[实用新型]用于可溶性高分子聚合物的脱挥装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种脱挥装置，尤其是一种用于可溶性高分子聚合物的脱挥装置。

背景技术

迄今为止可溶性高分子聚合物的脱挥技术有很多种方式，一般情况下如果分子量在8000～30万之间的可溶性高分子聚合物，使用喷雾干燥办法是一个最通用的做法。美国专利US 4,794,167和US4,892,932公布了使用喷雾干燥办法来干燥聚合物的相关办法。另外，美国专利US5252704公布了一种以聚乙烯基吡咯烷酮作为分散助剂对玻璃化转变温度小于50℃的可再分散溶解聚合物的喷雾干燥办法。

但是喷雾干燥对于产品的成分、玻璃化转变温度等有较多的限制。对于分子量大于30万以上的高分子聚合物，喷雾干燥存在雾化困难，雾滴与热空气接触时间太短不能将雾滴干燥，粘性大的物质在干燥塔内壁大量粘附堆积等问题。因此事实上存在很多可溶性聚合物不能用喷雾干燥办法进行干燥的问题，同时喷雾干燥也存在着能耗大、热空气耗用大，有机溶剂回收困难，能耗高，存在空气和噪声污染等问题。

美国专利US 5,394,622公布了一种以分区温度控制层(带)来干燥不同温控区的较厚的聚合物溶液的技术，其特点是用不同温度的热空气来干燥铺在底盘或传输带上的较厚的聚合物膜层的来干燥聚合物并防止含溶剂聚合物在干燥过程中起泡的问题，从而得到一种均匀的、外表光洁的聚合物干燥膜。这个技术能够实现连续作业，但是不能够在真空条件下进行，因此不能利用负压条件下的低温蒸发，对物料的防污染措施也不能做到很理想。

对于高分子量、高粘度的水溶性聚合物聚乙烯吡咯烷酮溶液的干燥，中国专利CN1821690、日本专利特开2002-146033公开了一种使用压涂辊将聚合物水溶液涂布在转鼓式干燥机的外表传热面上进行干燥，然后用刮板将干燥后的聚合物薄膜剥离的干燥办法。这个办法的明显缺点是干燥在开放的操作空间里进行，环境的湿度对于干燥的影响很大，需要很高的温度才能将高聚物内的水分排除，但较高的温度对于聚合物来讲往往会造成分子链断裂，聚合度下降等问题，因此聚乙烯吡咯烷酮的K值在干燥前和干燥后有较大的下降；同时聚合物中排出来的水分(蒸汽)进入了操作环境，并只能由操作环境解决水汽的移去；开放式的操作还带来了物料、操作人员、操作环境的相互交叉污染问题，并且这样的问题不能由改进环境的洁净度、改进操作人员的个人保护完全解决，比如粘附在干燥机表面的聚合物在干燥后有时会从其表面崩出，溅落到地面或空气中，由此会带来了很多操作以及管理上的不便。同时，对于包含水以外的其他溶剂的可溶性聚合物，因该方法不能回收溶剂、而且在开放环境下的溶剂污染问题无法解决。同样，该方法也存在与喷雾干燥法类似的问题——热能效率较低；还有一个明显的缺点是，如果聚合物的热敏性较高的话，在常压的开放空间里，势必要求干燥或脱挥的介质温度较高、加热的时间较长，这样对于某些热敏性聚合物，势必会造成聚合度的降低、和氧化反应的发生，以及产生颜色、气味上的变化等问题。

普通的间歇式真空干燥机只能在常压下进出物料，每次进出料必须频繁作负压和常压的转换，非常繁琐且多数依赖人工操作，工作效率低下，对于大多数工业规模的可溶性聚合物产品来说，只能用于实验或中试规模的生产、不能用于规模化的生产目的。同时还存在物料、环境和操作人员间的相互交叉污染的可能。

因此，有必要实用新型一种改进的可溶性聚合物产品的脱挥装置，它可以在密闭的空间内、在真空或者高真空的条件下，用较低的介质温度，并且以连续的进料和出料的方式对可溶性聚合物进行脱挥的办法，同时最大限度回收溶剂(或水)、脱挥过程中的物料和环境、操作人员完全隔离状态下的干燥或脱挥。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够实现在密闭真空或高真空状态下连续的对可溶性聚合物进行脱挥或干燥的真空脱挥装置，同时达到用相对较低的温度进行脱挥以降低高温对聚合物的聚合度降解，最大程度回收溶剂(或水)实现脱挥过程中的物料和环境、操作人员完全隔离状态下的脱挥或干燥，从而减少脱挥时间、增加效率、降低能耗，并且使产品生产过程更好地符合GMP的规范要求。如溶剂为水的情形下，可以得到水分小于5％的干燥聚合物粉末，如溶液一般有机溶剂的聚合物溶液，则可得到3％以下的聚合物粉末或粒状产物。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于可溶性高分子聚合物的脱挥装置，该脱挥装置是由保温容器、计量式压力泵、真空脱挥机和接料器组成，计量式压力泵连接保温容器和真空脱挥机，该真空脱挥机内部分有加热区和冷却区，所述接料器与真空脱挥机的冷却区连接。