DE2449787C2 - Schneckenmaschine zur Entgasung von Polymerschmelzen und/oder Polymerlösungen - Google Patents

Schneckenmaschine zur Entgasung von Polymerschmelzen und/oder Polymerlösungen

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DE2449787C2
DE2449787C2 DE2449787A DE2449787A DE2449787C2 DE 2449787 C2 DE2449787 C2 DE 2449787C2 DE 2449787 A DE2449787 A DE 2449787A DE 2449787 A DE2449787 A DE 2449787A DE 2449787 C2 DE2449787 C2 DE 2449787C2
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degassing
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screw
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dome
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DE2449787A
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Konrad Dr. 5672 Leichlingen Ellegast
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Bayer AG
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Bayer AG
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50—Details of extruders
    • B29C48/76—Venting, drying means; Degassing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
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Description

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Die Erfindung betrifft eine Schneckenmaschine mit mindestens einem Erxgasung-^dom zur Entgasung von Polymerschmelzen uni.'oder Polymerlösungen. Eine derartige Schneckenmaschine st nach der US-PS 33 50 742 bekannt
Zur Entgasung von Polymerschmelzen und Polymerlösungen werden Schneckenmaschinen bevorzugt eingesetzt, weil sie eine gute Homogenisierung der Schmelze mit einer gleichzeitigen schnellen Erneuerung der freien Oberfläche des Produktes erzeugen. Außerdem erlauben speziell größere Schneckenmaschinen den Entgasungsvorgang in mehreren Stufen zu volßielien, indem die Evakuierbedingungen in den einzelnen Entgasungsdomen, die auf dem Schneckengehäuse angeordnet sind, entsprechend eingestellt sind.
Die nach diesen bekannten Verfahren arbeitenden Schneckenmaschinen weisen jedoch bei der Entgasung von Polymerschmelzen und Polymerlösungen erhebliche Nachteile auf. Das zu bearbeitende Produkt gelangt so bei der Entgasung teilweise in die Dome und wird an den Wandungen niedergeschlagen. Dort polymerisiert ts aus und bildet Ablagerungen. Teilweise fällt das Produkt wieder in die Schneckenmaschine zurück. Dadurch wird eine völlig unkontrollierbare Verweilzeit lueses zurückfallenden Produktes in der gesamten Anlage bewirkt. Bei empfindlichen Produkten kann dadurch das Hauptprodukt stark verunreinigt und verschlechtert werden. Die sich festsetzenden Ablagerungen müssen von Zeit zu Zeit mechanisch aus den Domen entfernt werden. Dies ist mit Materialverlusten und erheblichen Betriebsstillständen verbunden.
In der US-PS 33 50 742 ist der Entgasungsdom zweiteilig ausgeführt, damit das Innenrohr leicht ausgewechselt werden kann, wenn es verstopft ist. Dabei ist eine sichere Entfernung von zersetzten Polymeren und anderen unerwünschten Produkten nicht gewährleistet. Sie können bei der Entfernung leicht in die Extruderschnecke fallen. Zudem muß bei dieser Prozedur der Entgasungsprozeß unterbrochen werden.
Eine in der US-PS 35 23 331 beschriebene Vorrichtung zeigt die gleichen Nachteile. Dort wird eine Schauglaskonstruktion beschrieben, damit der Entgasungsdom kontrolliert werden kann. Es ist damit aber ebensowenig sichergestellt die Entgasungsschnecke über längere Zeit sauber zu fahren.
Gemäß der DE-AS 12 01 041 soll mit Hilfe einer Schnecke der Entgasungskanal saubergehalten werden, was nicht kontrollierbar ist Vielmehr zeigt die Erfahrung, daß immer wieder Produktreste an der Schnecke hängenbleiben. Der Entgasungskanal bleibt noch frei, aber es ist nicht sichergestellt daß sich nicht Produktreste über unkontrollierbare Zeiten festsetzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Schnekkenmaschinen, die mit Entgasungsdomer· ausgestattet sind, so auszubilden, daß in den Entgasungsdomen keine Ablagerungen auftreten können, so daß Betriebsstillstände zur mechanischen Reinigung der Entgasungsdome nicht mehr erforderlich sind
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß der (die) Entgasungsdom(e) als Fallfilmverdampfer ausgebildet ist (sind).
Die mit dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielten Vortc-Je bestehen insbesondere darin, daß während des Betriebes der gesamten Entgasungsschnecke die Domwand von einem Produktstrom gespült wird Dadurch kann bei der Entgasung mitgerissenes Produkt nicht mehr an der Wand festhaften und fort auspolymerisieren bzw. nach Undefinierten Zeiten in den Hauptproduktstrom zurückfallen und das Produkt verschlechtern. Die Verweilzeiten und damit die Produktqualität kann mit Hilfe dieses erfindungsgemäßen Verfahrens in sehr engen Toleranzen gehalten werden.
Der Fallfilmverdampfer wird beheizt Bei gleichmäßiger Temperatur ist die Viskosität des Produktes sehr gleichmäßig. Bei einem präzisen Einlaufspalt und einer ringförmigen Druckausgleichskammer fließt der Produktstrom sehr gleichmäßig über die Fallfilmverdampferfläche. Wenn das Oberteil mit dem Absaugrohr abgestimmt auf die Kondensationstemperatur der Dämpfe entsprechend höher geheizt wird, kommt es zu keinerlei Störungen, und es treten mit Sicherheit über lange Zeiten keine Ablagerungen auf. Durch ein Schauglas im Oberteil kann der vorteilhafte Betrieb beobachtet werJen.
Die Fallfilmverdampfer werden kontinuierlich oder diskontinuierlich mit einem Produktstrom gespült.
Bei besonders empfindlichen Produkten muß der Fallfilmverdampfer kontinuierlich gespült werden, damit keinerlei Produktreste von der Domwand in die Schnecke zurückfallen können. Bei nicht sehr empfindlichen Produkten kann eine diskontinuierliche Spülung des Fallfilmverdampfers eingesetzt werden. Dadurch können die Betriebskosten durch die zusätzlichen Spülmittel herabgesetzt werden.
Bei nicht sehr hochviskosen Produkten kann nach einer Weiteren Modifikation der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Produkt aus der Druckzone der Schnecke zum Spülen abgezogen werden. Dann sind zusätzliche Förderorgane zur Förderung des Spülmrttels an die Domwand nicht erforderlich. Selbstverständlich kann such die Schnecke so ausgeführt werden, daß nahezu der gesamte Produktstrom über einen Fallfilmverdampfer-Dom geleitet wird.
Nach weiteren Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Spülflüssigkeit von außerhalb der Schnecke zugeführt werden und beizumischende Zusätze zum Produkt können über die Fallfilmverdampfer-Dome zugeführt werden.
Damit wird neben dem FaIlFiIm, der das Beschlagen UDd Zubacken der Entgasungsdome verhindert, zusätzlich erreicht, daß Zusätze nicht schon zu Beginn der Schneckenbehandlung eingesetzt werden müssen. Dadurch können sk.h verfahrenstechnisch erhebliche to Vorteile einstellen.
Da bei der Entgasung von Polymerschmelzen und Polymerlösungen eine starke Schaumbildung auftritt wird nach einer weiteren Modifikation der erfindungsgemäßen Vorrichtung Produkt über die FaUfilmverdampfer-Dome zurückgeführt d.h. daß aus der Druckzone schon teilentgastes Produkt wieder zurückgeführt wird und über den Fallfilmverdampfer erneut in die Schneckenmaschine gelangt Dadurch läßt sich die Füllung der Schneckenmaschine sehr gut steuern; die zurückgeführte Produktmenge kompensiert in etwa den Masseverlust der durch das Verdampfen entstanden ist
Ein Ausfuhrungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 Schneckenmaschine mit Fallfilmverdampfer-Dome.
Auf der Schneckenmaschine 1 sind Entgasungsdome 2 aufgesetzt Diese Entgasungsdome 2 sind als Fallfilmverdampfer ausgebildet mit dem bekannten Spalt 5 zwischen den Decken 3 und dem Zylinder 4. Die Zuführung des benötigten Produktes zum Spülen des Zylinders 4 erfolgt entweder über das Rohr 6 und das Drosselventil (Steuereinrichtung) 7 direkt von der Druckseite der Schneckenmaschine 1 oder aber über eine von außen kommende Leitung 8. Ober diese äußere Leitung 8 können dann auch Zusatzstoffe wie z. B. Farbmischungen und ähnliches aufgegeben werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Schneckenmaschine mit mindestens einem Entgasungsdom zur Entgasung von Polymerschmelzen und/oder Polymerlösungen, dadurch gekennzeichnet, daß der (die) Entgasungsdom(e) (2) als Fallfilmverdampfer ausgebildet ist (sind).
2. Schneckenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fallfilmverdampferdom (2) Ober ein Rohr (6) mit der Schneckenmaschine (1) w verbunden ist und darüber mit Produktstrom versorgt wird.
3. Schneckenmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzweigung des Rohres (6) an der Schneckenmaschine (1) im Bereich der »5 Druckzone der Schnecke erfolgt
4. Schneckenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine äußere Leitung zur Zugabe von Spülflüssigkeit vorhanden ist.
5. ScHneckenmaschine nach den Ansprachen 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß Steuereinrichtungen (7) zur Dosierung der Spülflussigkeitsmenge in den Entgasungsdom (2) vorhanden sind
6. Schneckenmaschine nach den Ansprüchen 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zugabevorrichtung für dem Produkt beizumischende Zusätze vorhanden ist
DE2449787A 1974-10-19 1974-10-19 Schneckenmaschine zur Entgasung von Polymerschmelzen und/oder Polymerlösungen Expired DE2449787C2 (de)

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DE2449787A1 DE2449787A1 (de) 1976-04-22
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