專利名稱：制造包裝帶的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種^t苯二曱酸乙二醇酯(PET) ^帶的制造方法。本發(fā)明 還涉及一種制造該^帶的裝置。^^發(fā)明中，PET廢^H皮用于制造該^帶。 當(dāng)然，新PET也可以作為PET材料加入PET廢料中。
背景狄
PET廢料尤勘旨的是碎的PET廢料,特別是^JD過的PET ^"碎后得到的碎 的PET廢料。特別是，粉碎后得到的所謂的PET薄片U其適用于本發(fā)明的。 PET廢料比新PET材料或新PET ^^立^4Ui更劃算。另一方面，PET廢料H^f明 顯的鐵泉。首先，PET廢料有相對高禾級的雜質(zhì)。而且，PET廢料有相對高的含 水量。另外，PET廢料處于無定形態(tài)。
EP1440783A1 [US2004/0164437]記載了將沒有預(yù)先干;^預(yù)結(jié)晶化的PET材 料，特別是PET廢料，提^-個雙螺if擠出機(jī)。由此產(chǎn)生的熔融的塑^H皮雙 螺浙擠出機(jī)下游的噴絲頭以帶狀的形iO渝出。被^HP和拉伸的這種塑料^f^UU 作^帶。這種^^p的方法被證實是可行的。
在實踐中有^已知的處理PET廢料的方法。由于包含在PET廢料中的雜 質(zhì)至少大量的殘留在最終產(chǎn)品中，這些方法^#在缺點。通常，這些來自PET 廢料中的雜質(zhì)導(dǎo)致制備的PET產(chǎn)品的低質(zhì)量。這些雜質(zhì)特別是并給劑，化學(xué)添 加劑，和類似物。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問^ll^提^-種Jiii的可以由PET廢^H']造的，
具有最適宜的性能，尤其是具有狄的才;l^性能的高質(zhì)量的錄帶的制妙法。
為了解決該技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種制造糾^l甲酸乙二醇酯(PET)
^j:帶的方法，其中
用單螺浙橋出才;i^出預(yù)先千燥的PET廢料；
在擠出過程中，負(fù)壓力被提#^該單螺奸擠出機(jī)內(nèi)部，從而^^量的雜 質(zhì)從PET廢料中被除去；以及
熔化的塑料以帶狀形^A單螺if擠出機(jī)下游的噴絲頭輸出。本發(fā)明所述的^^量的雜質(zhì)尤其是指那些來自污染PET廢料的材料的物 質(zhì)，例如粘合劑，化學(xué)添加劑和類似物。本發(fā)明所述的低分子量雜質(zhì)不是指預(yù) 干燥的PET廢料中可能殘留的7jc分。當(dāng)然，任何仍然殘留的水分可以在4^^ 量的雜質(zhì)在負(fù)壓*下*^去的同時^^^去。然而，本發(fā)明的目的;U^去FET 廢料中不是^^的^^量雜質(zhì)。
本發(fā)明中^^1或由單螺軒擠出才>*出PET廢料的事實也包括其中該PET廢 料混有新鮮的PET材料或新鮮的PET顆粒的實施方案。本發(fā)明所述的PET廢料 是指材料中包含至少50wa，艦包含至少75wt。/。，更她包含至少85wt。/。，非 常m少包含9 Owt。/。的PET廢料或PET回Jli^t料。^^發(fā)明捧陣的實施方案中， 使用的PET材料包含至少95wt %的PET廢料或完全包含PET廢料或幾乎完全包 含PET廢料。尤其^L發(fā)明中，特別是^^J來自用過的PET瓶的PET廢料。特 別是那些用過的PET ^l皮粉碎后得到的所謂的PET薄片，尤其適用于本發(fā)明方 法。j^卜^^發(fā)明中，^^I來自用過的PET膜的PET廢料。
才娥本發(fā)明，預(yù)干燥的PET廢^H勤M和提供給單螺浙擠出機(jī)，并被單螺 桿擠出枳橋出。作為^^發(fā)明的一^N^t的實施方案，預(yù)千燥的PET ^^#^有少 于35ppm的濕氣或水，M少于30ppm,更M少于25卯m。 ^M^發(fā)明中，預(yù)干 燥的PET ^^料的濕氣^J:或7jc^i:為10至30ppm, M10至25ppm。
才娥一個實施方案，用至少一個定量加料器，其作為一個M的例子:^十 量螺軒，把預(yù)干燥的PET ^^^:R^^單螺^t擠出才幾。但是這種特殊的定量M 器在本發(fā)明中并不是絕對必需的。PET廢料也可以由一個漏斗系統(tǒng)直^^^^單 螺軒擠出機(jī)。PET廢^4以PET粒子的形式，更皿以PET薄片的形i^^f^ 單螺if擠出才幾。才W""個實施方案，PET粒子^M旨PET ^^立。
在本發(fā)明中，在擠出機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓力或擠出機(jī)內(nèi)部的排^A4M至少一 個與擠出機(jī)內(nèi)部相連接的絲真空泵來實現(xiàn)的。進(jìn)一步在本發(fā)明中，提供絲 出機(jī)內(nèi)部的負(fù)壓力小于10毫巴，tt小于5毫巴，更M小于3毫巴。才娥本 發(fā)明的一個非常tt的實^r案，提^^出機(jī)內(nèi)部的負(fù)壓力的范圍為1至10 毫巴，M為l至5毫巴，以;5L非常Ml至3毫巴。
擠出機(jī)內(nèi)部的負(fù)壓力M由1到3個沿單螺軒擠出機(jī)的縱向隔開的真空室 (vacuum dome)產(chǎn)生。才娥本發(fā)明的一個非常4W的實施方案，為了在擠出機(jī) 內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓力，至少有2個沿單螺軒擠出機(jī)的縱向隔開的真空室。才Mt本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施方案，為除去低分子量雜質(zhì)，在擠出機(jī)的附聚區(qū)域
(agglomerate zone)和熔化區(qū)域，^P^供負(fù)壓力和對單螺if擠出才;Lii行排氣。 所述的擠出機(jī)的附聚區(qū)域指的是其中提供的PET粒子，特別是PET薄片，粘結(jié) 和附聚，但是并沒有完全溶化的區(qū)域。批附聚區(qū)域，特別地，軟^^熔4化 PET粒子/PET薄片的表面產(chǎn)生，因此導(dǎo)致附聚的結(jié)果。單螺軒擠出機(jī)的附聚區(qū) 域的溫014O至16O'C，她150匸或大約150X:。按照擠出機(jī)內(nèi)部的狄， 附聚區(qū)^^少部^Mi于擠出機(jī)內(nèi)部的上^-"半處。PET M的A^i全或主要在 單螺浙擠出機(jī)的溶化區(qū)J^:化。按照擠出機(jī)內(nèi)部的狄，熔化區(qū)域位于擠出機(jī) 內(nèi)部的下游一半處。因而，擠出機(jī)內(nèi)部的排氣皿由至少一個與單螺軒擠出機(jī) 的附聚區(qū)樹目連接的真空室和至少一個與單螺桿擠出機(jī)的熔化區(qū)樹目連接的真 空室來實現(xiàn)。上面M^的負(fù)壓力^M^^于這些真空室中的^"個。
在本發(fā)明中，在發(fā)明的擠出機(jī)內(nèi)部的排氣過程中，至少一種來自組"二醇 (glycol), 1，2-乙二醇，二氧戊環(huán)(dioxolan), 二甲苯，乙醇，對苯二酸，間 ^!甲酸，乙醛，2-丙醇"的低^雜質(zhì)或物質(zhì)通過提供負(fù)壓力從擠出機(jī)內(nèi)部 除去。該方、^i^將至少兩或三種上述雜質(zhì)從擠出機(jī)內(nèi)部除去。本發(fā)明中的二 氧戊環(huán)尤其是指2-甲基-1， 3-二lu^f 。 二甲苯尤其是指間二曱^/或?qū)Χ?苯。進(jìn)一步^^發(fā)明中，該方法的進(jìn)行使得，在擠出機(jī)內(nèi)部的排氣過程中，由 分子式(COC6H4COOCH2CH2),表示的環(huán)狀^^4^iCJ^去，在比x-3-13。首先M x=3的環(huán)狀^^物M些^^物中,iO^去。^^子量的雜質(zhì)尤其是還指低^^量 PET部分H^^物)，il^J旨7jglf過程中，分解平衡的結(jié)果。
才 本發(fā)明的一個非常怖&的實施方案，在單螺浙擠出機(jī)的下游有一個網(wǎng) 式過濾器。本發(fā)明一個特別推薦的實施方案，其特機(jī)在于，網(wǎng)式過濾器上游和 網(wǎng)式過濾器下游的運動方向的熔化壓力被測量，以及單螺浙擠出機(jī)的ii^和/或 PET廢樹目對單螺軒擠出機(jī)的"W^1作為測量的壓力值的函數(shù)而變化。PET廢 料的計量是可變的，例M過調(diào)節(jié)位于單螺浙擠出^h游的計量螺浙的^L^ 以改變。當(dāng)清洗網(wǎng)式過濾器時，壓力調(diào)節(jié)是特別有幫助的。 一個反向洗滌 (backwash)系統(tǒng)^^被提供，并且，根據(jù)網(wǎng)式過濾器的污染私復(fù)，為了Wa^慮 器上沖洗掉雜質(zhì)，熔化^MC排放到開口處。在沖洗1^^^呈中，為縮短時間，單螺 桿擠出機(jī)需要額外的材料。這種反向洗滌可以通過這種發(fā)明的壓力調(diào)節(jié)方式來 順利實現(xiàn)。從噴絲頭輸出的塑料帶有利的是具有3咖至50咖的狄。^M^發(fā)明中，從
噴絲頭擠出的塑料帶ft^被^Hp和拉伸。該塑料帶有利的A^)液體介質(zhì)^Hp， ^i^7JC浴中。該塑料帶皿在至少一個拉伸方向上被拉伸。該塑料帶^fti^ 多個4立伸方向上凈皮4立伸。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種制造^t苯二甲酸乙二醇酯(PET) ^帶的裝置， 用 干燥提供的PET廢料的干^i殳備，可以用于擠出被預(yù)干燥的PET廢料的 單螺軒擠出機(jī)，該單螺浙擠出才;1^至少一個真空室^^€供負(fù)壓力*出機(jī)內(nèi)部， 和ify^去PET廢料中的低M量雜質(zhì)，*位于單螺浙擠出機(jī)下游的噴絲頭， 所ii噴絲頭將，溶融的塑料(PET)以帶狀的形i^出。
^ fe^發(fā)明中，至少一個結(jié)晶器凈M作干^i殳備。PET廢料在該結(jié)晶器中被預(yù) 干^預(yù)結(jié)晶化。
本發(fā)明U于這種i人識，即，4^I;^發(fā)明的方法，由相對^H的PET廢料 制備高質(zhì)量的錄帶是可能的。本發(fā)明狄于上i^斤有的認(rèn)識，即包含在PET 廢料中的雜質(zhì)對由其制備的包裝帶的質(zhì)量可以產(chǎn)生明顯的消極作用。該消極作 用主要是損害這種包裝帶的才/L^性能。通it^發(fā)明的方法，制造一種有具有最 適宜的枳d成性能，特別是旨的強(qiáng)度和最適宜的拉伸性能的g帶是可能的。 另外，^J^本發(fā)明的方法和本發(fā)明的裝置，能夠以相對簡單，^f艮復(fù)雜，而且 因此具有^^M的方式制^^這種^帶。
以下，依提附圖，對本發(fā)明的一個務(wù)沐實施方式進(jìn)行更M的說明。


圖1是實施該創(chuàng)it性方法的一個裝置；
圖2是圖1的一個放大的局部。 M實施方式
這些附圖顯示了一^H，J造^t苯二曱酸乙二醇酯(PET) ^帶1的裝置。 才財居本發(fā)明，PET廢#|^]于制造該^帶。PET廢料以PET薄片2的形式 被^D ，該薄片^1由粉>^^1過的PET ^J^得的。PET廢料或PET薄片是有 利的，并且，在圖示的M實施例中，在干^i殳備或結(jié)晶器24中進(jìn)^M干脈 預(yù)結(jié)晶化。然后，預(yù)干燥的PET粒子或PET薄片2被提供^-"個單螺軒擠出機(jī)3, 通過該擠出機(jī)，PET廢^H皮擠出。該單螺軒擠出機(jī)3由一個擠出才碼達(dá)4驅(qū)動。
在PET廢料的擠出過程中，負(fù)壓力被提供給單螺浙擠出機(jī)3的擠出機(jī)內(nèi)部5，
7因而，^^量的雜質(zhì)從PET廢料中凈icl^去。該負(fù)壓力to為小于10毫巴斷 壓力，更 小于5毫巴斷壓力，非常她小于3毫巴^t壓力。才 ~"個 非常她的實施例，和在所示的實施例中，擠出機(jī)內(nèi)部的負(fù)壓力由沿單螺軒擠 出機(jī)3的縱向隔開的兩個真空室6和7產(chǎn)生。上游的真空室6與單螺軒擠出機(jī)3 的附聚區(qū)域8相連接，在該區(qū)域中PET薄片2在^全熔化的狀態(tài)下^bf目互 附聚。下游的真空室7與單螺桿擠出機(jī)3的熔化區(qū)域9相連接，在該區(qū)域中PET 薄片2完全或至少幾乎完全熔化。在圖示的實施例中，上游的真空室6，在擠出 機(jī)內(nèi)部5的縱向上，與擠出機(jī)內(nèi)部5的上游的縱向的一半處U相連接，而且優(yōu) 絲擠出機(jī)內(nèi)部5的縱向的第二個四分之一處Lv2。在擠出機(jī)5內(nèi)部的"MJi, 在圖示的實施例中，下游的真空室7 與擠出機(jī)內(nèi)部5的下游的縱向的一半 處U相連，而且M與擠出機(jī)內(nèi)部5的最下游或縱向的^三分之一或四分之 一處"相連接。至少一個真空泵(圖中未顯示)有利地與真空室6和7相連接。 應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是，由于本發(fā)明的排W式，^f^HP"量的雜質(zhì)被從PET廢料中除去。
一個網(wǎng)式選慮器10位于單螺奸擠出機(jī)3的下游。在網(wǎng)式逸慮器10的下游， 熔化的PET被提供至一個噴絲頭ll,通過該噴絲頭，熔化的PET以平的帶狀的 形式輸出。^^網(wǎng)式^±>慮器10上游的上游測量點12和在網(wǎng)式it)慮器10下游 的下游測量點13測量熔體壓力。才娥測量的壓力值， 一個控制器14可以調(diào)節(jié) 擠出才M達(dá)4上的單螺if擠出機(jī)3的ii;l，和/或控制經(jīng)由單螺浙擠出機(jī)3上游 的一個定J:力《器15的PET廢料的i^。
首先，仍處于熔化狀態(tài)的PET從噴絲頭ll以帶狀形ig渝出，然后被^HP。 為此，該塑料帶工件有利的是通過一個水浴16，該水浴的溫度范圍M為30 至90。C，更優(yōu)選40至80*€，非常她大約60r。然后，推薦的是，該塑辨 被拉伸，因此，該塑料帶通過一個上游的拉伸器17。該拉伸器17能以例如 15m/min的前iM;l運轉(zhuǎn)。然后,該塑，有利i^t過一個下游的以例如60m/min 的前i^JL運轉(zhuǎn)的拉伸器18。該塑，從而沿縱向或沿拉伸器17和18之間的 運動方向被拉伸。該塑辨通過一個烘箱19,在該烘箱中，塑W^^熱，特 別優(yōu)it^被加熱到玻^f匕轉(zhuǎn)變溫度以上。然后，該塑料帶^it被引導(dǎo)通過一個 以例如90m/min的前iiil^運轉(zhuǎn)的第三拉伸器20。在拉伸器18和20之間，塑 料帶^m向或^動方向被再次拉伸。然后，塑料帶有利皿過一個固定器21， 在其中，塑料辨^熱。 ，絲的是，塑群在*器22中被W卩。然后，塑料帶^it過以例如85m/min的前iMJL運轉(zhuǎn)的第四拉伸器23。然后塑， ^^i在一個巻繞器(未顯示)中巻繞。本發(fā)明方法制備的塑料帶具有特別優(yōu)異 的枳^^喊性能，能作為高質(zhì)量的^帶使用。
權(quán)利要求
1. 一種制造聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)包裝帶(1)的方法，其中預(yù)干燥的PET廢料被單螺桿擠出機(jī)(3)擠出，其中，在擠出過程中，負(fù)壓力被提供給單螺桿擠出機(jī)(3)的擠出機(jī)內(nèi)部(5)，因而，低分子量的雜質(zhì)被從PET廢料中除去；以及熔化的塑料被以帶狀的形式從所述單螺桿擠出機(jī)(3)下游的噴絲頭(11)擠出。
2. 才m^'j要求1所述的方法，其中所述PET包含至少50wt%， M至少 75wt%,以^^WLi^少85wt。/。的PET廢料。
3. 才N^5Uf'j要求1或2之一所述的方法，其中預(yù)干燥的PET廢料的含水量 少于30ppm，怖l少于25ppm。
4. 才M^WJ要求1至3中^^項所述的方法，其中提供絲出機(jī)內(nèi)部的負(fù) 壓力小于10毫巴，M小于5毫巴，以;Mi^小于3毫巴。
5. 才^居權(quán)利要求1至4中^^項所述的方法，其中擠出機(jī)內(nèi)部(5 )的負(fù)壓 力是由至少兩個真空室(6和7 )產(chǎn)生的，這些真空室是沿單螺桿擠出機(jī)(3 ) 的縱向上^^布的。
6. ##權(quán)利要求5所述的方法，其中在單螺軒擠出機(jī)(3)的附聚區(qū)域(8 ) 和單螺if擠出機(jī)(3)的溶化區(qū)域(9)均#負(fù)壓力用來排^1來除^[氐^^ 量雜質(zhì)。
7. ^#權(quán)利要求1至6中^—項所述的方法，其中通過提供負(fù)壓力M過 排氣使至少一種來自組"二醇、1，2-乙二醇、二luX環(huán)、二甲苯、乙醇、對苯 二曱酸、間仁甲酸、乙醛、2-丙醇"的^^量物質(zhì)或雜質(zhì)從擠出機(jī)內(nèi)部(5)除去。
8. 才!U^W要求1至7中^-"項所述的方法，其中從噴絲頭(11)輸出的 塑料帶歸被糾和拉伸。
9. 一種制造糾苯二甲酸乙二醇酯(PET) M帶(1)的裝置， 其中干燥沒備(24 )被用于預(yù)干燥PET廢料； 其中還iM有單螺浙擠出機(jī)(3),其用來擠出預(yù)干燥的PET廢料； 其中單螺軒橋出機(jī)(3 )有至少一個真空室(6和7 )，用i)t^供負(fù)壓力給單螺軒擠出機(jī)(3 )的擠出機(jī)內(nèi)部(5 )，和從而用;J^PET廢料中除^f氐襯量雜 質(zhì)；以及其中還有位于單螺if擠出機(jī)(3)下微出所述塑料帶的的噴絲頭(11 )。
10.權(quán)利要求9所述的裝置，其中;^負(fù)壓力或排^A通ilE少一個與單螺 桿擠出機(jī)(3)的附聚區(qū)域(8)相連接的真空室(6) ^iii^少一個與單螺浙 擠出機(jī)(3)的熔化區(qū)域(9 )相連接的真空室(7)來實現(xiàn)的。
全文摘要
一種制造聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)包裝帶的方法，其中預(yù)干燥的PET廢料通過單螺桿擠出機(jī)擠出。在擠出過程中，負(fù)壓力被提供給單螺桿擠出機(jī)的擠出機(jī)內(nèi)部，從而使得低分子量的雜質(zhì)被從PET廢料中除去。熔化的塑料以帶狀的形式從單螺桿擠出機(jī)下游的噴絲頭輸出。
文檔編號B29C47/76GK101444954SQ200810191168
公開日2009年6月3日 申請日期2008年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月10日
發(fā)明者J·莫登-芬格爾 申請人:莫泰赫技術(shù)系統(tǒng)有限公司