[发明专利]聚合物材料

说明书

一种注射器14，用于将液体制剂注射到熔融聚合物中，在一端处包括出口21，并在其另一端处被布置经由联接壳体26连接到上游导管25(图1)，使得液体制剂可从导管25通行到注射器中。注射器包括细长的导管27，导管27中可滑动地布置细长销，其能够将所有液体制剂从导管27排出，因而不存在可能存留液体制剂的“死点”。为了消除出口21在使用时可能变得阻塞的风险，而同时不需要挤制器19中的流或聚合物降压和/或停止(这将导致注射设备的实质的“停工时间”)，注射设备包括卷轴34，卷轴34被可旋转地安装到挤制器19的壁35内并被布置以围绕轴线(大致垂直于供聚合物流18流动通过的挤制器19的细长延伸体延伸)旋转。卷轴可在第一构造与第二构造之间运动，其中流动路径中断，不过其中熔融聚合物在所述聚合物流动导管中连续流动。注射器可然后从设备脱离接合并被更换。

技术领域

本发明涉及聚合物材料，特别地但非排斥性地涉及一种将液体制剂(例如包括一种或多种着色剂)注射到熔融聚合物材料中的方法和用于该方法的设备。

背景技术

WO2014/207472A2描述高压注射设备，用于将液体制剂(例如包括载体和着色剂)添加到熔融聚合物材料中。所述注射设备包括第一泵(其可为隔膜或螺杆泵(pcp))和第二泵(其为齿轮泵)。第一和第二泵被布置以升高液体制剂压力并准确计量其至注射器(其被布置将制剂注射到挤制器中的熔融聚合物材料中)。在制剂与聚合物材料之间的接触部的下游，混合物可用于在挤制或吹塑成型处理中形成片或纤维或其它物件。

PCT/IB2016/055381公开注射设备，用于将液体制剂(包括载体和着色剂)以高压注射到熔融聚合物中。设备包括：储器，其装容在周边温度和压力下的液体制剂，被布置以灌注馈给第一螺杆泵(pcp)，第一pcp被布置将液体制剂准确计量至第二pcp中，第二pcp处于第一pcp下游且被布置以将液体制剂的压力增大200巴或更多。在第二泵的下游是传输阀(例如注射器)，传输阀被布置以控制液体制剂经由出口通行到挤制器中存在的加压熔融聚合物流中。

注射器直接连接到挤制器以将液体制剂注射到挤制器中的熔融聚合物材料中，包括导管，用于使液体制剂从注射器入口通行到出口(由此使制剂从注射器喷出)并注射到聚合物材料中。热量从挤制器和/或在其中装容的熔融聚合物材料传导到注射器出口，热量进而沿注射器导管朝向其入口传导，因而导管在其入口和出口之间存在温度梯度。结果，拟由注射器注射的液体制剂在其通过导管时经历温度梯度。这可导致下述问题。

液体制剂可包括载体(其在标准温度和压力(STP)下为液体)和一种或多种着色剂(包括颜料或染料)。不利的是，一些染料在通行通过导管过程中和/或在液体制剂被保持在注射器导管中持续更长时间的情况下(在开始注射到聚合物材料中之前)可能升华。随着染料升华，液体制剂可能变厚，制剂可能导致导管出口阻塞的可能性增大。此外，用于液体制剂中的一些颜料随着其所经历温度在制剂朝向导管出口运动时升高而可能熔化，其它颜料在这样的通行过程中可保持固态。颜料熔化将影响液体制剂的特性，这在液体制剂通行通过导管的过程中和/或在液体制剂保持在导管中的情况下可能导致导管出口阻塞。

这样，应认识到，对于所述设备，注射器存在不同时间时变得阻塞的风险，任何这样的阻塞必须解决。

解决注射器阻塞的最常用方式是：使其从挤制器脱离连接并清洁。不过在脱离连接之前，流动通过挤制器的聚合物的压力必须减小，而且必须停止挤制器(例如关联于纺纱或片形成)下游的处理。然后，在清洁之后，注射器可被重新连接，挤制器中的聚合物压力增大，挤制器下游的处理重新开始。在清洁过程中的停工时间可为1－2小时，这意味着可能损失相当大的例如纤维或片的生产量。如果在例如纺纱时一个挤制器可馈给6－12个纺纱头，则损失的生产量可能相当大。