(jī)中進(jìn)行切割成粒的；其中，為實(shí)現(xiàn)該步驟的目的，該成型造粒過程可采用如附圖4所示結(jié)構(gòu)設(shè)置的生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行：經(jīng)皂化所得到的EVOH溶液通過管道1通入擠出機(jī)2中，擠出機(jī)2設(shè)置于臥式凝固浴槽3的一側(cè)部，且擠出機(jī)2上的擠出頭6連通到臥式凝固浴槽3內(nèi)部；卷繞輥4設(shè)置于臥式凝固浴槽3的上部，卷繞輥4一側(cè)設(shè)置有切粒機(jī)5。

實(shí)施例 7

一種乙烯-乙烯醇共聚物的生產(chǎn)方法，它具體是按如下步驟進(jìn)行的：

1）、共聚合反應(yīng)

用計(jì)量泵往聚合釜中加入重量份為60～200份醋酸乙烯酯單體和20～150份乙烯單體，控制壓力為30～40bar，當(dāng)釜內(nèi)溫度40～100℃時，加入引發(fā)劑（偶氮二異丁腈）0.3～0.5份，反應(yīng)3.～10.0小時后結(jié)束反應(yīng)，得到聚合反應(yīng)產(chǎn)物；

2）、吹除殘單

將聚合反應(yīng)產(chǎn)物送入吹除釜吹入甲醇蒸汽，甲醇蒸汽和殘單醋酸乙烯餾出，釜底底得到乙烯-醋酸乙烯酯共聚物甲醇溶液；

3）、皂化

將上述得到的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的樹脂溶液中，加入堿液進(jìn)行醇解即得到EVOH甲醇溶液；

4）、成型造粒

將上述配制好的EVOH溶液通過泵送入擠出機(jī)，經(jīng)擠出到立式或臥式凝固浴槽中的凝固浴底部而凝固成條狀物，凝固浴全部由水組成，所得條狀物經(jīng)設(shè)置于立式或臥式凝固浴槽上部或側(cè)部的卷繞輥卷繞，之后送入切粒機(jī)中進(jìn)行切割成EVOH顆粒；該成型造粒過程亦可分別采用如實(shí)施例3、4、5、6中所示結(jié)構(gòu)設(shè)置的生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行；

6）后處理：

將經(jīng)步驟5）所得的EVOH顆粒干燥得到成品EVOH顆粒。