專利名稱:Tpu冷風(fēng)干燥系統(tǒng)及包含該系統(tǒng)的tpu干燥系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種冷風(fēng)干燥系統(tǒng),具體涉及一種熱可塑性聚氨酯彈性體(TPU)冷風(fēng)干燥系統(tǒng)。
背景技術(shù):
熱可塑性聚氨酯彈性體(TPU),是聚氨基甲酸酯(PU)家族中的一種。其外觀為顆粒狀(圓粒,方粒)透明、半透明或白色固體。TPU具有各種優(yōu)異的性能。如綜合機(jī)械性能良好、抗水解、抗微生物侵蝕性能優(yōu)異、耐油脂、耐熱、耐低溫、耐化學(xué)藥品性能良好,尤其耐磨性能十分突出,硬度范圍寬,撓曲性好。既有寬廣硬度范圍又有高回彈性,是其它塑料與橡膠所沒有的。TTO生產(chǎn)過程是以多元醇、異氰酸酯及擴(kuò)鏈劑為主要原料,在觸媒作用下,在一定的反應(yīng)條件下,采用雙螺桿反應(yīng)擠出機(jī)連續(xù)法生產(chǎn),原料于雙螺桿反應(yīng)擠出機(jī)中進(jìn)行高溫反應(yīng)聚合后,經(jīng)過水中造粒系統(tǒng)造粒,再經(jīng)過料粒脫水,此時(shí)料粒仍含有大量水分,因此須經(jīng)干燥系統(tǒng)干燥,最終進(jìn)行包裝生成熱可塑性聚氨酯彈性體。干燥是生產(chǎn)TPU的一個(gè)重要工序,目前的干燥是使用熱風(fēng)除濕干燥系統(tǒng)。此系統(tǒng)主要由一個(gè)可承裝料粒的干燥桶及一部熱風(fēng)除濕干燥機(jī)構(gòu)成。此干燥機(jī)是利用空氣循環(huán)干燥,產(chǎn)生露點(diǎn)為_40°C并經(jīng)過除濕加熱的空氣進(jìn)入干燥桶吸收物料內(nèi)部的水分,排出潮濕空氣再經(jīng)過干燥機(jī)之分子篩進(jìn)行脫水,如此循環(huán)對(duì)TPU進(jìn)行干燥除濕。雖然除濕干燥系統(tǒng)具有很好的干燥效率,但由于TPU生產(chǎn)過程在雙螺桿反應(yīng)擠出機(jī)中屬于高溫聚合反應(yīng),反應(yīng)后料粒溫度高,再加上除濕干燥屬于熱風(fēng)干燥,因此干燥后料粒溫度仍高,包裝后堆棧時(shí)則產(chǎn)生料粒粘接(假性結(jié)塊)問題,尤其是不加滑劑產(chǎn)品,一定會(huì)結(jié)塊,造成后端客戶使用困擾。目前TPU制造廠,由于市場(chǎng)客戶需求千變?nèi)f化,對(duì)于產(chǎn)品之需求各有不同,TPU廠為了順應(yīng)市場(chǎng)趨勢(shì),滿足客戶需求,必須生產(chǎn)多樣化各種不同之產(chǎn)品。過去TPU制造廠使用熱風(fēng)除濕干燥機(jī)干燥產(chǎn)生結(jié)塊問題,雖然添加滑劑可改善;但目前TPU的應(yīng)用范圍越來越廣泛,大量的TPU被應(yīng)用在醫(yī)療及食品相關(guān)行業(yè),此類TPU經(jīng)常被要求需通過FDA溶出試驗(yàn)認(rèn)證,添加滑劑后則容易造成產(chǎn)品析出吐霧無法通過FDA溶出試驗(yàn),及此類TPU應(yīng)用于醫(yī)療器材時(shí)添加滑劑會(huì)有污染問題,因此醫(yī)療器材用TPU要求無法添加滑劑。目前TPU生產(chǎn)設(shè)備使用熱風(fēng)除濕干燥系統(tǒng),會(huì)造成料粒粘接(假性結(jié)塊)問題,增加后端客戶使用困擾及產(chǎn)品無法通過環(huán)保安全認(rèn)證影響產(chǎn)品質(zhì)量,且添加滑劑造成成本增加。以目前講求高質(zhì)量,低成本的時(shí)代,TPU生產(chǎn)使用熱風(fēng)除濕干燥系統(tǒng)存在部分問題,期待解決。發(fā)明新型內(nèi)容
目的為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明提供一種TPU冷風(fēng)干燥系統(tǒng),能有效增加現(xiàn)有TPU生產(chǎn)過程中除濕干燥機(jī)干燥效率,預(yù)防TPU經(jīng)過除濕干燥機(jī)高溫干燥后立即包裝產(chǎn)生料粒粘接(假性結(jié)塊),同時(shí)可減少產(chǎn)品中滑爽劑添加量,降低生產(chǎn)成本并提高產(chǎn)品質(zhì)量。技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種TPU冷風(fēng)干燥系統(tǒng),包括冷干桶和干燥冷氣提供系統(tǒng),所述干燥冷氣提供系統(tǒng)包括用于提供壓縮空氣的空壓機(jī)、冷干機(jī)和干燥冷風(fēng)管路;所述冷干桶上部設(shè)置有潮濕冷風(fēng)出口、冷干桶進(jìn)料口和與冷干桶進(jìn)料口固定連接的進(jìn)料裝置,冷干桶底部設(shè)置有冷風(fēng)入口和冷干桶出料口 ;所述空壓機(jī)與冷干機(jī)通過管道相連,冷干機(jī)通過干燥冷風(fēng)管路與冷風(fēng)入口連接;
所述的TPU冷風(fēng)干燥系統(tǒng),還包括將TPU抽入冷干桶的抽料風(fēng)機(jī),所述抽料風(fēng)機(jī)與進(jìn)料裝置連接;
所述的TPU冷風(fēng)干燥系統(tǒng),還包括用于包裝TPU成品的包裝機(jī),所述包裝機(jī)與冷干桶出料口連接。本發(fā)明新型還提供了一種TPU干燥系統(tǒng)包括熱風(fēng)干燥系統(tǒng),還包括所述的TPU冷風(fēng)干燥系統(tǒng);所述熱風(fēng)干燥系統(tǒng)包括除濕干燥機(jī)、干燥桶、干燥熱風(fēng)管路、潮濕熱風(fēng)管路和料粒輸送管路;所述干燥桶上部設(shè)置有干燥桶進(jìn)料口和熱風(fēng)出口,干燥桶底部設(shè)置有干燥桶出料口和熱風(fēng)入口 ;所述除濕干燥機(jī)通過干燥熱風(fēng)管路與干燥桶的熱風(fēng)入口相連;干燥 桶的熱風(fēng)出口通過潮濕熱風(fēng)管路與除濕干燥機(jī)相連;所述干燥桶出料口通過料粒輸送管路與進(jìn)料裝置連接。有益效果本TPU干燥系統(tǒng)藉由外部空氣降溫干燥系統(tǒng)先將壓縮空氣降溫干燥后,再利用干燥冷空氣由冷干桶下進(jìn)上出通過TPU料粒進(jìn)行降溫干燥,與舊有設(shè)備比較,增加了冷干桶及壓縮空氣冷干機(jī),舊型設(shè)備無此裝置只能將TPU料粒直接包裝,而本發(fā)明新型增加冷風(fēng)干燥系統(tǒng),如果每天6噸之TPU生產(chǎn)制程預(yù)估可產(chǎn)生效益如下
節(jié)省時(shí)間使用冷干風(fēng)對(duì)經(jīng)熱干風(fēng)除濕干燥處理過的膠粒進(jìn)行降溫,避免熱膠粒吸濕,降低水份,防止包裝結(jié)塊,可節(jié)省后段加工再次粉碎之時(shí)間。提升質(zhì)量使用冷干風(fēng)處理,使膠粒降溫收縮穩(wěn)定,避免連結(jié)成塊。不用添加滑劑,避免造成產(chǎn)品污染影響質(zhì)量。降低成本節(jié)省滑劑用量,舊有設(shè)備為了預(yù)防結(jié)塊問題,生產(chǎn)時(shí)須于配方中加入滑劑才可預(yù)防結(jié)塊,滑劑的添加量約需使用0. 5%才可預(yù)防結(jié)塊,新增冷干設(shè)備不加入滑劑即可生產(chǎn),可降低0. 5%滑劑使用量。則以每天6噸之TPU生產(chǎn)制程預(yù)估可節(jié)省滑劑使用量為6000Kg*0. 5%=30Kg/ 天。以連續(xù)制程每年生產(chǎn)300天計(jì)算可節(jié)省300天*30Kg/天=9000Kg滑劑。目前成劑成本約50元/Kg則可節(jié)省費(fèi)用約50元/Kg*9000Kg=450000元
以上是以每條生產(chǎn)線所作之初步預(yù)估,雖然新增設(shè)備需投入固定成本,但長期節(jié)省之成本估計(jì)一年可回收,如果以質(zhì)量提升及節(jié)省的時(shí)間所產(chǎn)生的無形效益加入預(yù)估,則所產(chǎn)生的效益更為可觀。
圖I是本發(fā)明新型TPU冷風(fēng)干燥系統(tǒng)的示意 圖2是本發(fā)明新型TPU干燥系統(tǒng)的示意 圖3是采用本發(fā)明新型TPU干燥系統(tǒng)的生產(chǎn)示意 圖4是舊式TPU熱風(fēng)除濕干燥系統(tǒng)的生產(chǎn)示意圖。圖中1.雙螺桿反應(yīng)擠出機(jī),2.水中造粒機(jī),3.脫水機(jī),4.除濕干燥機(jī),5.干燥桶,6.干燥熱風(fēng)管路,7.潮濕熱風(fēng)管路,8.包裝機(jī),9.料粒輸送管路,10.抽料風(fēng)機(jī),11.冷干桶,12.冷干機(jī),13.空壓機(jī),14.壓縮空氣入,15.干燥冷風(fēng)管路,16.潮濕冷風(fēng)出□。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。如圖I所示,一種TPU冷風(fēng)干燥系統(tǒng),包括冷干桶11和干燥冷氣提供系統(tǒng),干燥冷氣提供系統(tǒng)包括用于提供壓縮空氣的空壓機(jī)13、冷干機(jī)12和干燥冷風(fēng)管路15 ;冷干桶11上部設(shè)置有潮濕冷風(fēng)出口、冷干桶進(jìn)料口和與冷干桶進(jìn)料口固定連接的進(jìn)料裝置,冷干桶底部設(shè)置有冷風(fēng)入口和冷干桶出料口 ;所述空壓機(jī)13與冷干機(jī)12通過管道相連,冷干機(jī)12通過干燥冷風(fēng)管路15與冷風(fēng)入口連接;還包括將TPU抽入冷干桶的抽料風(fēng)機(jī)10,抽料風(fēng)機(jī)10與進(jìn)料裝置連接;還包括用于包裝TPU成品的包裝機(jī)8,所述包裝機(jī)8與冷干桶出料口連接。 如圖2所示,一種TPU干燥系統(tǒng),包括熱風(fēng)干燥系統(tǒng),還包括上述的TPU冷風(fēng)干燥系統(tǒng);所述熱風(fēng)干燥系統(tǒng)包括除濕干燥機(jī)4、干燥桶5、干燥熱風(fēng)管路6、潮濕熱風(fēng)管路7和料粒輸送管路9 ;所述干燥桶5上部設(shè)置有干燥桶進(jìn)料口和熱風(fēng)出口,干燥桶底部設(shè)置有干燥桶出料口和熱風(fēng)入口 ;所述除濕干燥機(jī)4通過干燥熱風(fēng)管路與干燥桶5的熱風(fēng)入口相連;干燥桶5的熱風(fēng)出口通過潮濕熱風(fēng)管路與除濕干燥機(jī)4相連;干燥桶出料口通過料粒輸送管路9與進(jìn)料裝置連接。如圖3-4所示,在現(xiàn)有TPU生產(chǎn)過程中增加TPU冷風(fēng)干燥系統(tǒng),連接于熱風(fēng)除濕干燥系統(tǒng)后段,于TPU聚合反應(yīng)、水中造粒及熱風(fēng)除濕干燥后不直接將TPU成品進(jìn)行包裝,而是將經(jīng)熱風(fēng)除濕干燥后之TPU先經(jīng)過冷風(fēng)干燥系統(tǒng)降溫冷卻后再進(jìn)行包裝。此TPU冷風(fēng)干燥系統(tǒng)包含一部抽料風(fēng)機(jī)10,一臺(tái)冷干桶11及一部冷干機(jī)12,首先將熱風(fēng)除濕干燥后的TPU經(jīng)由抽料風(fēng)機(jī)10抽入冷干桶11,另一方面空壓機(jī)13的壓縮空氣進(jìn)入冷干機(jī)12降溫干燥,經(jīng)過干燥后的冷空氣,由冷干桶11底部進(jìn)入由上面排出,通過料粒對(duì)料粒進(jìn)行冷卻降溫,同時(shí)干燥之冷空氣再次對(duì)料粒進(jìn)行干燥,可預(yù)防TPU成品吸濕并達(dá)到降溫效果,防止包裝后結(jié)塊。本TPU干燥系統(tǒng),與舊有熱風(fēng)除濕干燥系統(tǒng)有明顯差別,舊有干燥系統(tǒng)直接將熱風(fēng)干燥后料粒進(jìn)行包裝,容易因?yàn)榱狭8邷匕b產(chǎn)生結(jié)塊造成使用問題,如果加入滑劑改善時(shí)則影響產(chǎn)品質(zhì)量及增加原料成本。而冷風(fēng)干燥系統(tǒng)是在現(xiàn)有系統(tǒng)后段增加冷干機(jī)利用干燥后之冷空氣再次對(duì)料粒進(jìn)行干燥及降溫,操作時(shí)產(chǎn)品于不加入滑劑情況下不會(huì)產(chǎn)生結(jié)塊,可預(yù)防產(chǎn)品受滑劑污染及TPU經(jīng)過二次干燥可提升質(zhì)量,且不加滑劑可降低成本。
權(quán)利要求
1.一種TPU冷風(fēng)干燥系統(tǒng),包括冷干桶和干燥冷氣提供系統(tǒng),其特征在于所述干燥冷 氣提供系統(tǒng)包括用于提供壓縮空氣的空壓機(jī)、冷干機(jī)和干燥冷風(fēng)管路;所述冷干桶上部設(shè) 置有潮濕冷風(fēng)出口、冷干桶進(jìn)料口和與冷干桶進(jìn)料口固定連接的進(jìn)料裝置,冷干桶底部設(shè) 置有冷風(fēng)入口和冷干桶出料口 ;所述空壓機(jī)與冷干機(jī)通過管道相連,冷干機(jī)通過干燥冷風(fēng) 管路與冷風(fēng)入口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TPU冷風(fēng)干燥系統(tǒng),其特征在于還包括將TPU抽入冷干桶 的抽料風(fēng)機(jī),所述抽料風(fēng)機(jī)與進(jìn)料裝置連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的TPU冷風(fēng)干燥系統(tǒng),其特征在于還包括用于包裝TPU成 品的包裝機(jī),所述包裝機(jī)與冷干桶出料口連接。
4.一種TPU干燥系統(tǒng),包括熱風(fēng)干燥系統(tǒng),其特征在于還包括如權(quán)利要求1或2所述 的TPU冷風(fēng)干燥系統(tǒng);所述熱風(fēng)干燥系統(tǒng)包括除濕干燥機(jī)、干燥桶、干燥熱風(fēng)管路、潮濕熱 風(fēng)管路和料粒輸送管路;所述干燥桶上部設(shè)置有干燥桶進(jìn)料口和熱風(fēng)出口,干燥桶底部設(shè) 置有干燥桶出料口和熱風(fēng)入口;所述除濕干燥機(jī)通過干燥熱風(fēng)管路與干燥桶的熱風(fēng)入口相 連;干燥桶的熱風(fēng)出口通過潮濕熱風(fēng)管路與除濕干燥機(jī)相連;所述干燥桶出料口通過料粒 輸送管路與進(jìn)料裝置連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種TPU冷風(fēng)干燥系統(tǒng),包括冷干桶和干燥冷氣提供系統(tǒng),所述干燥冷氣提供系統(tǒng)包括用于提供壓縮空氣的空壓機(jī)、冷干機(jī)和干燥冷風(fēng)管路;所述冷干桶上部設(shè)置有潮濕冷風(fēng)出口、冷干桶進(jìn)料口和與冷干桶進(jìn)料口固定連接的進(jìn)料裝置,冷干桶底部設(shè)置有冷風(fēng)入口和冷干桶出料口;所述空壓機(jī)與冷干機(jī)通過管道相連,冷干機(jī)通過干燥冷風(fēng)管路與冷風(fēng)入口連接。本發(fā)明提供的TPU冷風(fēng)干燥系統(tǒng)能預(yù)防產(chǎn)品結(jié)塊問題,提高TPU產(chǎn)品質(zhì)量,節(jié)省工藝時(shí)間,降低生產(chǎn)成本,增加競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
文檔編號(hào)F26B21/00GK102650495SQ20121014730
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者林棋燦 申請(qǐng)人:高鼎精細(xì)化工(昆山)有限公司