專利名稱：從排氣裝置中除去揮發(fā)性物質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種除去揮發(fā)性物質(zhì)的方法，該揮發(fā)性物質(zhì)是當(dāng)結(jié)晶樹脂如聚對苯二甲酸乙二醇酯以非結(jié)晶態(tài)或非干態(tài)用作要在裝有排氣裝置的鑄模機中塑模的材料時產(chǎn)生的。
聚對苯二甲酸乙二醇酯或PET顆粒一般為非結(jié)晶的或透明的。此外，水含量低于平衡值的PET顆粒是吸濕的，如果含這樣一水含量時熔化，則可能水解而變得不可塑模。
當(dāng)非結(jié)晶PET顆粒加熱到高于PET的玻璃化溫度(Tg)時，它們則變軟且稍粘。粘性的PET顆粒不易被壓入鑄模機的螺桿中，且可引起顆粒不能正確地進入機器的故障。相反，結(jié)晶的PET顆粒在高于Tg的溫度下不變軟也不變粘。
鑒于此，PET顆粒的供應(yīng)廠商在將其投入市場之前，典型地使非結(jié)晶PET顆粒在150-160℃的溫度下干燥或在高溫下固相聚合以使其干燥和結(jié)晶。因此，商購的PET顆粒比非結(jié)晶的PET顆粒貴。如購得非結(jié)晶的PET顆粒，要使用此PET顆粒的塑模操作者使用前必須使其干燥和結(jié)晶。
另一方面，用PET顆粒作為原料塑模得到的產(chǎn)品不管其結(jié)晶與否是吸濕的。因此，一般地，由于吸濕程度隨顆粒的貯存條件而改變，所以塑模之前將PET顆粒預(yù)干燥。
預(yù)干燥操作在150℃持繼約4小時。此外，典型地將大干燥器安裝在常規(guī)的注模機中，以便當(dāng)原料在較長的鑄模周期中每單位時間以增加的速率消耗時，確保連續(xù)供應(yīng)原料以改善鑄模操作的效率。不可避免地，此大干燥器的粉末消耗速率很高。則鑄模周期的準(zhǔn)備工作也是耗時的，如果此大干燥器不正常工作，將嚴(yán)重地影響整個鑄模操作的效率。
鑒于以上情況，逐漸開始流行用排氣型注模機作為不需預(yù)干燥的注模裝置。雖然利用有排氣特征的注模機鑄塑樹脂為公知技術(shù)，但很少有適合于注塑聚對苯二甲酸乙二醇酯的，因為作為揮發(fā)性餾分從排氣孔排出的乙醛和低聚物形成需要解決的問題。
冷凝、吸附、溶解和分解是用于除去揮發(fā)性餾分的公知技術(shù)，但它們中每個都需使用專門設(shè)置的、相對于相應(yīng)的鑄模機很大且貴的裝置，因此很少提供可行的從排氣裝置中除去揮發(fā)性物質(zhì)的裝置。任何欲降低這種裝置的尺寸以使其適應(yīng)相應(yīng)的排氣裝置的企圖，均伴隨有揮發(fā)性物質(zhì)除去效率低的問題。
鑒于上述遺留問題，本發(fā)明的目的是要提供一種新的不浪費過濾材料的以簡單、有效且經(jīng)濟的方式除去正從排氣裝置排出的氣體中所含的揮發(fā)性物質(zhì)的方法。
根據(jù)本發(fā)明，上述目的是通過提供以下方法實現(xiàn)的一種除去排氣裝置中揮發(fā)性物質(zhì)的方法，該排氣裝置包括其中含有螺桿并設(shè)有排氣孔的加熱筒、和配有真空泵并與排氣孔相連的減壓排氣通路，該排氣通路用于通過利用真空泵降低排氣孔中的壓力從加熱筒中排出要塑模物質(zhì)的揮發(fā)性餾分，特征在于通過將裝填所述要塑模物質(zhì)作為顆粒過濾材料的過濾裝置安裝在排氣通路中，除去揮發(fā)性餾分。
用于本發(fā)明的用途，優(yōu)選將冷凝器安裝在減壓排氣通路中排氣孔和過濾裝置之間，以使被排出的揮發(fā)性物質(zhì)冷凝而初步除去，之后通過用要塑模物質(zhì)作為過濾材料的過濾裝置除去揮發(fā)性物質(zhì)。
雖然本發(fā)明不因為對其使用而限于任何特定的要塑模物質(zhì)，但優(yōu)選使用聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)或其混合物。


圖1為本發(fā)明方法適用的排氣裝置的示意圖。
參考附圖，示出有常規(guī)結(jié)構(gòu)、內(nèi)部裝有可前后移動的注射螺桿2的排氣型注模機的加熱筒1。雖未示出，此種排氣型注模機的一般結(jié)構(gòu)中，這種注射螺桿2包括前螺桿部分和后螺桿部分，每個均包括進料區(qū)和壓縮區(qū)，其中壓縮區(qū)的直徑比其余區(qū)大，排氣孔3鉆穿前螺桿部分后部中的加熱筒的側(cè)壁。
排氣孔3通過部件5與裝有真空泵P的減壓排氣通路4相連，從而在塑化和捏和要塑模物質(zhì)時使排氣孔3內(nèi)抽空。減壓排氣通路4從排氣孔順序裝有冷凝器5、篩網(wǎng)過濾器6和過濾器裝置7，從而構(gòu)成排氣裝置，冷凝器用于冷卻和冷凝要塑模物質(zhì)的揮發(fā)性餾分以初步除去之，從而當(dāng)排出氣依次通過冷凝器5、篩網(wǎng)過濾器6和過濾器裝置7時，除去減壓排氣孔3中排出氣中所含的揮發(fā)性物質(zhì)。
所述冷凝器5為在殼形夾套5a中沿夾套側(cè)壁交錯地排列有一系列分隔板5b以限定吸入其中的排出氣的路徑5c。從排氣孔3吸入夾套中的排出氣中所含的包括水份的揮發(fā)性物質(zhì)被流過夾套5a的致冷劑(冷水)冷凝而通過排泄口5d排出。
過濾器裝置7包括帶底部的圓筒型主體7a和用于氣密地密封該主體的易移動的蓋7c，主體內(nèi)部被分隔板7b分為左右區(qū)，如圖所示，所述蓋7c設(shè)有進口和出口分別對應(yīng)于由分隔板7b劃分的左右區(qū)。主體7a裝有過濾材料8，其與要塑模的物質(zhì)相同。如果要塑模的物質(zhì)是聚對苯二甲酸乙二醇酯，則主體7a也裝有聚對苯二甲酸乙二醇酯。如果要塑模的物質(zhì)是聚萘二甲酸乙二醇酯，則主體也裝有聚萘二甲酸乙二醇酯。在本發(fā)明中，由于過濾材料與要塑模的物質(zhì)相同，如果要塑模的物質(zhì)是非結(jié)晶物質(zhì)，則過濾材料優(yōu)選也是非結(jié)晶物質(zhì)。但是，當(dāng)然可使用非結(jié)晶、結(jié)晶、未干燥或干燥的或其混合物狀態(tài)的過濾材料。
然后，流過減壓排氣通路4并已通過冷凝器5的排出氣吸入過濾裝置7通過作為過濾材料8填充的顆粒的間隙，進一步向真空泵P流動。當(dāng)排出氣通過顆粒的間隙時，排出氣中所含的揮發(fā)性物質(zhì)如乙醛和低聚物被顆粒吸收而除去。
在從有如上所述結(jié)構(gòu)的排氣裝置的排出氣中除去揮發(fā)性物質(zhì)的實驗中，用未經(jīng)預(yù)干燥的非結(jié)晶聚對苯二甲酸乙二醇酯作為要塑模物質(zhì)，得到以下值。裝填體積10升操作時間10小時加入重量4克實驗結(jié)束后可洗滌過濾材料8以容易地除去所吸收的物質(zhì)，在環(huán)境空氣中干燥后，可用作后面塑模階段的物質(zhì)。如上所述，由于要塑模物質(zhì)用作除去出自排氣孔的排出氣中所含揮發(fā)性物質(zhì)的過濾材料，與使用不同過濾材料的情況相比，可降低除去揮發(fā)性餾分的成本。
此外，由于減壓排出氣中所含揮發(fā)性物質(zhì)是從與過濾材料相同的要塑模物質(zhì)中放出，它們可高效地被該過濾材料吸收。還有，由于商購的要塑模物質(zhì)的顆粒有適合于產(chǎn)生間隙的結(jié)構(gòu)和大小，排出氣可自由地通過之，可防止因堵塞過濾器而致的任何吸收效率下降，從而過濾裝置可有較長的使用壽命。
最后，由于部分要塑模物質(zhì)用作過濾材料，排氣型鑄模機可不斷地使用新鮮的過濾材料運行，用于過濾裝置后所述過濾材料可洗滌而再用作要塑模物質(zhì)，消除任何原料的浪費。
權(quán)利要求
1.一種除去排氣裝置中揮發(fā)性物質(zhì)的方法，所述排氣裝置包括其中含有螺桿并設(shè)有排氣孔的加熱筒、和配有真空泵并與排氣孔相連的減壓排氣通路，用于通過利用真空泵降低排氣孔中的壓力從加熱筒中排出要塑模物質(zhì)的揮發(fā)性餾分，所述方法特征在于通過將裝填有所述要塑模物質(zhì)作為顆粒過濾材料的過濾裝置安裝在排氣通路中，除去揮發(fā)性餾分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的除去排氣裝置中揮發(fā)性物質(zhì)的方法，其中冷凝器設(shè)置在減壓排氣通路中排氣孔和過濾裝置之間，以使排出的揮發(fā)性物質(zhì)冷凝而初步除去。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的除去排氣裝置中揮發(fā)性物質(zhì)的方法，其中要塑模物質(zhì)和過濾材料相同，選自聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)及其混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的除去排氣裝置中揮發(fā)性物質(zhì)的方法，其中要塑模物質(zhì)和過濾材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的除去排氣裝置中揮發(fā)性物質(zhì)的方法，其中要塑模物質(zhì)和過濾材料為聚萘二甲酸乙二醇酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2的除去排氣裝置中揮發(fā)性物質(zhì)的方法，其中要塑模物質(zhì)和過濾材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯的混合物。
全文摘要
一種排氣裝置包括其中含有螺桿并設(shè)有排氣孔3的加熱筒1、和配有真空泵并與排氣孔3相連的減壓排氣通路4，用于通過利用真空泵降低排氣孔中的壓力從加熱筒中排出要塑模物質(zhì)的揮發(fā)性餾分，通過將裝填有顆粒過濾材料8的過濾裝置7安裝在排氣通路中，除去揮發(fā)性餾分。要塑模物質(zhì)用作過濾材料8。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，可通過用塑模物質(zhì)作為安裝在排氣裝置的減壓排氣路徑中的過濾裝置的過濾材料，有效地除去揮發(fā)性物質(zhì)。
文檔編號B29C45/63GK1147445SQ9611036
公開日1997年4月16日 申請日期1996年6月13日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月13日
發(fā)明者柳町幸男, 甲田英明 申請人:株式會社青木固研究所