[实用新型]采用新型振动筛的TPU生产装置

说明书

本实用新型属于高分子新材料生产装置技术领域，具体涉及一种采用新型振动筛的TPU生产装置，包括多个原料储槽、质量流量计、同向双螺杆反应型挤出机、水下切粒机、换热器、脱水机、振动筛和储料槽，所述的振动筛包括振动筛箱，振动筛箱通过振动弹簧与固定机架连接，振动筛箱上安装有振动电机，所述振动筛箱上部盖板上设有进料口和多个吹干风扇，所述进料口下端振动筛箱内设有上下安装的上筛网和下筛网，所述吹干风扇正对上筛网，所述振动筛箱配合上筛网和下筛网设有多个出料口。本实用新型可使得TPU粒子更干燥，从而TPU粒子更容易振动分散，筛选更充分，大大提高了工作效率和产品质量。

技术领域

本实用新型属于高分子新材料生产装置技术领域，具体涉及一种采用新型振动筛的TPU 生产装置。

背景技术

热塑性聚氨酯弹性体(Thermoplastic polyurethane)简称TPU。

所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温度，断裂伸长率＞50％，外力撤除后复原性比较好的高分子材料。聚氨酯弹性体是弹性体中比较特殊的一大类，聚氨酯弹性体的硬度范围很宽，性能范围很宽，是介于橡胶和塑料的一类高分子材料。它可以加热塑化，化学结构上没有或很少交联，其分子基本是线性的，然而却存在一定的物理交联。这类聚氨酯弹性体称之为TPU。

热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是由二异氰酸酯和低聚物多元醇、扩链剂共同反应生成的线性为主的高分子材料。它在分子组成上以重复氨基甲酸酯基团为特征，同时含有脲基甲酸酯、缩二脲、及酯键、醚键等其它基团；从分子结构上看，它由刚性链段与柔性链段交替构成，其中刚性链段是由二异氰酸酯和扩链剂反应得到的，柔性链段则是由二异氰酸酯和大分子多元醇反应得到的。这种特殊的分子结构使TPU具有其它各类热塑性弹性不可比拟的优良性能：高模量、高强度、高伸长和高弹性，以及优良的耐磨、耐油、耐低温、耐老化性能等等。其抗张强度高达50MPa或以上，拉伸伸长率500％以上；耐低温-40℃、耐高温120℃以上，长期压缩变形率低，耐油及脂肪族碳氢溶剂，对氧和臭氧有抵抗性耐老化等特性。

TPU连续法生产工艺的大致流程是：原料储槽-三组份灌注机-同向双螺杆反应型挤出机- 水下切粒机-脱水机-振动筛-干燥槽-包装机。振动筛的作用就是筛选出颗粒大小或粒形不规则有粘连的不符合标准的粒子，比如TPU颗粒目标粒径一般为直径2.0～5.0mm，那么双层筛板的振动筛上下两层筛板的筛孔孔径会选为5.0mm和2.0mm，粒径高于5.0mm的单颗粒子或两粒及两粒以上粘连粒子、以及粒径少于2.0mm的粒子，均经过振动筛筛除。目前连续法生产工艺，TPU小时产量根据挤出机规格型号的不同，一般有200～500Kg/h和600～1000Kg/h 两种产量。

TPU是一种强极性材料，粒子表面含水率高的时候，受热会容易导致粒子之间相互粘附板结不易分散。TPU生产过程中，如果粒子振动筛选不充分，会影响生产效率、增加副牌粗粒料产出量，减少良品收率；如果对粒径有要求的TPU产品，比如爆米花E-TPU，筛选不充分的话，还会影响产品粒径和圆整度品质，发泡后爆米花粒径不圆，爆米花模压成型时会产生孔洞和空心，导致制品报废。

TPU生产线在水下造粒前，TPU熔体温度一般在150～250℃之间，切粒水温一般在5～ 50℃之间，TPU熔体在切粒模头遇冷水后凝固被切断成米粒大小的颗粒，用水输送至脱水机，这里要经过一段水粒混合的管路，然后经过脱水机，脱水分离粒子和水。为了更好地确保TPU 粒子脱水后更容易分散，一般有以下手段：一是在TPU原料或切粒水中添加润滑脱模剂；二是延长切粒冷却水管路，让粒子在水里充分冷却；三是降低冷却水温度，加大冰水机制冷能力和热交换器面积；四是加大脱水机能力，脱水更充分。现有脱水机脱水能力是，TPU脱水后含水率一般在2000～5000ppm，空气湿度大的时候，TPU含水率更高；五是改进振动筛设计，进一步风干粒子，提高粒子流动分散性。

目前，采用的振动筛存在以下问题：

1、传统振动筛振选效果不够理想，尤其是柔软级TPU，邵氏硬度80A以下的表面粘性更强的产品，粒子容易抱团成块，分散困难。