[发明专利]一种PTT连续聚合预结晶工艺

说明书

本发明公开了一种PTT连续聚合预结晶工艺，包括如下工艺：（一）、PTT物料经切片机进行切片，成为PTT切片；（二）、PTT切片由出料斗和切粒预分离器送至切粒机水粗滤器进行初步固液分离，筛除大部分水份；（三）、潮湿的PTT切片送入预结晶装置进行预结晶和干燥和处理；（四）、经过预结晶和干燥和处理处理的干燥PTT切片经振动筛筛除不良品；（五）、入库储存。本发明的有益效果是：具备结构紧凑的优势，可将能量转换与传热过程极大压缩，便于生产、包装、运输与组装，可组合设计为各种型式和规格的谷电相变储能装置，对相变储能产业有很好的推广意义。

技术领域

本发明涉及化纤生产工艺领域，具体是一种PTT连续聚合预结晶工艺。

背景技术

聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）是20世纪末期开发出的一种性能优良的新型芳香族聚酯材料。与PET、PBT相比，它特殊的“奇碳效应”使得其具有独特的螺旋状结构而具有非常好的弹性，PTT同时具有尼龙的柔软性、腈纶的蓬松性和涤纶的抗污性，同时还易于染色，抗静电性，由于PTT性能优异，被广泛应用于服装、产业、装饰和工程塑料等领域。PTT的结晶性能介于PBT和PET之间，由于PTT的玻璃化温度很低25-65℃，工业化生产应用时需对PTT进行预结晶处理，防止干燥过程中发生结块问题。常见的预结晶器主要有机械搅拌式、流化床式两种。

中国专利文献CN2540269Y于2003年3月19日公开了“低熔点聚酯切片预结晶装置”，为机械搅拌式的典型代表。该方案包括筒体、电机、减速机和锥型封头；电机的输出轴与减速机的输入轴连接，电机、减速机由支架支承在筒体平盖上，筒体平盖通过法兰与筒体固定连接，其特征是筒体下部壁上有多个孔，在筒体上固设有下料管、排气管和进气管；锥型封头上有多个孔，锥型封头与筒体焊固连接；在筒体内装设有搅拌轴，在搅拌轴上装设有多个搅拌翅，搅拌轴的下部伸入锥型封头内，其上端穿过筒体平盖，且通过连轴器与减速机的输出轴连接。

机械搅拌式预结晶器为夹套加热，棒形搅拌叶旋转使切片混合均匀。如机械搅拌式预结晶器用于PTT切片预结晶，因切粒机出来的PTT切片容易粘结，进入机械搅拌式预结晶器的切片水分少则易粘结，含水多则要求更大的换热面积或换热强度。而机械搅拌式预结晶器是依靠热夹套媒加热的，夹套加热面积是不能调整的，热媒的温度也不易调整，因而对进料切片的适应性不足。机械搅拌式预结晶器开始进料前，需预先填充约筒体容积的1/3～1/2的切片，以防止粘结，改善传热效率，切片必须充满预结晶器筒体后，才能达到设计传热效果。由于搅拌叶多为钢棒形，切片颗粒特性导致无法实现均匀加热，使切片颗粒停留时间不均匀；而且固体颗粒间的热传导传热效率低，切片颗粒的温度也容易不均匀，导致切片结晶度不均匀。机械搅拌式预结晶器还需配套热媒供应和循环系统，操作较为复杂。

中国专利文献CN101210772A于2008年7月2日公开了“PTT/PET复合全牵伸低弹网络丝中的PTT切片干燥方法”，为流化床式的典型代表。该方案的PTT切片采用以下干燥方法：第一步，筛选：将PTT切片原料经料仓→振动筛→脉冲发生器→另一料仓；第二步，预结晶：从另一料仓→振动喂料器→流化床→干燥塔，PTT切片在流化床预结晶器内停留5－15分钟完成预结晶过程；第三步，干燥：经过4－6小时的高温干燥空气干燥后，结晶均匀的PTT切片的含水率已达标。本发明的干燥方法使PTT干切片结晶均匀，色相正常，没有发黄降解的现象；切片含水率为50ppm以下，已满足PTT－POY预取向丝的生产干燥工艺要求，并满足与PET复合纺丝的要求。PTT干切片纺丝稳定没有飘丝的现象。

沸腾流化床式预结晶器不适用于含水量过高，且易粘结成团的物料。而切粒机出来的PTT切片经过干燥后容易粘结，不经过干燥直接进入预结晶器则含水量较高。同时，维持切片流化状态需要大风量热风循环，能耗较高，切片颗粒也易发生高速碰撞。

发明内容

基于以上问题，本发明提供一种PTT连续聚合预结晶工艺，使预结晶和干燥流程简短、适应性好，在满足工艺要求的前提下，降低投资、节约能耗，简化操作。