[发明专利]聚乳酸聚合反应装置以及系统

说明书

本发明涉及聚乳酸制备技术领域，公开了一种聚乳酸聚合反应装置以及系统，所述聚乳酸聚合反应装置包括聚合反应器(10)和设置在所述聚合反应器(10)的流动通道中的搅动组件(20)，所述搅动组件(20)包括电磁绕组机构和磁感应件(21)，所述电磁绕组机构沿所述聚合反应器(10)的内壁环绕设置，所述电磁绕组机构围绕所述磁感应件(21)设置且和所述磁感应件(21)之间形成有间隙，以使所述磁感应件(21)和所述电磁绕组机构能够发生电磁感应，从而使得磁感应件(21)发生绕自身轴线的自转，所述磁感应件(21)上形成有螺纹槽。本申请提供的聚乳酸聚合反应装置能够提高聚合反应的效果，使得产品的转化率得到提高。

技术领域

本发明涉及聚乳酸制备技术领域，具体地涉及一种聚乳酸聚合反应装置以及系统。

背景技术

常规的聚乳酸聚合反应装置一般采用薄膜反应器，薄膜反应器内部布满异形部件，当聚合熔体自下而上移动时形成层流，达到一定平推的效果，这种聚合方式实现了连续聚合，但这种装置因熔体黏度大，输送速度慢，生产效率低；助剂与熔体分散不均，产品转化率低；同时在层流过程中存在部分熔体在贴近容器内各表面有停留现象，物料反应时间存在较大差异，有的反应不完全，而有的停留时间过长发生降解，最终导致熔体整体分子量分布较宽，影响产品质量。

一方面，申请号为03228796.8的实用新型申请公开了一种乳酸直接缩聚制备聚乳酸的装置，申请号为03255460.5的实用新型申请公开了一种乳酸直接缩聚制备聚乳酸的聚合反应装置，申请号为201220058753.4的实用新型申请公开了聚乳酸的缩聚制备系统，以上专利反应器主要由三口瓶、冷凝管等玻璃仪器组成，仅用于实验室研究，满足不了产业化实际应用。

另一方面，目前市面上一些改进的聚乳酸聚合反应装置多采取立式、釜式搅拌驱动熔体与助剂发生聚合反应，熔体流动方向只能沿着搅拌器转动方向，各界面熔体反应温度和时间不一致，导致聚乳酸切片分子量分布较宽，同时没有聚合过程中没有循环装置，熔体与助剂反应不充分，影响产品转化率，导致生产成本高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的没有一种产品转换率高和产品质量高的聚乳酸聚合反应装置的问题，提供一种聚乳酸聚合反应装置。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种聚乳酸聚合反应装置，所述聚乳酸聚合反应装置包括聚合反应器和设置在所述聚合反应器的流动通道中的搅动组件，所述搅动组件包括电磁绕组机构和磁感应件，所述电磁绕组机构沿所述聚合反应器的内壁环绕设置，所述电磁绕组机构围绕所述磁感应件设置且和所述磁感应件之间形成有间隙，以使所述磁感应件和所述电磁绕组机构能够发生电磁感应，从而使得磁感应件发生绕自身轴线的自转，所述磁感应件上形成有螺纹槽。

优选地，所述磁感应件为圆柱状，所述磁感应件和所述聚合反应器的轴线共线。

优选地，所述电磁绕组机构包括线圈架和缠绕在所述线圈架上的电磁线圈，所述线圈架为圆环状且固定设置在所述聚合反应器的内壁上。

优选地，所述磁感应件包括沿溶体流动方向依次设置的主体部和尖端部，所述主体部为圆柱状，所述尖端部为锥状且沿溶体流动方向的直径逐渐减小。

优选地，所述尖端部突出于所述电磁绕组机构设置。

优选地，所述聚乳酸聚合反应装置还包括循环管件和设置在所述循环管件上的静态混合器、循环泵，所述循环管件的两端分别流体连通所述聚合反应器的位于所述搅动组件的两侧的部分。

优选地，所述磁感应件的材料为38CrMoAl。

优选地，所述聚合反应器包括外壳体和内壳体，所述外壳体和内壳体之前形成有换热液流通腔体，所述外壳体上设置有与所述换热液流通腔体连通的换热液入口和换热液出口，所述搅动组件设置在所述内壳体中。