[发明专利]湿切割和干燥聚酰胺粒料

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年5月1日提交的美国临时专利申请号61/818,100的优先权权益，其公开通过引用以其全部内容结合在此。

技术领域

本申请涉及湿切割和干燥聚酰胺粒料。

背景技术

聚酰胺通常由在其中将水逐渐地移除以驱动聚合反应向前进行的反应的亚单元生产。该方法产生长粘性聚合物，其通常被挤出为线料以允许进一步处理。在将线料硬化之后可以将其切割为粒料，也称作薄片或颗粒。与线料或棒不同，粒料可以容易地流动，可以容易地包装，并且之后可以被熔融以形成有用的制品。因此，粒料是聚酰胺的方便的商业形式。

为允许挤出，将粘性聚酰胺加热以将其保持在熔融状态。在挤出之后，将线料快速地冷却以稳定化线料并加速它们的硬化以准备用于切割。水是用于冷却聚酰胺线料的有用的介质。因此，通常将聚酰胺线料浸没在水中或在刚挤出之后用水喷射。类似地，通常使用湿造粒机将聚酰胺线料切割为粒料。然而，聚酰胺是略微吸湿的。长时间暴露至水，尤其是在高温，可以导致部分降解、熔化和聚酰胺的性质上的改变。过多暴露至热可以导致聚酰胺变黄。因此应当将聚酰胺粒料从湿线料和从湿造粒机快速分离用于在合适的温度干燥以产生有用的商业产物。然而，尽管粒料干燥理想地快速进行，但是它不应当在引起变黄的条件下进行，也不应当如此缓慢地以致发生显著降解、水解和粒料熔化。

发明内容

将聚酰胺粒料从水源快速移除和将粒料在合适的条件下干燥的问题通过本文描述的系统和方法解决。通过线料冷却和湿切割造粒引入的水基本上是表面水。粒料的中心一般具有可接受的水含量，除非粒料暴露至来自线料冷却或造粒的湿气显著长的时间。因此，粒料从可能引入水的位置的传送解决一部分的问题。可以使用粒料旋转干燥器以移除大部分表面水。然而，单独使用旋转干燥器可能是不够的。为充分地干燥粒料，可以需要在旋转干燥器中的长粒料停留时间，或者可以需要旋转干燥器在高温操作。长停留时间延缓生产。高温的使用可以导致粒料变黄。长停留时间和高温也需要使用显著多的能量。

这些问题通过使用两个干燥器解决：移除大部分水的旋转干燥器，以及将粒料干燥至规格的下传送(sub-transport)流化床干燥器。

本发明的主题的一个方面是一种用于生产聚酰胺粒料的系统，所述系统包括：

a)旋转干燥器，所述旋转干燥器从湿聚酰胺粒料移除大部分表面水以产生部分地干燥的粒料；和

b)流化床干燥器，所述流化床干燥器干燥并传送来自旋转干燥器的部分地干燥的粒料以产生干燥的聚酰胺粒料。

本发明的主题的其他的方面是一种用于生产聚酰胺粒料的系统，所述系统包括：

a)湿切割造粒机，所述湿切割造粒机被配置为在水中切割聚酰胺线料以产生在粒料的外部具有水层的粒料；

b)旋转干燥器，所述旋转干燥器将水层闪蒸掉；和

c)流化床干燥器，所述流化床干燥器将干燥并传送来自旋转干燥器的粒料。

本发明的主题的其他的方面是一种方法，所述方法包括：

a)将湿聚酰胺粒料旋转干燥，以将大部分表面水从所述湿聚酰胺粒料移除并产生部分地干燥的粒料；和

b)将所述部分地干燥的粒料在流化床干燥器中进一步干燥，所述流化床干燥器干燥并传送来自旋转干燥器的粒料。

本发明的主题的其他的方面是一种方法，所述方法包括：

a)将聚酰胺线料在水的存在下湿切割以产生在粒料的外部具有水层的粒料；

b)将粒料旋转干燥以闪蒸水层并产生部分地干燥的粒料；和

c)将部分地干燥的粒料在流化床干燥器中进一步干燥，所述流化床干燥器干燥并传送来自旋转干燥器的粒料。

附图说明

图1是示例根据多个实施方案的本文描述用于连续聚酰胺生产系统的干燥系统的特征的示意图。

具体实施方式

本文描述的系统和方法通过快速地将粒料移除掉在线料形成和造粒过程中使用的水并且将粒料在没有大的能量消耗的情况下有效地干燥，有效地减少聚酰胺粒料暴露至水和吸收水。