專利名稱：聚對苯二酸亞丙基酯(ptt)結(jié)晶化用的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及1，3-丙二醇基聚酯，比如聚對苯二甲酸丙二酯(PTT)的制備。更具體地說，本發(fā)明涉及達(dá)到PTT可防止顆粒結(jié)團和凝聚的結(jié)晶程度的方法，在一個方面，本發(fā)明涉及能夠以一種連續(xù)的方式以及批量進(jìn)行的方法。在另一方面，本發(fā)明涉及一個用于聚對苯二甲酸丙二酯(PTT)的連續(xù)的結(jié)晶的裝置。
背景技術(shù)：
對苯二甲酸丙二酯是一種聚酯，在地毯和紡織工業(yè)中作為纖維使用。聚對苯二甲酸丙二酯的制造包括把1，3丙二醇和對苯二甲酸縮聚成為具有本征粘度(IV)0.4-1.0dl/g(分升/克)的聚合物。這種聚合物熔體由熔體反應(yīng)器取出和通過擠壓模擠壓成為分股。分股在冷水中淬火以及切割成為顆粒用于存儲或運輸。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)存儲或運輸時的溫度超過聚合物的玻璃轉(zhuǎn)變溫度Tg(約45℃)，聚對苯二甲酸丙二酯顆粒傾向于粘接到一起或結(jié)團，當(dāng)在一個貯倉、火車車廂或自卸車內(nèi)存儲時此溫度容易達(dá)到。在干燥時，也可以發(fā)生顆粒的凝聚。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)以上所述，本發(fā)明提供了一個聚對苯二甲酸丙二酯顆粒結(jié)晶化以防止結(jié)團的連續(xù)的方法和裝置，包括a)具有一個本征粘度至少為0.4dl/g，進(jìn)入一個含有一種液體的管路，液體移動通過管路從而導(dǎo)致顆粒與液體一起移動通過管路；b)調(diào)節(jié)顆粒和液體的溫度在50℃至95℃經(jīng)一段時間足以導(dǎo)致顆粒的結(jié)晶化程度至少為35％；以及c)從液體分離顆粒。
這個方法最好在一個連續(xù)的液體顆粒懸浮裝置內(nèi)進(jìn)行，例如它包括一個熱水結(jié)晶(HWC)管子，具有足夠的流動率，以延遲顆粒的沉淀。希望的顆粒性能通常在管道內(nèi)的停留時間在3s-5min范圍內(nèi)達(dá)到。優(yōu)選的液體/顆粒重量比為由5∶1至200∶1，最好為10∶1至100∶1。
在本發(fā)明實踐的一個方面，結(jié)晶化的顆粒在分級時冷卻至低于它們的玻璃轉(zhuǎn)變溫度，以清除過細(xì)的和超尺寸的顆粒。這種綜合的分級一冷卻器包括一個篩網(wǎng)，用于清除顆粒細(xì)粒、塵土和欠尺寸的顆粒，一個具有空氣流通過的最好是由下面通過的開縫板段用于冷卻顆粒以及一個帶孔板，它使希望尺寸的顆粒通過以及保留超尺寸的顆粒。


圖1是一個熱水結(jié)晶(HWC)裝置的一個示意的過程流程圖；圖2是結(jié)合的分級和冷卻段的一個結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
本發(fā)明包括聚對苯二甲酸丙二酯顆粒的制備，其特征在于改進(jìn)的穩(wěn)定性以防止在高溫時的結(jié)團。本發(fā)明的方法克服了在炎熱氣候存儲或運輸時聚對苯二甲酸丙二酯顆粒粘接到一起的問題，以及能夠在熔體處理或固態(tài)聚合之前在一個儲含型干燥器內(nèi)干燥顆粒。本方法還有助于減少在聚對苯二甲酸丙二酯的制造和處理時產(chǎn)生的細(xì)粒。最終的部分結(jié)晶的聚對苯二甲酸丙二酯顆粒能夠旋紡成纖維，或制成薄膜或工程熱塑性塑料。
通常，聚對苯二甲酸丙二酯是通過高溫反應(yīng)制備的，在一個多級的(酯化/縮聚)過程中使一個克分子過剩的1，3丙二醇與對苯二甲酸反應(yīng)，經(jīng)一定時間以有效地產(chǎn)生聚對苯二甲酸丙二酯，并且清除副產(chǎn)品水。聚合的條件選擇為這樣，使產(chǎn)生的熔融的聚酯具有目標(biāo)的本征粘度至少為0.4dl/g，優(yōu)選地為0.4-1.0dl/g。
聚對苯二甲酸丙二酯也可以通過1，3丙二醇與對鄰苯二甲酸二甲酯反應(yīng)生產(chǎn)。
例如，聚對苯二甲酸丙二酯(PTT)由熔化反應(yīng)器取出和前進(jìn)通過一個擠壓模以形成聚合物熔體分股，它們借助與一個分股導(dǎo)板上的冷水接觸而冷卻和部分地凝固。制粒/結(jié)晶的程序是不重要的。制粒前的結(jié)晶包括在分股的切割前將聚合物熔體分股浸入熱水，最好是在從擠壓機至切粒機的途中。然而，為了過程的效率和顆粒的質(zhì)量，以及為了與本發(fā)明相結(jié)合的實踐，優(yōu)選的方法是在制粒的下游進(jìn)行結(jié)晶。
在本發(fā)明中，我們發(fā)現(xiàn)一個設(shè)計用于生產(chǎn)PTT顆粒的方法，其示出足夠的結(jié)晶性以防止凝聚，此方法也具有一些優(yōu)點，是以往的任何類似的方法無法達(dá)到的。本方法的有效性在于，在結(jié)晶化之前的典型的干燥步驟能夠任選地省略、顆?？梢栽谶\輸時結(jié)晶以及過程能夠以一種連續(xù)的方式以及更普通的批量方式工作。再者，通過液體溫度的控制，顆粒的結(jié)晶化程度能夠被控制。希望的是它們不要太軟，否則會凝聚，但是如果它們太脆，一個不允許數(shù)量的細(xì)粒將會產(chǎn)生。比外，并不需要一個具有物理攪拌器，比如槳葉的攪拌槽，因而極大地減少了對顆粒的損傷(磨損)。本專業(yè)技術(shù)人員也明白本方法也是經(jīng)濟的，由下面的說明可知使用的是較廉價的材料。
聚合物分股被切割成顆粒，例如，1/8in×1/8in(0.3cm×0.3cm)。制?？梢允褂靡粋€分股切粒機或一個水下切粒機或其它工具進(jìn)行。在一個優(yōu)選的實施例中，使用一個分股切粒機。緊接制粒之后顆粒的表面凝固，而芯子仍部分地熔化和具有低的結(jié)晶程度。
由于本發(fā)明的PTT結(jié)晶在50℃以上至95℃的熱水介質(zhì)中進(jìn)行，優(yōu)選地在制粒中使用的冷水在顆粒到達(dá)熱水結(jié)晶裝置(HWC)之前與聚合物顆粒隔離。在下列的說明中，顆粒是干切割的，但本方法也能夠工作以適應(yīng)濕顆粒。
顆粒由一個切粒機通過一個洗下式漏斗傳送至熱水結(jié)晶裝置。參見圖1，在本發(fā)明中，顆粒1是接收在一個液壓驅(qū)動的(最好是水驅(qū)動的)噴射器4的洗下式漏斗2內(nèi)。噴射器4通常是漏斗形和提供其自己的引力以傳送顆粒進(jìn)入噴射器的頂面3，這時是借助在由噴射器入口5至噴射器頂端6方向上通過噴射器的水流產(chǎn)生的真空。
顆粒隨后被傳送至噴射器4的頂端6和被液壓介質(zhì)(也最好是水)攜帶至熱水結(jié)晶管7的內(nèi)部。管子可以用任何能滿足溫度要求的材料制造，例如包括氧化的聚氯乙烯(CPVC)。結(jié)晶管7內(nèi)的水溫度調(diào)節(jié)至50℃至95℃，以及PTT的結(jié)晶是通過熱水與聚合物顆粒接觸而實現(xiàn)。熱水結(jié)晶的停留時間由管子的長度和水的流量控制。水的溫度可以用安裝在管道17內(nèi)的一個加熱器溫度控制器18控制。熱水與顆粒的分離在一個離心干燥器8內(nèi)進(jìn)行，該離心干燥器具有一個通氣口9以及與分級器10連接。顆?？梢栽诟稍锲?或分級器10內(nèi)冷卻，如以下所述，或者用其它方式冷卻。
通過熱水結(jié)晶器的水流推動顆粒前進(jìn)。
水流由存儲罐16通過管道19至水泵20，以及隨后通過任選的過濾器21至噴射器4的入口5。水循環(huán)通過管道11從干燥器8至水存儲罐12，以及再循環(huán)通過管道13返回至熱水存儲罐16用于再次使用，最好是經(jīng)在過濾器15過濾之后，以清除水流中的顆粒塵土和細(xì)粒再返回水存儲罐16。管道13內(nèi)的一個水泵14幫助水流動。
結(jié)晶是在結(jié)晶管道內(nèi)的熱水流內(nèi)實現(xiàn)的，管道可以是任何細(xì)長的管道以及位于切粒機和顆粒干燥器之間。管道具有適合與設(shè)備的其余部分成比例的直徑。直徑適合在2in(5.1cm)至10in(25.4cm)的范圍內(nèi)或更大，但優(yōu)選地在4in(10.2cm)至6in(15.2cm)范圍內(nèi)。
很寬的材料組分適合于制造熱水結(jié)晶管道。僅需要的是材料能夠滿足指定的工作的溫度和壓力要求。適合的材料包括，但不局限于CPVC，不銹鋼，黃銅和銅。CPVC能夠使用在不需要絕緣的情形下獲得良好的結(jié)果。
本發(fā)明優(yōu)選的實例是一種液體的顆粒懸浮液或料漿，因為它提供了顆粒的均勻的停留時間和均勻的加熱，以產(chǎn)生均勻結(jié)晶和不透明度的顆粒。顆粒的熱水懸浮液或料漿通過管道移動，其速度導(dǎo)致一個希望的熱水接觸時間，水流動率應(yīng)足夠高，以防止PTT顆粒沉淀。管道應(yīng)足夠長，以提供所需的停留時間。一個適當(dāng)?shù)耐Ａ魰r間在3s至5min范圍內(nèi)，希望在30s至3min范圍內(nèi)，更希望在1.5至2min范圍內(nèi)。可以采取在溫度范圍的低端較長的時間。本發(fā)明的一個附加的優(yōu)點是顆粒借助紊流移動，而不是象在攪拌罐方法設(shè)計中那樣借助攪拌移動，減少了由于磨損的損傷。
流動系統(tǒng)應(yīng)具有足夠的靈活性以控制和調(diào)節(jié)結(jié)晶管道內(nèi)的流動率，以及如果要求還調(diào)節(jié)水與顆粒的重量比。水與顆粒的重量比希望為5∶1至200∶1，更優(yōu)選地為10∶1至100∶1。PTT顆粒在紊流的熱水流中加熱由環(huán)境溫度至目標(biāo)溫度所需的停留時間可以按下式計算(公式1)θ=cwVhALnT-TfiT-Ti]]>式中θ-達(dá)到跨過顆粒的溫度T所需的時間；Ti-PTT顆粒的開始的表面溫度；Tfi-環(huán)境流體的溫度；T-在即時θ時均勻顆粒的溫度；c-(在20℃和80℃之間)PTT顆粒的平均的熱容，c＝0.131BTU/LB·°F
；w-一個PTT顆粒的體積＝5.918×10-7ft3
(對于一個1/8in
×1/8in
的顆粒)，A-一個PTT顆粒的表面積＝0.001363ft2
(也對于一個1/8in
×1/8in
的顆粒)；h-表面熱傳導(dǎo)率的均勻值，即水和PTT顆粒之間的熱傳導(dǎo)系數(shù)。表面熱傳率可以按公式2計算(公式2)hdp/hF＝(0.35+0.56N0.5Re)N0.31Pr式中NRe=vRdPηF]]>NPr=hFCP,FηF]]>式中dp-PTT顆粒的直徑＝1/8in(0.3cm)；hF-流體(水)的熱傳導(dǎo)率＝0.3795BTU/hr·ft·°F(0.6568w/m·°K)(在70℃時)；NRe-雷諾數(shù)；
VR-聚合物顆粒和水之間的相對速率，ft/s；ηF-流體的粘度；NPr-普郎特數(shù)；Cp，F(xiàn)-流體的熱容。
假設(shè)在這些計算中，顆粒內(nèi)對于熱傳導(dǎo)的內(nèi)阻力是可忽略的以及顆粒是細(xì)長的球形。
關(guān)于防止顆粒在水流中沉淀的PTT顆粒/水料漿的最小直線速度(流動率)的估算能夠使用下列的關(guān)系式導(dǎo)出，該式用于水中顆粒含量低于約15wt％(水∶顆粒的重量比約6.67∶1)(公式3)UM=120.4DP(dPDP)0.17(ρP-ρFρF)0.5]]>式中UM-沒有顆粒沉淀的最小的流體速度；Dp-管子的內(nèi)徑；dp-顆粒的直徑；ρp-顆粒的密度；以及ρF-流體的密度。
為了保證顆粒充分地結(jié)晶以防止結(jié)團，希望的是使顆粒結(jié)晶至這樣的程度，使在它的微分掃描量熱器(DSC)圖上產(chǎn)品不顯示一個突出的冷結(jié)晶峰值。給予的結(jié)晶程度與下列因素有關(guān)開始的聚合物密度和初始數(shù)速(IV)、水的溫度和聚合物浸入的時間長度。下列表格給出在溫度60至100℃范圍內(nèi)為達(dá)到對(非除光澤的聚對苯二甲酸丙二酯)35％或更大結(jié)晶度所需浸入時間的一般指示。

對于工業(yè)操作，較快結(jié)晶的需要必須針對保持較高水溫度的費用相平衡。高溫度還受到在溫度超過95℃聚對苯二甲酸丙二酯傾向于受到水解降解的限制(可以由本征粘度的降低探測出)。優(yōu)選地，水的溫度在65℃至85℃范圍內(nèi)，以及聚合物的浸入時間不超過3min，優(yōu)選地，浸入時間在30s至3min范圍內(nèi)，并且除光澤的聚合物通常需要比非除光澤的聚合物更長的浸入時間。
使用本發(fā)明的方法處理的聚對苯二甲酸丙二酯顆粒通常具有不透明的外觀，以及通常顯示下列的物理性能密度至少為1.33g/cm3結(jié)晶度至少為35％Tg至少為55℃，優(yōu)選地至少為60℃表觀晶體尺寸至少為10nm，這里使用的結(jié)晶度是指聚合物的結(jié)晶分量的增加和非晶態(tài)分量的減少。通常，結(jié)晶度大于35％，優(yōu)選地，在36至45％范圍內(nèi)是希望的。這里的結(jié)晶度計算是基于一個試樣的體積分量結(jié)晶度(Xc)與試樣密度(Ds)的關(guān)系Xc＝(Ds-Da)/(Dc-Da)式中Ds-試樣的密度；Da-非晶態(tài)的聚對苯二酸亞丙基酯的密度(＝1.295g/cm3)；以及Dc-聚對苯二甲酸丙二酯晶體的密度(＝1.387g/cm3)。重量分量結(jié)晶度等于(Dc/Ds)×Xc。
在選擇熱水結(jié)晶管道內(nèi)的停留時間之后，顆粒/水料漿可排放入顆粒干燥器。在熱水結(jié)晶之后，PTT顆粒的溫度可以是70至80℃。為了減少存儲時PTT顆粒的結(jié)團傾向，PTT顆粒可以冷卻至低于PTT的玻璃轉(zhuǎn)化溫度。顆粒可以冷卻至低于60℃，或者借助在至干燥的路線中用冷水淬火，或者如果干燥的環(huán)境足夠冷，在干燥器自身內(nèi)進(jìn)行。帶有結(jié)晶度約36wt％的PTT顆粒的玻璃轉(zhuǎn)化溫度在50℃左右。因此，PTT顆粒應(yīng)冷卻至低于50℃，否則凝聚會再次產(chǎn)生。
顆粒干燥器可以包括一個通過離心力除去水的機構(gòu)。顆粒可以在干燥器內(nèi)或其它地方冷卻。在脫水和干燥工作完成后，顆粒前進(jìn)至一個分級器。分級器的目的是清除細(xì)粒和超尺寸的顆粒。顆粒中的細(xì)粒，塵土和欠尺寸顆粒在通過一個篩網(wǎng)時首先被清除，顆粒隨后前進(jìn)通過一個帶孔板，在此處超尺寸的顆粒保留在板上和被清除，而要求尺寸的顆粒前進(jìn)通過此板。
在本發(fā)明的優(yōu)選的實施例中，結(jié)晶的PTT顆粒的分級和冷卻至低于50℃的步驟是在一臺分級設(shè)備中完成的。一個冷卻段是插入在兩個顆粒分級段之間。在分級時冷卻顆粒用的一個裝置的結(jié)構(gòu)圖示于圖2。此裝置合并入圖1所示的分級器10。在干燥工序之后，PTT顆粒被引入分級器10。顆粒細(xì)粒，塵土和欠尺寸顆粒在顆粒前進(jìn)通過一個篩網(wǎng)22時首先被清除。篩網(wǎng)22典型地，但不局限于8-mesh(目)0.025in直徑的不銹鋼絲網(wǎng)。顆粒隨后前進(jìn)通過一個開縫板段23，在此處空氣在下面流動前進(jìn)通過開縫板以冷卻顆粒?？諝饪梢允侨魏螠囟鹊?，只要空氣的溫度低于顆粒的溫度?？諝饪梢杂酶鞣N方式引入。一種有效的方法是使用來自一個離心鼓風(fēng)機的空氣，而空氣的溫度例如為約25至30℃。冷卻空氣也可以借助從分級器的抽吸產(chǎn)生。顆粒隨后移動至一個帶孔板24，在此處超尺寸的顆粒被保持在板上和清除，而希望尺寸的顆粒前進(jìn)通過此板。此帶孔板24使用于清除超尺寸的顆粒，該帶孔板是典型地，但不局限于16gauge不銹鋼帶孔板，帶有7/32in圓孔。本專業(yè)技術(shù)人員可以明白，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可做出各種改變。
在計算PTT顆粒的冷卻，例如由80℃冷卻至40℃所需的停留時間時，再次假設(shè)，在顆粒內(nèi)對于熱傳導(dǎo)的內(nèi)阻力是可忽略的和顆粒是細(xì)長的球形。假設(shè)一個1/8in×1/8in的PTT顆粒(此處稱為一個1/8in的球)是在一個溫度為Tf的流動的空氣流中從某個開始的均勻溫度狀態(tài)Ti冷卻，對于顆粒的熱傳導(dǎo)公式推導(dǎo)如下(公式4)θ=cwVhALnT-TfT-Ti]]>式中θ-跨過顆粒達(dá)到溫度T所需的時間；Ti-PTT顆粒的開始的表面溫度；Tr-環(huán)境流體(空氣)的溫度T-在即時θ時均勻顆粒的溫度；c-(在40℃和80℃之間PTT顆粒的平均的熱容，c＝0.2998BTU/LB·°F[1.255KJ/kg·°KJ)；w-一個PTT顆粒的比重；V-一個PTT顆粒的體積；A-一個PTT顆粒的表面積＝0.001363ft2(0.0001266m2)；h-表面熱傳導(dǎo)率的均勻值，即空氣和PTT顆粒之間的熱傳導(dǎo)系數(shù)。表面熱傳導(dǎo)h可以按下式計算(公式5)hdp/hF＝(0.35+0.56N0.5Re)N0.31Pr式中NRe=vRdPηF]]>NPr=hFCP,FηF]]>式中dp-PTT顆粒的直徑＝1/8in(0.3cm)；hF-流體(空氣)的熱傳導(dǎo)＝0.15BTU/hr·ft·°F(0.026w/m·°K)在27℃；NRe-雷諾數(shù)；VR-聚合物顆粒和空氣之間的相對速率；
ηF-空氣的粘度；NPr-普郎特數(shù)；Cp，F(xiàn)-空氣的熱容。
為了計算需要與顆粒接觸的冷卻開縫板的表面積以及需要的流動率，假設(shè)1.與顆粒接觸的表面積必須足夠大，以允許在冷卻過程中一個單獨層的顆粒在開縫板上。
2.單獨的顆?？梢钥紤]為圓柱形，1/8in(0.3cm)長和1/8in(0.3cm)直徑。
一個單獨的PTT顆粒的體積為5.918×10-7ft3(0.168×10-7m3)，以及顆粒的密度為80.7lb/ft3(1293kg/m3)。使用一個2s的停留時間和520lb/hr(326kg/hr)的產(chǎn)量時，在圖2的冷卻開縫板23上的顆粒數(shù)目在任何給定的時刻為6048(其中每個顆粒具有一個表面積為1.085×10-4ft2
)。這樣導(dǎo)致一個圖案，開縫板的表面積為0.656ft2(0.06m2)。唯一要考慮的是開縫板的一定百分率應(yīng)是開放區(qū)，以允許空氣前進(jìn)通過。隨后可以使用一個1.5ft2(0.14m2)的開縫網(wǎng)絡(luò)區(qū)，獲得了良好的結(jié)果。
空氣流動率應(yīng)足夠高，以允許空氣前進(jìn)通過顆粒之間的間隙以及具有顆粒是借助開縫板的支承而流態(tài)化，任何相鄰的開縫板之間的間隙應(yīng)足夠大，以允許空氣流通過，而此間隙應(yīng)足夠小，以不允許顆粒通過它墜落。在實踐中，開縫板的寬度適當(dāng)?shù)氖?mm左右。優(yōu)選地是不使顆粒完全地流態(tài)化。
雖然本發(fā)明的方法最好是連續(xù)地進(jìn)行，但也能夠作為一個批量方法工作。本方法最好是連續(xù)地進(jìn)行以提高效率。結(jié)晶與連續(xù)的聚合方法的集成可以包括與上游和下游的處理協(xié)調(diào)、仔細(xì)地控制顆粒在結(jié)晶器內(nèi)的停留時間以獲得顆粒均勻的結(jié)晶化、再循環(huán)水供重新使用，以及附加用于過濾的器件和溫度控制等。在批量模式中，顆粒是以不連續(xù)裝載的方式傳送至噴射器，而熱水結(jié)晶管道是連續(xù)地循環(huán)。
無論在連續(xù)的或批量的結(jié)晶時，聚對苯二甲酸丙二酯浸入溫度在50至95℃范圍的熱水內(nèi)，優(yōu)選地為65至95℃，更優(yōu)選地為65至85℃，停留時間足以達(dá)到要求的結(jié)晶度。這樣做允許將潛熱使用于自動結(jié)晶。緊接制粒后，顆粒具有一個潛熱，它足夠高以便在50至95℃開始結(jié)晶。在此處使用的結(jié)晶度是指結(jié)晶化的程度。通常，結(jié)晶度大于35％，優(yōu)選地在36至45％的范圍內(nèi)是希望的，其測定方法如以上所述。
下列的實例用于進(jìn)一步說明此處公開的本發(fā)明。這些實例僅作為一個說明方式，而不應(yīng)理解為任何方面對本發(fā)明范圍的限制。本專業(yè)技術(shù)人員可以理解，在不脫離公開的發(fā)明的精神的條件下，可以做出許多改變。
實例1對熱水結(jié)晶(HWC)方法和裝置進(jìn)行一個試驗。對于四次試驗用的水溫度，水流動率，顆粒在水流中的停留時間以及噴射器內(nèi)的水壓力示于表1。在水中的顆粒含量稍小于2％wt-水∶顆粒重量比稍大于50∶1。在四個單獨的實驗中，干切割的顆粒以流動率35至40g/min(132.5至151.411/min)供給至熱水結(jié)晶噴射器。水溫度，熱水結(jié)晶前和后的結(jié)晶度以及使用分級器的冷卻效應(yīng)示于表2。當(dāng)熱水結(jié)晶的溫度接近或高于70℃，在熱水結(jié)晶后顆粒的結(jié)晶度全部高于35％。這些熱水結(jié)晶的顆粒的玻璃轉(zhuǎn)變溫度全部超過55℃，因此在所有典型的存儲條件和運輸過程中沒有凝聚的問題。使用熱水的溫度低于60℃，將需要延長停留的時間，即，使用較長的熱水結(jié)晶管子。
在最后的三次實驗中，顆粒是在組合的分級-冷卻過程中冷卻的，如以上所述。在此三次實驗中，顆粒的溫度是用插入在顆粒堆內(nèi)的熱電偶測量的。冷卻段順序地冷卻顆粒至溫度低于50℃。這些熱水結(jié)晶的顆粒的玻璃轉(zhuǎn)變溫度全部超過顆粒的溫度，因此當(dāng)存儲這些顆粒時凝聚的問題不會產(chǎn)生。
表1

表2

權(quán)利要求
1.一種用于減少聚對苯二甲酸丙二酯顆粒的自粘接性的方法，包括a)引導(dǎo)具有本征粘度至少為0.4dl/g的聚對苯二甲酸丙二酯顆粒進(jìn)入一個含有一種液體的管路，液體移動通過管路，從而導(dǎo)致顆粒與液體一起移動通過管路；b)調(diào)節(jié)顆粒和液體的溫度為50至95℃經(jīng)一段時間足以導(dǎo)致顆粒的結(jié)晶化程度至少為35％；以及c)把顆粒與液體分離。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，液體與顆粒的重量比為5∶1至200∶1。
3.按照權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，在管道內(nèi)液體的流動率足夠防止顆粒沉淀。
4.按照權(quán)利要求3的過程，其特征在于，液體與顆粒的重量比大于6.67∶1以及液體的流動率UM是按下列公式確定的(公式3)UM=120.4DP(dPDP)0.17(ρP-ρFρF)0.5]]>式中UM-沒有顆粒沉淀的最小的流體速度；Dp-管子的內(nèi)徑；dp-顆粒的直徑；ρp-顆粒的密度；以及ρF-流體的密度。
5.按照權(quán)利要求1至4的方法，其特征在于，聚對苯二甲酸丙二酯顆粒保持與液體接觸時間在3s至5min范圍內(nèi)。
6.按照權(quán)利要求1至5的方法，其特征在于，顆粒與液體接觸經(jīng)充分的時間以產(chǎn)生具有玻璃轉(zhuǎn)變溫度至少為55℃的聚對苯二甲酸丙二酯顆粒。
7.按照權(quán)利要求1至6的過程制造的聚對苯二甲酸丙二酯顆粒，其特征在于，所述的顆粒具有一個微分掃描量熱器圖，不存在一個冷結(jié)晶峰值。
8.按照權(quán)利要求1至7的方法，其特征在于還包括a)傳送單獨的顆粒至一個分級器；b)借助傳送顆粒通過分級器內(nèi)的一個篩網(wǎng)清除顆粒的細(xì)粒、塵土和欠尺寸顆粒；c)傳送顆粒通過分級器內(nèi)的一個開縫板段，在此處空氣流動通過以冷卻顆粒；d)傳送顆粒通過分級器內(nèi)的一個帶孔板，該帶孔板保持超尺寸的顆粒；以及e)從分級器移走顆粒。
9.一種用于聚合物顆粒的分級和冷卻以降低顆粒的玻璃轉(zhuǎn)化溫度的方法，包括a)借助傳送通過一個篩網(wǎng)清除顆粒細(xì)粒、塵土和欠尺寸顆粒；b)傳送顆粒通過一個開縫板段，在此處空氣流動通過以冷卻顆粒；c)傳送顆粒通過一個帶孔板，該帶孔板保持超尺寸的顆粒；以及d)移走顆粒。
10.一種用于減少聚合物顆粒的自粘接性的裝置，包括a)一個用于引導(dǎo)聚合物顆粒進(jìn)入一個含有液體的管道的器件；b)一個用于移動液體通過此管道的器件；c)一個用于控制液體的溫度的器件；d)一個從液體分離顆粒的器件；e)組合的分級器/冷卻器件用于清除顆粒細(xì)粒，塵土和欠尺寸顆粒，包括i)一個篩網(wǎng)，用于清除顆粒細(xì)粒，塵土和欠尺寸顆粒；ii)一個開縫板段，在此處空氣流動通過以冷卻顆粒；iii)一個帶孔板，該帶孔板保持超尺寸顆粒；以及f)一個用于液體的再循環(huán)的器件。
全文摘要
公開一種用于減少聚對苯二酸亞丙基酯顆粒的自粘接性的方法，能夠從連續(xù)的或批量的方式進(jìn)行，包括下列步驟a)引導(dǎo)具有本征粘度至少為0.4dl/g的聚對苯二甲酸丙二酯進(jìn)入一個含有一種液體的管道，液體移動通過管道，從而導(dǎo)致顆粒與液體一起移動通過管道；b)調(diào)節(jié)顆粒和液體的溫度為50至95℃，經(jīng)一段時間足以降低顆粒的結(jié)晶化程度至少為35％；以及c)從液體分離顆粒。
文檔編號C08G63/183GK1596275SQ02823680
公開日2005年3月16日 申請日期2002年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月30日
發(fā)明者凱文·D·艾倫, 托馬斯·L·德萊利斯, 斯特凡·戴斯, 愛德華·J·登頓, 詹姆斯·G·李, 克勞斯·麥肯森 申請人:國際殼牌研究有限公司