[实用新型]一种聚酯材料熔体挤出连续增粘系统

说明书

本实用新型公开了一种聚酯材料熔体挤出连续增粘系统，包括依次连通的双螺杆挤出机、静态混合器、三螺杆挤出机，双螺杆挤出机和三螺杆挤出机均为排气式挤出机，排气式挤出机通过抽真空排气，双螺杆挤出机和三螺杆挤出机上均设有真空排气口；双螺杆挤出机和三螺杆挤出机通过保温管道连接，静态混合器位于保温管道上；保温管道上设有和保温管道内部连通的催化剂加料点。本实用新型中采用双螺杆挤出机熔融塑化挤出，静态混合器使熔体与补加的催化剂混溶，三螺杆挤出机真空脱挥、熔体增粘。充分利用三螺杆挤出机可使用高真空排气且排气效果好的脱挥特性，使产生的水分等小分子迅速脱出，促使缩聚反应继续向正反应进行，随着反应的进行，聚酯分子量和特性粘度将不断提升。

技术领域

本实用新型涉及聚酯材料熔体挤出连续增粘系统，尤其涉及一种聚酯材料熔体挤出连续增粘系统。

背景技术

聚酯材料是经过酯化、熔融缩聚制备的，受技术、装备及经济性的局限，其分子量只能达到相对较低水平，为了得到更高的分子量，多采用固相连续缩聚对熔融缩聚的聚酯产品进一步聚合加工处理。

另外，聚酯废弃物回收利用时，由于其已经过高温熔融加工过程，聚酯大分子会有一定水解或降解，其分子量和特性粘度均出现不同程度的下降，为了使其达到原新料的性能，也多将聚酯进行增粘、提高分子量处理，固相增粘和扩链增粘是常用的技术手段。

扩链增粘，即通过添加多官能团的扩链剂，通过扩链剂上各官能团与聚酯分子中反应基团反应，将多个聚酯大分子连接到一起，提高聚酯材料的粘度和相关性能。但扩链交联后，因聚酯大分子结构中增加了很多网状交联结构，使材料性能产生一定变化，并给材料加工成型带来一些不良影响。该方法并不是最理想的聚酯增粘方法。

固相增粘可使聚酯分子链在反应过程中加长，分子量提高，性能得以全面提升。固相增粘保持了原聚酯分子结构的纯正性，是对熔融缩聚反应的有效延续。但聚酯固相连续增粘是在预结晶基础上进行的，而且研究表明，聚酯材料固相增粘只有在150℃时反应才开始，200℃以上才有商业价值，每升高12-13℃，反应速度增加1倍。所以，固相增粘的反应器温度设计为205-210℃或更高，真空状态下需要反应10-20小时。因此，固相连续增粘采用低温反应是行不通的，实际上，为提高生产效率，通常反应容器容积设计的较大，这需要足够的物料处理量来支撑。

对于PETG等改性聚酯材料，不仅其结晶困难，而且由于熔点低于200℃，其在90℃左右就会出现软化粘连，因此，采用固相连续增粘处理这类聚酯材料是不现实的。扩链增粘虽能在一定程度上提高PETG等改性聚酯材料的特性粘度和分子量，但增粘后的材料由于交联分子结构存在，使材料加工性和物理性能方面出现一定差异，无法满足性能均一的高端化产品要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种聚酯材料熔体挤出连续增粘系统。

本实用新型的创新点在于采用双螺杆挤出机熔融塑化挤出，静态混合器使熔体与补加的催化剂混溶，三螺杆挤出机真空脱挥、熔体增粘。充分利用三螺杆挤出机可使用高真空排气且排气效果好的脱挥特性，使熔体中发生缩聚反应产生的水分等小分子迅速脱出，促使缩聚反应继续向正反应进行，随着反应的进行，聚酯分子量和特性粘度将不断提升。

为实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案是：一种聚酯材料熔体挤出连续增粘系统，包括依次连通的双螺杆挤出机、静态混合器、三螺杆挤出机，所述双螺杆挤出机和三螺杆挤出机均为排气式挤出机，排气式挤出机通过抽真空排气，双螺杆挤出机和三螺杆挤出机上均设有真空排气口；所述双螺杆挤出机和三螺杆挤出机通过保温管道连接，所述静态混合器位于保温管道上；所述保温管道上设有和保温管道内部连通的催化剂加料点。

进一步地，所述催化剂加料点为加料斗，所述加料斗内设有喂料螺杆。加料更为精准。

进一步地，所述三螺杆挤出机上的温度从进口端到出口端不断递增。