[实用新型]一种连续制备发泡热塑性聚氨酯弹性体珠粒的装置

说明书

本实用新型提供了一种连续制备发泡热塑性聚氨酯弹性体珠粒的装置，所述装置包括进料单元、第一挤出机、第二挤出机、发泡熔腔、水下切粒单元和输送单元，本申请的装置设备简单，控制点少，生产效率高，成本大幅降低，而且一次性挤出具有以下优点：发泡过程中熔体强度高、粘度大，分子量容易控制且无二次挤出分子量降低的问题，另外第二挤出机后端连接有发泡熔腔，在发泡熔腔内熔体可快速预发泡，这大大降低了对后续水下切粒的要求，生产压力大幅降低，便于控制。

技术领域

本实用新型属于聚氨酯弹性体发泡新材料的制备装置领域，具体涉及一种连续制备发泡热塑性聚氨酯弹性体珠粒的装置。

背景技术

热塑性聚氨酯弹性体(TPU)具有较宽泛的硬度范围，优异的耐磨性、机械强度、耐水、耐油、耐化学腐蚀、耐霉菌，耐老化、不黄变、可回收利用等优点。采用TPU制备的发泡材料在保留原基体优异的性能之外，同时具备优异的回弹性，可以在较宽泛的温度范围内使用。以热塑性聚氨酯弹性体材料为基本成分，通过物理填充大量气泡，制得的泡沫材料，与纯热塑性弹性体材料相比，具有密度小、比强度高、能量吸收能力强、隔音隔热性能好、美观实用等一系列特点，基于上述优点，发泡TPU材料在许多工业领域(汽车工业、包装材料、运动场地、健身器材)、日常生活领域(鞋材、地板涂层、玩具、家居)具有非常广泛的应用前景。

中国专利文献CN104385479A公开了一种挤出方法制备发泡TPU珠粒的方法，其采用TPU颗粒与无机纳米颗粒混合后加入挤出机并在挤出机后端注入超临界流体后形成完全混合的熔体，最后经过模头挤出得到发泡TPU珠粒，此方法虽然可以制备得到发泡TPU珠粒，但是生产效率较低，对前端TPU原料的均匀性要求非常高，若原料性能不稳定，得到的发泡TPU珠粒密度差别较大，对下游加工产生存在较大的不良影响，同时此类方法对水切系统的要求相对较高，压力较大，不利于实际生产控制。

专利文献WO2010/136398A、CN102229709A、CN103642200A、CN103951965A等还公开了以物理发泡剂通过釜压得方式制备发泡TPU珠粒的方法，产量相对较高，但该类方法对设备要求较高，由于其间歇式生产，导致批次之间的物料存在差异，控制需要相对严格，不能更好得满足下游客户的需求。

实用新型内容

为了改善现有技术的不足，本实用新型提供一种连续制备发泡热塑性聚氨酯弹性体珠粒的装置，所述装置具有可连续化生产，发泡材料具有质量稳定，生产效率高，适用范围广等特点。

本实用新型目的是通过如下技术方案实现的：

一种连续制备发泡热塑性聚氨酯弹性体珠粒的装置，所述装置包括进料单元、第一挤出机、第二挤出机、发泡熔腔、水下切粒单元和输送单元，其中，所述进料单元与第一挤出机连接，所述第一挤出机与所述第二挤出机连接，所述第二挤出机与发泡熔腔连接，所述发泡熔腔通过管路与水下切粒单元连接，所述水下切粒单元与输送单元连接。

其中，所述第一挤出机包括第一进料口和第二进料口，所述第一进料口设置在第一挤出机的一端，用于异氰酸酯、多元醇、小分子扩链剂和助剂的加入，所述第二进料口设置在第一挤出机的另一端，用于超临界流体的加入。

其中，所述进料单元包括异氰酸酯进料管路、多元醇进料管路、小分子扩链剂进料管路和助剂进料管路，所述异氰酸酯进料管路、多元醇进料管路、小分子扩链剂进料管路和助剂进料管路分别与第一挤出机的第一进料口连接。

其中，所述进料单元还包括超临界流体进料管路，所述超临界流体进料管路与第一挤出机的第二进料口连接。

其中，所述第一挤出机为双螺杆挤出机。

其中，所述第一挤出机与所述第二挤出机通过管路连接。

其中，所述第二挤出机为单螺杆挤出机。