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用于生產聚酰胺粒料的系統的制作方法

文檔序號:4657846閱讀:348來源:國知局
用于生產聚酰胺粒料的系統的制作方法
【專利摘要】本申請涉及濕切割和干燥聚酰胺粒料。本文描述的系統和方法用于干燥聚酰胺粒料。在多個實施方案中,本實用新型提供一種用于生產聚酰胺粒料的系統。所述的系統可以包括旋轉干燥器,所述旋轉干燥器從濕聚酰胺粒料移除大部分表面水以產生部分地干燥的粒料。所述的系統還可以包括流化床干燥器,所述流化床干燥器干燥并傳送來自所述旋轉干燥器的所述部分地干燥的粒料以產生干燥的聚酰胺粒料。
【專利說明】用于生產聚酰胺粒料的系統
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2013年5月I日提交的美國臨時專利申請號61/818,111的優先權權益,其公開通過引用以其全部內容結合在此。

【技術領域】
[0003]本申請涉及濕切割和干燥聚酰胺粒料。

【背景技術】
[0004]聚酰胺通常由在其中將水逐漸地移除以驅動聚合反應向前進行的反應的亞單元生產。該方法產生長粘性聚合物,其通常被擠出為線料以允許進一步處理。在將線料硬化之后可以將其切割為粒料,也稱作薄片或顆粒。與線料或棒不同,粒料可以容易地流動,可以容易地包裝,并且之后可以被熔融以形成有用的制品。因此,粒料是聚酰胺的方便的商業形式。
[0005]為允許擠出,將粘性聚酰胺加熱以將其保持在熔融狀態。在擠出之后,將線料快速地冷卻以穩定化線料并加速它們的硬化以準備用于切割。水是用于冷卻聚酰胺線料的有用的介質。因此,通常將聚酰胺線料浸沒在水中或在剛擠出之后用水噴射。類似地,通常使用濕造粒機將聚酰胺線料切割為粒料。然而,聚酰胺是略微吸濕的。長時間暴露至水,尤其是在高溫,可以導致部分降解、熔化和聚酰胺的性質上的改變。過多暴露至熱可以導致聚酰胺變黃。因此應當將聚酰胺粒料從濕線料和從濕造粒機快速分離用于在合適的溫度干燥以產生有用的商業產物。然而,盡管粒料干燥理想地快速進行,但是它不應當在引起變黃的條件下進行,也不應當如此緩慢地以致發生顯著降解、水解和粒料熔化。


【發明內容】

[0006]將聚酰胺粒料從水源快速移除和將粒料在合適的條件下干燥的問題通過本文描述的系統和方法解決。通過線料冷卻和濕切割造粒引入的水基本上是表面水。粒料的中心一般具有可接受的水含量,除非粒料暴露至來自線料冷卻或造粒的濕氣顯著長的時間。因此,粒料從可能引入水的位置的傳送解決一部分的問題。可以使用粒料旋轉干燥器以移除大部分表面水。然而,單獨使用旋轉干燥器可能是不夠的。為充分地干燥粒料,可以需要在旋轉干燥器中的長粒料停留時間,或者可以需要旋轉干燥器在高溫操作。長停留時間延緩生產。高溫的使用可以導致粒料變黃。長停留時間和高溫也需要使用顯著多的能量。
[0007]這些問題通過使用兩個干燥器解決:移除大部分水的旋轉干燥器,以及將粒料干燥至規格的下傳送(sub-transport)流化床干燥器。
[0008]本發明的主題的一個方面是一種用于生產聚酰胺粒料的系統,所述系統包括:
[0009]a)旋轉干燥器,所述旋轉干燥器從濕聚酰胺粒料移除大部分表面水以產生部分地干燥的粒料;和
[0010]b)流化床干燥器,所述流化床干燥器干燥并傳送來自旋轉干燥器的部分地干燥的粒料以產生干燥的聚酰胺粒料。
[0011]本發明的主題的其他的方面是一種用于生產聚酰胺粒料的系統,所述系統包括:
[0012]a)濕切割造粒機,所述濕切割造粒機被配置為在水中切割聚酰胺線料以產生在粒料的外部具有水層的粒料;
[0013]b)旋轉干燥器,所述旋轉干燥器將水層閃蒸掉;和
[0014]c)流化床干燥器,所述流化床干燥器將干燥并傳送來自旋轉干燥器的粒料。
[0015]本發明的主題的其他的方面是一種方法,所述方法包括:
[0016]a)將濕聚酰胺粒料旋轉干燥,以將大部分表面水從所述濕聚酰胺粒料移除并產生部分地干燥的粒料;和
[0017]b)將所述部分地干燥的粒料在流化床干燥器中進一步干燥,所述流化床干燥器干燥并傳送來自旋轉干燥器的粒料。
[0018]本發明的主題的其他的方面是一種方法,所述方法包括:
[0019]a)將聚酰胺線料在水的存在下濕切割以產生在粒料的外部具有水層的粒料;
[0020]b)將粒料旋轉干燥以閃蒸水層并產生部分地干燥的粒料;和
[0021]c)將部分地干燥的粒料在流化床干燥器中進一步干燥,所述流化床干燥器干燥并傳送來自旋轉干燥器的粒料。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是示例根據多個實施方案的本文描述用于連續聚酰胺生產系統的干燥系統的特征的示意圖。

【具體實施方式】
[0023]本文描述的系統和方法通過快速地將粒料移除掉在線料形成和造粒過程中使用的水并且將粒料在沒有大的能量消耗的情況下有效地干燥,有效地減少聚酰胺粒料暴露至水和吸收水。
[0024]聚酰胺粒料可以通過切割擠出的聚酰胺線料制成。這可以使用造粒機完成,其以所選擇的間隔自動地切割聚酰胺線料。聚酰胺當從線料模頭出來時為熔融狀態,并且線料當它們冷卻時硬化。可以將線料浸沒在水中或與水噴射以促進線料冷卻。在線料切割過程中也可以存在水。因此,可以使用在含水環境中(例如,在水下或用水噴射切割區域)切割聚酰胺線料的“濕切割”造粒機。使用水的益處包括,例如,熔融聚酰胺的快速冷卻,灰塵減少,以及一定程度更清潔的造粒。然而,聚酰胺粒料可以吸收水并且聚酰胺粒料應當在儲存或包裝之前被干燥。理想地,快速地并且有效地進行粒料干燥。
[0025]粒料干燥問題由于在粒料中存在可變量的水以及由在干燥方法的過程中預期不到的水引入而出現。例如,來自線料冷卻或造粒的另外的水可以在預期不到的間隔引入(例如,通過滴落或噴灑至正干燥的粒料上)。可變量的水的間歇加入導致差干燥的產物或增加干燥時間。可以需要另外的能量以將粒料充分地干燥。生產系統的配置可以被改造減少未預期的水引入的發生率,但這種改造可能導致系統的尺寸或占地不適宜的增加,并且當采用單一的干燥單元時系統的再配置可能仍然提供不充分的粒料干燥。
[0026]聚酰胺粒料干燥的問題通過采用兩個粒料干燥單元解決。第一粒料旋轉干燥單元移除大部分水,而第二流化床干燥單元完成干燥過程并且還傳送粒料遠離水源(例如,遠離冷卻線料或濕切割造粒機)。
[0027]濕聚酰胺粒料可以在連續聚酰胺生產系統中生產,該系統產生水冷卻的聚酰胺線料。可以將水冷卻的聚酰胺線料在濕切割造粒機中切割。濕切割造粒機可以是任意合適的濕切割造粒機。例如,濕切割造粒機可以是可得自Gala(Eagle Rock, VA)的調節(tempered)水系統造粒機,如Gala SLC造粒機、Gala MAP造粒機或Gala EAC造粒機,得自Bay Plastics Machine (Bay City, MI)的 WSD 系列造粒機,或可得自 Rieter AutomatikGmbh, Grossostheim, Germany的Rieter Automatik USG聚合物線料造粒機。濕切割造粒機可以具有任意合適的生產量,如約IL/分鐘至約5000L/分鐘、約5L/分鐘至約1000L/分鐘、約1L/分鐘至約10L/分鐘、或約117分鐘或更低、或217分鐘、3、4、5、10、15、20、25、50、100、150、200、250、500、750、1000、2000、3000、4000,或約 5000L/ 分鐘或更高。濕切割造粒機單位時間可以產生任意合適的量的粒料,如約1000個粒料/分鐘至約100,000, 000個粒料/分鐘,約10,000個粒料/分鐘至約50,000, 000個粒料/分鐘,或約1000個粒料/分鐘或更低,或約 2000、5000、10,000,20, 000,50, 000,100, 000,250, 000,500, 000,1, 000,000、5,000,000、10,000,000,50, 000,000或約100,000,000個粒料/分鐘。離開造粒機的粒料的溫度可以是任意合適的溫度,如約20°C至約250°C,或約30°C至約150°C,或約35°C至約100。。,或約 20°C或更低,或約 30°C、50、75、100、125、150、175、200、225、或約 250°C或更高。離開造粒機的粒料的總水含量可以是任意合適的水含量,如約0.05重量%至約90重量%,約0.1重量%至約50重量I重量%至約30重量或約0.05重量%或更低,0.5重量%、1、2、3、4、5、6、8、10、12、14、16、18、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80 或約 90 重量 %或更高。粒料可以具有任意合適的直徑,如約3mm至約9mm,或約4至約7mm,或約3mm或更低,或約4mm、5、6、7、8或約9_或更高。粒料可以具有任意合適的長度,如約0.05cm至約1cm,約 0.5cm 至約 5cm,或約 0.1cm 或更低,或約 0.15cm、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.5、0.6、0.8、1、1.2、1.4、1.6、1.8、2、2.2、2.4、2.6、2.8、3、3.5、4、4.5、5、6、7、8、9 或約 1cm 以上。造粒機可以以任意合適的間隔需要磨尖或維護,如約I月至約200月,或約2月至約100 月,或約 I 月或更短,2月、6、12、24、30、36、42、48、54、60、70、80、90、100、125、150、175、或約200月或更長。
[0028]雖然聚酰胺線料和粒料的中心基本上保持不受影響,線料冷卻和造粒過程中水的使用將水引入至粒料的表面。通常,干燥方法將表面水從粒料移除。
[0029]第一粒料旋轉干燥單元配置為從濕切割造粒機接收濕粒料和水。粒料可以落下,或掃出或傳送至第一粒料旋轉干燥單元中。
[0030]第一粒料旋轉干燥單元一般通過借助離心力旋轉粒料以移除水同時將粒料保持在篩籠內操作。篩中的孔具有允許水通過但將粒料保持在干燥單元中的孔尺寸。可以使用具有葉輪片的中心轉子旋轉粒料。葉輪片也可以將粒料移動通過干燥器并向第二流化床干燥單元移動。將粒料通過干燥的氣體(例如,干燥的空氣,干燥的氮,或它們的組合)的流旋轉。
[0031]雖然可以使用干燥空氣將聚酰胺粒料干燥,使用干燥的惰性氣體或具有減少的氧含量的干燥的惰性氣體(例如,氮或富集氮的空氣)可以減少氧化。
[0032]可以在第一旋轉干燥單元的入口處存在團塊篩以篩選出結塊的粒料、凝膠和其他的不希望的顆粒。這種篩可以防止具有大于約4cm,或大于約3.5cm,或大于約3cm,或大于約2.5cm,或大于約2cm,或大于約1.5cm的長度或寬度的顆粒的進入。
[0033]旋轉干燥器的大氣壓可以變化。例如,旋轉干燥器可以保持在減壓或增壓下。減壓可以包括大氣壓減少6KPa-14KPa或更多。例如,代替約760mm Hg (托)的標準大氣壓,旋轉干燥器單元中粒料的干燥過程中的壓力可以少于約700_ Hg,或少于約600_ Hg,或少于約500mm Hg,或少于約400mm Hg,或少于約300mm Hg,或少于約200mm Hg,或少于約10mm Hg。例如,旋轉干燥器可以將粒料在約300-400mm Hg的減壓干燥。
[0034]旋轉干燥器中的溫度可以在約35°C至約200°C,或約40°C至約175°C,或約45°C至約150°C,或約50°C至約125°C的范圍內。更低的溫度可以減少變黃但也可以增加干燥時間。
[0035]可以將粒料干燥足以移除大部分水的時間。這種時間依賴于干燥溫度和其他的變量如水和所要干燥的粒料的體積。
[0036]移除足夠的水的時間可以變化。旋轉干燥器和流化床干燥器一般移除并干燥表面水。因此,粒料在這些單元中的停留時間少于粒料需要內部干燥的情況。粒料可以在旋轉干燥器中具有任意合適的停留時間,如約I秒至約2小時,或約5秒至約20分鐘,或約I秒或更短,或約 5s、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60s、l.5 分鐘、2、3、4、5、6、7、8、9、10、30分鐘、I小時或約2小時或更長。
[0037]旋轉干燥器可以是任意合適的旋轉干燥器,如可得自Minneapolis, MN的CarterDay 的旋轉干燥器,如 Carter Day Spinaway 干燥器,或Carter Day Pressurized Spinaway干燥器。旋轉干燥器可以具有任意合適的生產量,如約IL/分鐘至約5000L/分鐘,約5L/分鐘至約1000L/分鐘,約1L/分鐘至約100L/分鐘,或約IL/分鐘或更短,或2L/分鐘、3、4、5、10、15、20、25、50、100、150、200、250、500、750、1000、2000、3000、4000 或約 5000L/ 分鐘或更長。旋轉干燥器可以在單位時間干燥任意合適量的粒料,如約1000個粒料/分鐘至約10,000, 000個粒料/分鐘,約10,000個粒料/分鐘至約5,000, 000個粒料/分鐘,或約1000個粒料 / 分鐘以下,或約 2000、5000、10,000,20, 000,50, 000、100,000,250, 000,500, 000、1,000, 000,5, 000, 000或約10,000, 000個粒料/分鐘。旋轉干燥器可以將粒料以任意合適的 RPM 旋轉,如約 20RPM 至約 500,000RPM,或約 1,000RPM 至約 200,000RPM,或約 20RPM或更慢,或約 50RPM、100、150、200、250、500、750、1, 000,2, 000,3, 000,4, 000,5, 000,7, 500、10,000、15,000,20, 000,25, 000,50, 000、100,000、150,000,200, 000 或約 500,000 或更快。粒料可以在旋轉干燥器內暴露至吹送的空氣或具有任意合適的速度并且處于任意合適的溫度的氣體,如約20°C至約300°C,或約30°C至約200°C,或約20°C或更低,或約30°C、40、50、75、100、125、150、175、200、225、250、275或約300°C或更高。離開旋轉干燥器的粒料的總的水含量可以是任意合適的總水含量,如約0.1重量%至約10重量%,或約I重量%至約5重量%,或約0.1重量%或更低,或約0.5重量1、2、3、4、5、6、7、8、9或約10重量%或更高。離開旋轉干燥器的粒料的總水含量的重量百分比的標準差可以是任意合適的標準差,如約0.001重量%至約I重量%,或約0.001重量%至約0.5重量%,或約0.001重量%或更低,或約0.005重量%、0.01,0.05,0.1,0.5或約I重量%或更高。
[0038]旋轉干燥器從粒料移除大部分水。大部分的(如果不是所有的)被移除的水是表面水。例如,粒料旋轉干媒單兀可以從粒料移除聞達80%,或聞達82%,或聞達83%,或聞達85*%,或聞達86*%,或聞達88*%,或聞達90*%,或聞達91*%,或聞達92*%,或聞達93*%,或高達94%,或高達95%的水。當粒料離開粒料旋轉干燥單元時,粒料具有少于約15重量%,或少于約12重量% ,或少于約10重量%,或少于約8重量% ,或少于約7重量% ,或少于約6重量% ,或少于約5重量% ,或少于約4重量% ,或少于約3重量% ,或少于約2重量% ,或少于約I重量%的水,或少于約0.8重量%,或少于約0.5重量%的水。在這種量的水的移除之后,將粒料傳送至流化床干燥單元中。
[0039]流化床干燥單元配置為接收來自粒料旋轉干燥單元的粒料。流化床干燥器單元接收粒料并且可以經由傳送器,或通過使用空氣將粒料在干燥器的另一端處的堰上流化將它們從接收區域移開。例如,傳送器可以是穿孔的傳送帶,其中穿孔足夠大以允許氣態流的通過但小于粒料。傳送器也可以振動粒料。這種振動可以減少粒料的結塊。在一些實例中,可以使用來自穿孔板下方的熱干燥的空氣將粒料流化直至流化粒料的高度允許粒料落在單元的遠端處的堰上(對面入口),這可以有助于避免傳送帶的維護,如修理由反常粒料導致的堵塞的維護。
[0040]將粒料用抬升并分離粒料的氣態流從下面流化。氣態流可以是空氣、氮或它們的組合。例如,氣態流可以是干燥的過濾過的空氣。如上面對于旋轉干燥器指出的,雖然干燥空氣通常用于干燥聚酰胺粒料,使用干燥的惰性氣體或具有減少的氧含量的干燥的惰性氣體(例如,氮或富集氮的空氣)可以減少氧化。流化床干燥單元也可以采用干燥的空氣,或氮或富集氮的空氣的氣氛。
[0041]合適的流化床干燥器的實例包括由新澤西華盛頓的Witte Company生產的那些(參見,witte.com/products/fbdryer.php處的網站)。也可以使用振動流化床干燥器,例如,通常用于干燥用于制藥應用的包衣片劑的類型。這種流化床干燥器可商購自多個生產商,包括 Nicomacsrl, Via Curiel, 12, 20060 Liscate,米蘭,意大利。
[0042]也可以將氣態流加熱以促進粒料的干燥。例如,可以將粒料在空氣的流化流中在約80°C至約150°C的溫度加熱。備選地,流化床干燥單元中的溫度可以在約35°C至約200°C,或約40°C至約175°C,或約45°C至約150°C,或約50°C至約125°C的范圍內。更低的溫度可以減少變黃但也可以增加干燥時間。
[0043]流化床干燥單元的氣壓也可以改變。例如,可以將流化床干燥單元保持在減壓或增壓下。減壓可以包括大氣壓力減少50-100托以上。例如,代替約760mm Hg(托)的標準大氣壓,流化床干燥單元中粒料的干燥過程中的壓力可以少于約700_ Hg,或少于約600_Hg,或少于約500mm Hg,或少于約400mm Hg,或少于約300mm Hg,或少于約200mm Hg,或少于約10mm Hg。例如,流化床干燥單元可以將粒料在約300_400mm Hg的減壓干燥。
[0044]在流化床干燥單元中干燥粒料的時間可以變化。流化床干燥單元也基本上干燥粒料的表面,其可以需要比干燥粒料的內部少的時間。粒料可以在流化床干燥器中具有任意合適的停留時間,如約I秒至約4小時,或約5秒至約20分鐘,或約I秒或更短,或約5s、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60s、l.5 分鐘、2、3、4、5、6、7、8、9、10、30 分鐘、I 小時、2、3或約4小時或更長。
[0045]流化床干燥單元可以包括分類器單元。分類器單元允許移除具有不同形狀的任意"細粒"(例如,通過20目篩的細粒),包括靜態地保持的那些。例如,分類器可以移除帶、條、細發和其他的細粒。
[0046]流化床干燥器可以具有任意合適的生產量,如約IL/分鐘至約5000L/分鐘,約5L/分鐘至約1000L/分鐘,約1L/分鐘至約100L/分鐘,或約IL/分鐘或更低,或2L/分鐘、3、4、5、10、15、20、25、50、100、150、200、250、500、750、1000、2000、3000、4000,或約 5000L/ 分鐘或更高。流化床干燥器可以在單位時間干燥任意合適量的粒料,如約1000個粒料/分鐘至約10,000, 000個粒料/分鐘,約10,000個粒料/分鐘至約5,000, 000個粒料/分鐘,或約 1000 個粒料 / 分鐘或更低,或約 2000、5000、10,000,20, 000,50, 000、100,000,250, 000、500,000、1,000, 000、5,000, 000,或約10,000, 0000個粒料/分鐘。可以將粒料在流化床干燥器內暴露至吹送的空氣或具有任意合適的速度的氣體,以使得形成流化床。流化床干燥器內的空氣或氣體可以具有任意合適的溫度,如約20°C至約300°C,或約30°C至約200°C,或約201:以下,或約301:、40、50、75、100、125、150、175、200、225、250、275或約3001:以上。離開流化床干燥器的粒料可以是成品粒料。
[0047]成品粒料可以是一般地均勻地干燥的,基本上沒有內部對比表面水含量上的差另IJ。干燥的聚酰胺粒料可以,例如,具有少于0.5重量%,少于0.4重量%,少于0.3重量%,少于0.2重量%,少于0.1重量%,少于0.05重量%,或少于0.02重量%的水含量。干燥的聚酰胺粒料產物也可以具有低于約1.5%,或低于約1.0%,或低于約0.5%的揮發物含量。離開流化床干燥器的粒料的總水含量可以是任意合適的總水含量,如約0.01重量%至約5重量%,或約0.01重量%至約2重量%,或約0.01重量%或更低,或約0.05重量%、0.1、0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9、1、1.2,1.4,1.6,1.8、2、2.5、3、3.5、4、4.5 重量%或約5重量%或更高。離開流化床干燥器的粒料的總水含量的重量百分比的標準差可以是任意合適的標準差,如約0.000, I重量%至約0.5重量%,或約0.001重量%至約0.1重量或約0.000,I重量%或更低,或約0.005重量%、0.01,0.05,0.1,0.2,0.3、0.4重量%,或約0.5重量%或更高。
[0048]成品粒料的總水含量可以是任意合適的總水含量,如約0.01重量%至約5重量%,或約0.01重量%至約2重量%,或約0.01重量%或更低,或約0.05重量%、0.1、0.2、0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9、1、1.2,1.4,1.6,1.8、2、2.5、3、3.5、4、4.5 重量 %,或約 5重量%或更高。成品粒料的總水含量的重量百分數的標準差可以是任意合適的標準差,如約0.000, I重量%至約0.5重量%,或約0.001重量%至約0.1重量%,或約0.000, I重量%或更低,或約0.005重量%、0.01,0.05,0.1,0.2,0.3,0.4重量%,或約0.5重量%或更高。成品粒料的黃度指數可以是任意合適的黃度指數,并且可以通過任意合適的方法,如ASTM D1925或ASTM E313測量,如約0.001至約50,約0.01至約20,約0.1至約15,或約
0.001 或更低,0.01、0.1、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、11、12、13、14、15、20、25、30、40,或約50或更高。成品粒料的氧化降解指數(ODI)可以是任意合適的ODI,如約0.01至約0.9,或約0.1至約0.5,或約0.01、0.05、0.1、0.15、
0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85,或約 0.9 或更高。成品粒料的熱降解指數(TDI)可以是任意合適的TDI,如約0.01至約0.9,或約0.1至約 0.5,或約 0.01,0.05,0.1,0.15,0.2,0.25,0.3,0.35,0.4,0.45,0.5,0.55,0.6,0.65、
0.7、0.75、0.8、0.85,或約 0.9 或更高。
[0049]實例聚酰胺干燥系統
[0050]圖1顯示實例聚酰胺粒料干燥系統。該系統可以包括旋轉干燥器單元10,其具有用于聚酰胺粒料20的接收斜道。粒料在旋轉流30中旋轉以產生離心移除水50。粒料保持篩60將粒料保持在旋轉干燥器單元10中,并且將干燥的粒料與包括水移除排放管70的水排放系統隔絕。旋轉干燥器具有可操作地配置為旋轉粒料保持篩60的輪軸80。旋轉干燥器單元10具有當它們干燥時支撐和促進粒料的向上運動的向上氣態流40。在水50從粒料的部分移除之后,將它們傳送至流化床干燥單元100的流化床干燥單元接收區域90中。流化床干燥單元100將粒料經由可操作地連接至傳送器馬達130的傳送器120傳送離開接收區域9'0。氣態流110向上流動通過傳送器120。傳送器120也振動粒料,這可以減少結塊。將干燥的粒料遞送至干燥粒料箱140。
[0051]可以使用本文描述的系統和方法生產或干燥尼龍6、尼龍7、尼龍11、尼龍12、尼龍6,6、尼龍6,9 ;尼龍6,10、尼龍6,12,或它們的共聚物。
[0052]測試方法
[0053]熱降解指數(TDI)是與聚合物的熱史相關的量度。較低的TDI是指在生產過程中較不劇烈的溫度歷史。本領域技術人員可得的TDI測定方法測量聚合物在90%甲酸中的1% (以重量計)溶液在292nm的波長的吸光度。
[0054]氧化降解指數(ODI)是與聚合物在其高溫生產過程中暴露至氧化條件相關的量度。較低的ODI是指在生產過程中較不嚴重的降解。其通過測量聚合物在90%甲酸中的1% (以重量計)溶液在260nm的波長的吸光度確定。
[0055]相對粘度(RV)是指在毛細管粘度計中在25°C測量的溶液和溶劑粘度的比例。通過ASTM D789-06測量的RV是一個測試程序的基礎并且是聚酰胺在90%甲酸(90重量%甲酸和10重量%的水)中的8.4重量%溶液在25°C的粘度(以厘泊計)與90%甲酸自身在25°C的粘度(以厘泊計)的比例。
[0056]定義
[0057]如本文所使用的術語“約”可以允許值或范圍的一定可變程度,例如,在所述的值或所述的范圍界限的10%內,5%內,或1%內。
[0058]如本文所使用的術語“基本上”是指大部分,或主要地,如至少約50%、60%、70%、80%,90%,95%,96%,97%,98%,99%,99.5%,99.9%,99.99%或至少約 99.999% 以上。
[0059]如本文所使用的術語“溶劑”是指可以溶解固體、液體或氣體的液體。溶劑的非限制性實例是硅氧烷、有機化合物、水、醇、離子液體和超臨界流體。
[0060]如本文所使用的術語“空氣”是指具有與一般地在地面水平從大氣取得的氣體的天然組成大約相同的組成的氣體的混合物。在一些實例中,空氣取自周圍環境。空氣具有包括大約78%氮、21%氧、I %氬和0.04%二氧化碳,以及小量的其他的氣體的組成。
[0061]以范圍格式表達的值應當以靈活方式解釋以不僅包括作為范圍的界限明確敘述的數值,而且包括該范圍內包括的所有的單獨數值或子范圍,如同將每個數值和子范圍明確地陳述一樣。例如,“約0.1%至約5%”或“約0.1 %至5% ”的范圍應當解釋為不僅包括約0.1 %至約5%,而且包括所指出的范圍內的單獨的值(例如,1%、2%、3%和4% )和子范圍(例如,0.1 %至0.5%、1.1%至2.2%、3.3%至4.4%)。除非另外指出,陳述“約X至Y”具有與“約X至約Y”相同的含義。同樣,除非另外指出,陳述“約X、Y或約Ζ”具有與“約X、約Y或約Ζ”相同的含義。
[0062]在本文中,除非上下文另外清楚地指出,使用術語“一個”、“一種”或“所述”以包括一個或多于一個。除非另外指出,使用術語“或”指代非排除性的“或”。此外,應當明白的是本文采用的并且未不同地定義的措辭或術語僅用于說明的目的并且是非限制性的。任何段落標題的使用預期為幫助文章的理解并且不被解釋為限定;與段落標題相關的信息可以在特別的段落之內或之外出現。
[0063]通過以下實施例示例干燥單元和使用這種單元制備聚酰胺的方法,其被預期為示例實施方案并且是非限制性的。
[0064]一般方法.制備尼龍6,6聚合物并將其作為熔融物以約58L/分鐘的速率通過包括具有多個模頭板的擠出室的擠出機排出以產生隨后粒化的尼龍線料。擠出室具有10個模頭板,每個具有30個毛細管,每個毛細管對應于擠出的線料。線料從毛細管(例如,模頭孔)以每個毛細管約6.83M/分鐘的速率出來。所出來的線料具有6_直徑,270°C的溫度,以及約0.1 %的總重量百分數水,其主要是內部水。
[0065]實施例1:干燥造粒機。
[0066]在下面給出一般方法。線料行進至干燥造粒機,其將線料以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率切割為2.5mm長粒料。
[0067]造粒機大約每2周需要關閉用于清潔和磨尖。大約0.000,I重量%的粒料熔合。
[0068]實施例2:濕造粒,使用傳送帶干燥器。
[0069]在下面給出一般方法。線料行進至濕造粒機,即得自Bay Plastics Machine (BayCity,MD的WSD系列造粒機,其將線料以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率切割為2.5mm長粒料。粒料覆有水。
[0070]粒料之后以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率進入傳送帶干燥器。當粒料進入傳送帶干燥器時,它們具有約10重量%的總濕氣含量和約80°C的溫度。傳送帶干燥器具有保持粒料的振動帶,其中向上吹100°C空氣通過粒料。然而,不形成流化床。將粒料在干燥器中保持約5分鐘。粒料以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率離開干燥器。成品粒料具有約0.7重量%的總濕氣含量(具有約0.2重量%的標準差),以及約90°C的溫度。
[0071]濕切割造粒機大約每2個月需要關閉用于清潔和磨尖。大約0.000, 02重量%的粒料熔合。成品粒料具有約4的根據ASTM D1925測量的黃度指數。成品粒料具有0.35的熱降解指數,以及0.3的氧化降解指數。
[0072]實施例3a:濕造粒,使用旋轉干燥器。
[0073]在下面給出一般方法。線料行進至濕造粒機,即得自Bay Plastics Machine (BayCity,MD的WSD系列造粒機,其將線料以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率切割為2.5mm長粒料。粒料覆有水。
[0074]粒料以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率進入Carter Day Spinaway旋轉干燥器。當粒料進入旋轉干燥器時,它們具有約10重量%的總濕氣含量和約80°C的溫度。旋轉干燥器將粒料以約500RPM旋轉并且將粒料暴露至吹入的100°C空氣。將粒料保持在旋轉干燥器中約5分鐘的平均時間。成品粒料具有約0.7重量%的總濕氣含量(具有約0.2重量%的標準差),并且具有約90°C的溫度。
[0075]濕切割造粒機大約每2個月需要關閉用于清潔和磨尖。大約0.000, 02重量%的粒料熔合。成品粒料具有約4的根據ASTM D1925測量的黃度指數。成品粒料具有0.35的熱降解指數,以及0.3的氧化降解指數。
[0076]實施例3b:濕造粒,使用下傳送流化床粒料干燥器。
[0077]在下面給出一般方法。線料行進至濕造粒機,即得自Bay Plastics Machine (BayCity,MD的WSD系列造粒機,其將線料以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率切割為2.5mm長粒料。粒料覆有水。
[0078]粒料之后以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率進入由新澤西州華盛頓的Wi 11eCompany生產的流化床干燥器。當粒料進入流化床干燥器時,它們具有約10重量%的總濕氣含量和約80°C的溫度。流化床干燥器具有保持粒料的振動帶,其中向上吹100°C空氣通過粒料,形成粒料的空氣流化床。將粒料保持在流化床干燥器中約5分鐘。粒料以每分鐘約
4.8百萬個粒料的速率離開流化床干燥器。成品粒料具有約0.5重量%的總濕氣含量(具有約0.2重量%的標準差),并且具有約90°C的溫度。
[0079]濕切割造粒機大約每2個月需要關閉用于清潔和磨尖。大約0.000, 02重量%的粒料熔合。成品粒料具有約5的根據ASTM D1925測量的黃度指數。成品粒料具有0.4的熱降解指數,以及0.5的氧化降解指數。
[0080]實施例4:濕造粒,使用旋轉干燥并且使用傳送帶干燥器。
[0081]在下面給出一般方法。線料行進至濕造粒機,即得自Bay Plastics Machine (BayCity,MD的WSD系列造粒機,其將線料以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率切割為2.5mm長粒料。粒料覆有水。
[0082]粒料以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率進入Carter Day Spinaway旋轉干燥器。當粒料進入旋轉干燥器時,它們具有約10重量%的總濕氣含量和約80°C的溫度。旋轉干燥器將粒料以約500RPM旋轉并且將粒料暴露至吹入的100°C空氣。將粒料保持在旋轉干燥器中約30秒的平均時間。
[0083]粒料之后以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率進入傳送帶干燥器。當粒料進入傳送帶干燥器時,它們具有約0.4重量%的總濕氣含量和約90°C的溫度。傳送帶干燥器具有保持粒料的振動帶,其中向上吹100°C空氣通過粒料。然而,不形成流化床。將粒料在干燥器中保持約2分鐘。粒料以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率離開干燥器。成品粒料具有約
0.35重量%的總濕氣含量(具有約0.2重量%的標準差),并且具有約90°C的溫度。
[0084]濕切割造粒機大約每2個月需要關閉用于清潔和磨尖。大約0.000, 02重量%的粒料熔合。成品粒料具有約5的根據ASTM D1925測量的黃度指數。成品粒料具有0.4的熱降解指數,以及0.5的氧化降解指數。
[0085]實施例5:濕造粒,使用旋轉干燥器和下傳送流化床粒料干燥器,在旋轉干燥器中使用210。。。
[0086]在下面給出一般方法。線料行進至濕造粒機,即得自Bay Plastics Machine (BayCity,MD的WSD系列造粒機,其將線料以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率切割為2.5mm長粒料。粒料覆有水。
[0087]粒料以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率進入Carter Day Spinaway旋轉干燥器。當粒料進入旋轉干燥器時,它們具有約10重量%的總濕氣含量和約80°C的溫度。旋轉干燥器將粒料以約500RPM旋轉并且將粒料暴露至吹入的210°C空氣。將粒料保持在旋轉干燥器中約20秒的平均時間。
[0088]粒料之后以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率進入由新澤西州華盛頓的WitteCompany生產的流化床干燥器。當粒料進入流化床干燥器時,它們具有約0.4重量%的總濕氣含量和約150°C的溫度。流化床干燥器具有保持粒料的振動帶,其中向上吹100°C空氣通過粒料,形成粒料的空氣流化床。將粒料保持在流化床干燥器中約30秒。粒料以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率離開流化床干燥器。成品粒料具有約0.05重量%的總濕氣含量(具有約0.02重量%的標準差),并且具有約90°C的溫度。
[0089]濕切割造粒機大約每2個月需要關閉用于清潔和磨尖。大約0.000, 02重量%的粒料熔合。成品粒料具有約20的根據ASTM D1925測量的黃度指數。成品粒料具有0.4的熱降解指數,以及0.5的氧化降解指數。歸因于流化床干燥器的干燥效率,流化床干燥器占據比實施例2和4的干燥系統少約30%的體積。
[0090]實施例6:濕造粒,使用旋轉干燥器和下傳送流化床粒料干燥器,在旋轉干燥器中使用150。。。
[0091]在下面給出一般方法。線料行進至濕造粒機,即得自Bay Plastics Machine (BayCity,MD的WSD系列造粒機,其將線料以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率切割為2.5mm長粒料。粒料覆有水。
[0092]粒料以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率進入Carter Day Spinaway旋轉干燥器。當粒料進入旋轉干燥器時,它們具有約10重量%的總濕氣含量和約80°C的溫度。旋轉干燥器將粒料以約500RPM旋轉并且將粒料暴露至吹入的150°C空氣。將粒料保持在旋轉干燥器中約25秒的平均時間。
[0093]粒料之后以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率進入由新澤西州華盛頓的Wi 11eCompany生產的流化床干燥器。當粒料進入流化床干燥器時,它們具有約0.4重量%的總濕氣含量和約125°C的溫度。流化床干燥器具有保持粒料的振動帶,其中向上吹100°C空氣通過粒料,形成粒料的空氣流化床。將粒料保持在流化床干燥器中約30秒。粒料以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率離開流化床干燥器。成品粒料具有約0.15重量%的總濕氣含量(具有約0.02重量%的標準差),并且具有約90°C的溫度。
[0094]濕切割造粒機大約每2個月需要關閉用于清潔和磨尖。大約0.000, 02重量%的粒料熔合。成品粒料具有約4的根據ASTM D1925測量的黃度指數。成品粒料具有0.37的熱降解指數,以及0.35的氧化降解指數。歸因于流化床干燥器的干燥效率,流化床干燥器占據比實施例2和4的干燥系統少約30%的體積。
[0095]實施例7:濕造粒,使用旋轉干燥器和下傳送流化床粒料干燥器,在流化床干燥器中使用210°C。
[0096]在下面給出一般方法。線料行進至濕造粒機,即得自Bay Plastics Machine (BayCity,MD的WSD系列造粒機,其將線料以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率切割為2.5mm長粒料。粒料覆有水。
[0097]粒料以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率進入Carter Day Spinaway旋轉干燥器。當粒料進入旋轉干燥器時,它們具有約10重量%的總濕氣含量和約80°C的溫度。旋轉干燥器將粒料以約500RPM旋轉并且將粒料暴露至吹入的100°C空氣。將粒料保持在旋轉干燥器中約30秒的平均時間。
[0098]粒料之后以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率進入由新澤西州華盛頓的Wi 11eCompany生產的流化床干燥器。當粒料進入流化床干燥器時,它們具有約0.4重量%的總濕氣含量和約90°C的溫度。流化床干燥器具有保持粒料的振動帶,其中向上吹210°C空氣通過粒料,形成粒料的空氣流化床。將粒料保持在流化床干燥器中約20秒。粒料以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率離開流化床干燥器。成品粒料具有約0.05重量%的總濕氣含量(具有約0.02重量%的標準差)并且具有約150°C的溫度。
[0099]濕切割造粒機大約每2個月需要關閉用于清潔和磨尖。大約0.000, 02重量%的粒料熔合。成品粒料具有約20的根據ASTM D1925測量的黃度指數。成品粒料具有0.4的熱降解指數,以及0.5的氧化降解指數。歸因于流化床干燥器的干燥效率,流化床干燥器占據比實施例2和4的干燥系統少約30%的體積。
[0100]實施例8:濕造粒,使用旋轉干燥器和下傳送流化床粒料干燥器,在流化床干燥器中使用150°C。
[0101]—般方法在下面給出。線料行進至濕造粒機,即得自Bay Plastics Machine (BayCity,MD的WSD系列造粒機,其將線料以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率切割為2.5mm長粒料。粒料覆有水。
[0102]粒料以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率進入Carter Day Spinaway旋轉干燥器。當粒料進入旋轉干燥器時,它們具有約10重量%的總濕氣含量和約80°C的溫度。旋轉干燥器將粒料以約500RPM旋轉并且將粒料暴露至吹入的100°C空氣。將粒料保持在旋轉干燥器中約30秒的平均時間。
[0103]粒料之后以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率進入由新澤西州華盛頓的WitteCompany生產的流化床干燥器。當粒料進入流化床干燥器時,它們具有約0.4重量%的總濕氣含量和約90°C的溫度。流化床干燥器具有保持粒料的振動帶,其中向上吹150°C空氣通過粒料,形成粒料的空氣流化床。將粒料保持在流化床干燥器中約25秒。粒料以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率離開流化床干燥器。成品粒料具有約0.15重量%的總濕氣含量(具有約0.02重量%的標準差)并且具有約125°C的溫度。
[0104]濕切割造粒機大約每2個月需要關閉用于清潔和磨尖。大約0.000, 02重量%的粒料熔合。成品粒料具有約4的根據ASTM D1925測量的黃度指數。成品粒料具有0.37的熱降解指數,以及0.35的氧化降解指數。歸因于流化床干燥器的干燥效率,流化床干燥器占據比實施例2和4的干燥系統少約30%的體積。
[0105]實施例9:濕造粒,使用旋轉干燥器和下傳送流化床粒料干燥器
[0106]在下面給出一般方法。線料行進至濕造粒機,即得自Bay Plastics Machine (BayCity,MD的WSD系列造粒機,其將線料以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率切割為2.5mm長粒料。粒料覆有水。
[0107]粒料以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率進入Carter Day Spinaway旋轉干燥器。當粒料進入旋轉干燥器時,它們具有約10重量%的總濕氣含量和約80°C的溫度。旋轉干燥器將粒料以約500RPM旋轉并且將粒料暴露至吹入的100°C空氣。將粒料保持在旋轉干燥器中約30秒的平均時間。
[0108]粒料之后以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率進入由新澤西州華盛頓的WitteCompany生產的流化床干燥器。當粒料進入流化床干燥器時,它們具有約0.4重量%的總濕氣含量和約90°C的溫度。流化床干燥器具有保持粒料的振動帶,其中向上吹100°C空氣通過粒料,形成粒料的空氣流化床。將粒料保持在流化床干燥器中約30秒。粒料以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率離開流化床干燥器。成品粒料具有約0.15重量%的總濕氣含量(具有約0.02重量%的標準差)并且具有約90°C的溫度。
[0109]濕切割造粒機大約每2個月需要關閉用于清潔和磨尖。大約0.000, 02重量%的粒料熔合。成品粒料具有約1.5的根據ASTM D1925測量的黃度指數。成品粒料具有0.30的熱降解指數,以及0.20的氧化降解指數。歸因于流化床干燥器的干燥效率,流化床干燥器占據比實施例2和4的干燥系統少約30%的體積。
[0110]實施例10:濕造粒,使用旋轉干燥器和使用氧減少的干燥氣體的下傳送流化床粒料干燥器。
[0111]在下面給出一般方法。線料行進至濕造粒機,即得自Bay Plastics Machine (BayCity,MD的WSD系列造粒機,其將線料以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率切割為2.5mm長粒料。粒料覆有水。
[0112]粒料以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率進入Carter Day Spinaway旋轉干燥器。當粒料進入旋轉干燥器時,它們具有約10重量%的總濕氣含量和約80°C的溫度。旋轉干燥器將粒料以約500RPM旋轉并且將粒料暴露至吹入的100°C富集氮的空氣(50%氮,50%空氣)。將粒料保持在旋轉干燥器中約30秒的平均時間。
[0113]粒料之后以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率進入由新澤西州華盛頓的WitteCompany生產的流化床干燥器。當粒料進入流化床干燥器時,它們具有約0.4重量%的總濕氣含量和約90°C的溫度。流化床干燥器具有保持粒料的振動帶,其中向上吹100°C富集氮的空氣(50%氮,50%空氣)通過粒料,形成粒料的空氣流化床。將粒料保持在流化床干燥器中約30秒。粒料以每分鐘約4.8百萬個粒料的速率離開流化床干燥器。成品粒料具有約0.15重量%的總濕氣含量(具有約0.02重量%的標準差)并且具有約90°C的溫度。
[0114]濕切割造粒機大約每2個月需要關閉用于清潔和磨尖。大約0.000,02重量%的粒料熔合。成品粒料具有約1.4的根據ASTM D1925測量的黃度指數。成品粒料具有0.30的熱降解指數,以及0.18的氧化降解指數。歸因于流化床干燥器的干燥效率,流化床干燥器占據比實施例2和4的干燥系統少約30%的體積。
[0115]本文引用或提及的所有的專利和公開是本發明的主題所屬領域技術人員的水平的指示,并且每個這種所引用的專利或公開因此通過引用具體地結合至與單獨地通過引用以其全部結合或在本文給出其全部內容相同的程度。 申請人:保留將來自任何這種引用的專利或公開的任意和所有的材料和信息物理地結合至本說明書中的權利。
[0116]本文描述的具體的方法、器件和組合物是優選的實施方案的代表并且是示例并且不預期作為對本發明的主題的范圍的限制。在考慮本說明書之后本領域技術人員會想到其他的對象、方面和實施方案,并且由本發明的主題所包括。本領域技術人員容易明白的是可以對本文公開的本發明進行多種替換和變更而不脫離本發明的范圍和精神。
[0117]本文示意性地描述的本發明的主題可以適宜地是不存在任何一個或多個要素,或者一個或多個限制的情況下實施,其未在本文具體地必要公開。本文示意性地描述的方法和過程可以適宜地以不同的步驟的順序實施,并且方法和過程不一定受限于本文或權利要求中指出的步驟的順序。
[0118]在任何情況下本專利都不可以解釋為限定于本文具體地公開的具體實例或實施方案或方法。在任何情況下本專利都不可以解釋為由任伺審查員或專利商標局的任何其他的官員或雇員做出的任何陳述限定,除非在 申請人:的書面答復中具體地并且不帶有限制或保留地明確地采用這種陳述。
[0119]所采用的術語和表達作為說明性的術語使用并且不是限制性的,并且不希望在這種術語和表達的使用中排除所給出和描述的特征的任何等價物或其一部分,但應明白的是,在所要求保護的本發明的范圍內,多個修改是可能的。因此,將明白的是,雖然本發明通過優選的實施方案和任選的特征具體地公開,本文公開的概念的修改和變化可以由本領域技術人員采取,并且這種修改和變化被認為是在由本發明的后附權利要求和陳述限定的本發明的范圍內。
[0120]在本文已經寬泛地并一般地描述了本發明。落在一般公開內的每個更窄的物種和子類組也形成本發明的一部分。這包括具有從一類移除任意主題的限制或反面限制的本發明的一般說明,而與在本文是否具體地指出所排除的材料無關。此外,在以馬庫什組的術語描述本發明的特征或方面的情況下,本領域技術人員將明白,本發明從而也以馬庫什組的成員的任意單獨的成員或子組的術語描述。
[0121]陳述:
[0122]1.一種用于生產聚酰胺粒料的系統,所述系統包括:
[0123]a)旋轉干燥器,所述旋轉干燥器從濕聚酰胺粒料移除大部分表面水以產生部分地干燥的粒料;和
[0124]b)流化床干燥器,所述流化床干燥器干燥并傳送來自所述旋轉干燥器的所述部分地干燥的粒料以產生干燥的聚酰胺粒料。
[0125]2.陳述I所述的系統,所述系統還包括擠出機,所述擠出機被配置為產生由其制備所述濕聚酰胺粒料的聚酰胺線料。
[0126]3.陳述I或2所述的系統,所述系統還包括擠出機,所述擠出機被配置為產生具有約0.0I %至0.5 %,或約0.05 %至0.3 %,或約0.1 %至0.25 %的重量百分數的水的聚酰胺的線料。
[0127]4.陳述1-3中的任一項所述的系統,其中從在所述系統中的擠出機出來的聚酰胺的線料具有約200-300°C的溫度。
[0128]5.陳述1-4中的任一項所述的系統,所述系統還包括用于冷卻由其制備所述濕聚酰胺粒料的擠出聚酰胺線料的水冷卻系統。
[0129]6.陳述1-5中的任一項所述的系統,所述系統還包括濕切割造粒機,所述濕切割造粒機被配置為在水中切割聚酰胺的線料以產生所述濕聚酰胺粒料。
[0130]7.陳述1-6中的任一項所述的系統,其中所述濕聚酰胺粒料在它們的外部上具有水層或者處于具有水的漿液的形式。
[0131]8.陳述1-7中的任一項所述的系統,其中所述濕聚酰胺粒料具有約I重量%至50
重量%,或約I重量%至40重量%,或約2重量%至30重量%,或約3重量%至20重量%的重量百分數的水。
[0132]9.陳述1-8中的任一項所述的系統,其中濕聚酰胺粒料具有約20°C至約200°C,或約30°C至約150°C,或約35°C至約100°C的溫度。
[0133]10.陳述1-9中的任一項所述的系統,其中所述濕聚酰胺粒料具有可接受的黃度指數。
[0134]11.陳述1-10中的任一項所述的系統,所述系統被配置為將濕聚酰胺粒料從造粒機遞送至所述旋轉干燥器。
[0135]12.陳述1-11中的任一項所述的系統,其中所述旋轉干燥器將水從所述粒料離心移除。
[0136]13.陳述1-12中的任一項所述的系統,其中所述旋轉干燥器包括用于在移除水的同時保持所述粒料的篩或籃。
[0137]14.陳述1-13中的任一項所述的系統,其中所述旋轉干燥器包括具有葉輪片的中心轉子。
[0138]15.陳述1-14中的任一項所述的系統,其中所述旋轉干燥器包括抬升所述粒料的氣態流。
[0139]16.陳述1-15中的任一項所述的系統,其中所述旋轉干燥器還包括加熱器。
[0140]17.陳述1-16中的任一項所述的系統,其中所述旋轉干燥器還包括加熱器,所述加熱器被配置為將所述旋轉干燥器中的粒料保持在約25°C至約200°C,或約30°C至約180°C,或約30°C至約150°C,或約30°C至約100°C的溫度。
[0141]18.陳述1-17中的任一項所述的系統,所述系統被配置為產生部分地干燥的粒料,所述部分地干燥的粒料當它們從所述旋轉干燥器出來時具有低于所述聚酰胺粒料熔融溫度的粒料溫度。
[0142]19.陳述1-18中的任一項所述的系統,其中所述流化床干燥器被配置為接收來自所述旋轉干燥器的部分地干燥的粒料。
[0143]20.陳述1-19中的任一項所述的系統,其中所述部分地干燥的粒料當它們進入所述流化床干燥器時具有約0.3%以上,或約0.5%以上,或約1.0%以上,或約2.0%以上,或約3.0%以上的重量百分數的水。
[0144]21.陳述1-20中的任一項所述的系統,其中所述流化床干燥器包括支撐或流化所述粒料的氣態流。
[0145]22.陳述1-21中的任一項所述的系統,其中所述流化床干燥器包括用于將粒料移動通過所述流化床干燥器的傳送器。
[0146]23.陳述1-22中的任一項所述的系統,其中所述流化床干燥器包括穿孔的傳送器,所述穿孔的傳送器使用移動通過所述穿孔的氣態流。
[0147]24.陳述1-23中的任一項所述的系統,其中所述流化床干燥器包括晃動所述粒料的傳送器。
[0148]25.陳述1-24中的任一項所述的系統,其中所述流化床干燥器包括加熱器。
[0149]26.陳述1-25中的任一項所述的系統,其中所述流化床干燥器包括加熱器,所述加熱器將氣態流加熱。
[0150]27.陳述1-26中的任一項所述的系統,其中所述流化床干燥器包括加熱器,所述加熱器被配置為在約25°C至約200°C,或約30°C至約180°C,或約30°C至約150°C,或約30°C至約100°C的溫度加熱氣態流。
[0151]28.陳述1-27中的任一項所述的系統,其中所述干燥的粒料當它們從所述流化床干燥器出來時具有約0.5%以下,或約0.4%以下,或約0.3%以下,或約0.2%以下,或約
0.1%以下的重量百分數的水。
[0152]29.陳述1-28中的任一項所述的系統,所述系統被配置用于聚酰胺粒料的連續生產。
[0153]30.陳述1-29中的任一項所述的系統,所述系統被配置為合成尼龍6、尼龍11、尼龍12、尼龍6,6 ;尼龍6,9 ;尼龍6,10 ;尼龍6,12 ;或它們的共聚物。
[0154]31.—種方法,所述方法包括:
[0155]a)將濕聚酰胺粒料旋轉干燥,以從所述濕聚酰胺粒料移除大部分表面水以產生部分地干燥的粒料;和
[0156]b)將所述部分地干燥的粒料在流化床干燥器中進一步干燥以產生干燥的聚酰胺粒料。
[0157]32.陳述31所述的方法,所述方法還包括由熔融聚酰胺產生聚酰胺線料。
[0158]33.陳述31或32所述的系統,所述系統還包括擠出以足以基本上避免線料熔合的線料間隔距離隔開的聚酰胺的線料。
[0159]34.陳述31-33中的任一項所述的方法,所述方法還包括將聚酰胺線料在足以硬化所述聚酰胺線料的條件下懸掛,從而產生硬化的線料。
[0160]35.陳述31-34中的任一項所述的方法,所述方法還包括產生具有約5至6.5mm的平均直徑的聚酰胺線料。
[0161]36.陳述31-35中的任一項所述的方法,所述方法還包括產生具有約0.01%至
0.5%,或約0.05%至0.3%,或約0.1%至0.25%,或約0.05%至0.25%的重量百分數的水的聚酰胺線料。
[0162]37.陳述31-36中的任一項所述的方法,所述方法還包括產生具有約200-300°C的溫度的聚酰胺線料。
[0163]38.陳述31-37中的任一項所述的方法,所述方法還包括將聚酰胺線料用水冷卻。
[0164]39.陳述31-38中的任一項所述的方法,其中所述濕聚酰胺粒料處于具有水的漿液的形式。
[0165]40.陳述31-39中的任一項所述的方法,其中所述濕聚酰胺粒料覆有水。
[0166]41.陳述31-40中的任一項所述的方法,其中所述濕聚酰胺粒料具有約0.1重量百分數的水的內部水含量。
[0167]42.陳述31-41中的任一項所述的方法,其中所述濕聚酰胺粒料具有約20°C至約200°C,或約30°C至約150°C,或約35°C至約100°C的溫度。
[0168]43.陳述31-42中的任一項所述的方法,其中所述濕聚酰胺粒料具有可接受的黃度指數。
[0169]44.陳述31-43中的任一項所述的方法,其中在旋轉干燥的過程中將水從所述濕聚酰胺粒料離心移除。
[0170]45.陳述31-44中的任一項所述的方法,其中在旋轉干燥過程中在將水移除的同時將所述濕聚酰胺粒料保持在篩或籃中。
[0171]46.陳述31-45中的任一項所述的方法,其中在旋轉干燥的同時將所述濕聚酰胺粒料在氣態流中干燥。
[0172]47.陳述31-46中的任一項所述的方法,其中在旋轉干燥過程中將所述濕聚酰胺粒料在約25°C至約200°C,或約30°C至約180°C,或約30°C至約150°C,或約30°C至約100°C的溫度加熱。
[0173]48.陳述31-47中的任一項所述的方法,其中在旋轉干燥之后所述部分地干燥的粒料具有約0.3%以上,或約0.5%以上,或約1.0 %以上,或約2.0 %以上,或約3.0%以上的重量百分數的水。
[0174]49.陳述31-48中的任一項所述的方法,其中所述部分地干燥的粒料通過在所述流化床干燥器中支撐或流化所述粒料的氣態流支撐或流化。
[0175]50.陳述31-49中的任一項所述的方法,其中使所述部分地干燥的粒料在傳送器上移動通過所述流化床干燥器。
[0176]51.陳述31-50中的任一項所述的方法,其中使所述部分地干燥的粒料在穿孔的傳送器上移動通過所述流化床干燥器,所述穿孔的傳送器使用移動通過穿孔的氣態流。
[0177]52.陳述31-51中的任一項所述的方法,其中當所述部分地干燥的粒料沿著所述流化床干燥器中的傳送器移動時將它們振動。
[0178]53.陳述31-52中的任一項所述的方法,其中將所述部分地干燥的粒料在所述流化床干燥器中加熱。
[0179]54.陳述31-53中的任一項所述的方法,其中在所述流化床干燥器中將所述部分地干燥的粒料在約25°C至約200°C,或約30°C至約180°C,或約30°C至約150°C,或約30°C至約100°C的溫度加熱。
[0180]55.陳述31-54中的任一項所述的方法,其中所述干燥的粒料具有約0.1 %,或約0.2%,或約0.3%,或約0.4%,或約0.5%的重量百分數的水。
[0181]56.陳述31-55中的任一項所述的方法,其中所述粒料是在連續聚酰胺生產系統中生產的。
[0182]57.陳述31-56中的任一項所述的方法,其中所述聚酰胺是尼龍6、尼龍11、尼龍
12、尼龍6,6 ;尼龍6,9 ;尼龍6,10 ;尼龍6,12 ;或它們的共聚物。
[0183]以下權利要求總結本文描述的系統和方法的特征。
【權利要求】
1.一種用于生產聚酰胺粒料的系統,所述系統包括: a)旋轉干燥器,所述旋轉干燥器從濕聚酰胺粒料移除大部分表面水以產生部分地干燥的粒料;和 b)流化床干燥器,所述流化床干燥器干燥并傳送來自所述旋轉干燥器的所述部分地干燥的粒料以產生干燥的聚酰胺粒料。
2.根據權利要求1所述的系統,所述系統還包括擠出機,所述擠出機被配置為產生由其制備所述濕聚酰胺粒料的聚酰胺線料。
3.根據權利要求1所述的系統,所述系統還包括用于冷卻由其制備所述濕聚酰胺粒料的擠出聚酰胺線料的水冷卻系統。
4.根據權利要求1所述的系統,所述系統還包括用于產生所述濕聚酰胺粒料的濕切割造粒機。
5.根據權利要求1所述的系統,所述系統被配置為在傳送器上傳送所述粒料通過所述流化床干燥器。
6.根據權利要求1所述的系統,其中所述流化床干燥器包括氣態流在其中流過的穿孔的傳送器。
7.根據權利要求1所述的系統,其中所述流化床干燥器包括晃動所述粒料的傳送器。
【文檔編號】F26B3/08GK204007005SQ201420173233
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年4月10日 優先權日:2013年5月1日
【發明者】查爾斯·R·克爾曼, 托馬斯·A·米茨卡 申請人:因溫斯特技術公司
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