一种PETG热收缩膜用双螺杆挤出机真空排气预处理系统的制作方法

本技术属于petg聚酯热收缩膜生产加工，尤其涉及一种petg热收缩膜用双螺杆挤出机真空排气预处理系统。

背景技术：

1、petg聚酯热收缩膜通常采用流延拉伸加工方式生产，petg切片和辅料经过挤出机熔融塑化、模头流延、冷鼓铸片、拉伸成膜、牵引卷取而制成。petg在高温加工过程中，聚酯大分子在水、热、氧、剪切应力等作用下，会发生水解、热降解、热氧降解，这些降解过程都会伴随产生一定量的小分子分解产物——低聚物，低聚物主要以环状三聚体为主，如直接排放到空气中，不仅会造成vocs污染，而且还会有很多低聚物冷却凝聚成固体粉末，粘附到物体表面，污损设备和车间环境。

2、挤出机熔融塑化是petg热收缩膜生产过程中产生低聚物的主要加工环节。petg分子结构中含有大量的酯基，易吸潮，而聚酯熔体又对水非常敏感，高温挤出时极易产生水解，降低材料性能，产生较多的低聚物。因此，在传统的以单螺杆挤出机为成型主机的生产线上，必须设立庞大、繁复的原料干燥系统，挤出塑化前必须将聚酯切片的水分含量降到50ppm以下。

3、近年来，随着双螺杆双排气挤出机在聚酯挤出加工中的成功使用，聚酯(petg)热收缩拉伸薄膜采用这种不干燥直接挤出的加工方式越来越多。应用于聚酯拉伸薄膜生产线的双螺杆挤出机，一般设有两个排气口，排气口位置分别在第4、6节机筒或第5、7节机筒上，排气口(室)通过密闭管路与真空系统连接。主挤出机和辅助挤出机可以共用1套真空系统，也可分别单独使用1套真空系统。由于所用原料没有干燥，水分含量较高，为确保薄膜生产质量，加工过程中，必须使双螺杆挤出机在挤出塑化过程中产生的水汽和低聚物等成分，比较彻底地抽吸、离开聚酯熔体，并通过真空泵排出。所以，包括petg热收缩膜在内的聚酯拉伸薄膜生产线的双螺杆挤出机真空系统，需要采用抽吸能力强，真空度高的多级真空泵串联组合方式。双螺杆挤出petg热收缩膜生产线所配置的真空系统多为3级真空泵串联组合形式。

4、由于真空抽吸气体中含有大量低聚物，导致真空系统排出气体vocs超标，无法满足直接排放要求；另外，挤出机真空排气管道上，低聚物会不断冷却析出、凝聚，造成真空管道内径缩小，影响系统抽真空效果，缩径严重时还会造成管道堵塞，造成停机故障；除此之外，部分低聚物会在真空泵腔体内析出凝聚，影响泵的效率，严重时还会造成卡泵等机械故障。

5、为了保证真空系统正常运行，通常在真空系统前设置一道简单的过滤装置，截留被抽吸出气体中的固体颗粒杂质，避免这些杂质成分随气体一起进入真空泵，对各级真空泵造成破坏，影响真空效果。该过滤装置对真空泵组主要起到保护作用。随着热收缩膜用petg原料国产化，由于改性单体变化和聚合控制水平差异，petg原料的耐水解性和热氧稳定性都有一定下降，这导致了国产petg切片挤出塑化过程中低聚物产生量大幅上升。此外，真空管路中冷凝析出的固体粉末也明显增多。原有的简单过滤装置对此已无法进行全面有效地拦截，使含有较多未冷凝固化的低聚物气体及部分低聚物粉体的气体通过真空泵向外排出。这不仅增加了真空系统运行的负担和生产故障隐患，还造成了一定的环保问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种petg热收缩膜用双螺杆挤出机真空排气预处理系统。

2、这种petg热收缩膜用双螺杆挤出机真空排气预处理系统，设有配套的主挤出机和辅助挤出机，包括：碱性水喷淋塔、低聚物溶解槽、过滤器、缓冲罐、真空泵组、喷淋过滤器、调温池和ph调节池；

3、主挤出机和辅助挤出机各自的挤出机真空排气口通过管道连接汇成一路管道，该路管道末端连接位于碱性水喷淋塔下部的挤出机排气口；碱性水喷淋塔顶部设有碱性液喷淋管路，碱性液喷淋管路用于喷出25℃的ph值为8～9的碱性液；碱性水喷淋塔底部设有固渣排放口，碱性水喷淋塔上部还设有排气口，排气口通过管道连接低聚物溶解槽；碱性水喷淋塔底部设有喷淋塔碱性水排放口；

4、低聚物溶解槽内部装有用于溶解低聚物的溶剂(二甲基甲酰胺(dmf)、吡啶、二甲亚砜(dmso))；低聚物溶解槽上部设有出气口，出气口位于低聚物溶解槽内的溶液液面上方，出气口经过管道连接至少一路过滤器的进气管道；过滤器的出气管道连接缓冲罐的进气口，缓冲罐的出气口连接真空泵组的进气管道，真空泵组还设有气体排出管道；

5、喷淋塔碱性水排放口，通过管道连接喷淋过滤器，喷淋过滤器经管道连接调温池，调温池经管道连接ph调节池，ph调节池通过管道连接碱性水喷淋塔顶部设置的碱性液喷淋管路；ph调节池和碱性液喷淋管路间的连接管道上还设有液环泵。

6、作为优选：低聚物溶解槽为密闭的长方体结构。

7、作为优选：低聚物溶解槽内部盛装的用于溶解低聚物的溶剂的液位高度，为低聚物溶解槽高度的60～80％。

8、作为优选：低聚物溶解槽内设有液位计，用于观察低聚物溶解槽内溶液液面的高度。

9、作为优选：真空泵组的气体排出管道为上排气结构。

10、作为优选：真空泵组为三级泵串联，第一、第二级泵为罗茨真空泵，第三级泵为爪式干泵。

11、作为优选：真空泵组为三级泵并联，开二备一。

12、本实用新型的有益效果是：

13、本实用新型设计的petg热收缩膜用双螺杆挤出机真空排气预处理系统，可以将挤出塑化成型过程中产生的低聚物等杂质成分高效、洁净地处理干净，保证真空泵组高效稳定运行，令真空排气达标排放。

14、本实用新型设置的ph调节池，ph值为8～9，用于有效去除通过降温、固化的部分低聚物，还可以将petg热降解和热氧降解产生的乙醛等有机物质中和去除，有效降低处理后气体中的vocs含量；还设有低聚物溶解槽和过滤器，能够在溶解气体中低聚物的情况下，进一步滤除气体中的固体杂质；还设有真空缓冲罐，保证真空泵进气压力平衡，减小泵组切换时的冲击，防止返料。

技术特征：

1.一种petg热收缩膜用双螺杆挤出机真空排气预处理系统，设有配套的主挤出机（1）和辅助挤出机（2），其特征在于，包括：碱性水喷淋塔（4）、低聚物溶解槽（5）、过滤器（6）、缓冲罐（7）、真空泵组（8）、喷淋过滤器（9）、调温池（10）和ph调节池（11）；

2.根据权利要求1所述petg热收缩膜用双螺杆挤出机真空排气预处理系统，其特征在于：低聚物溶解槽（5）为密闭的长方体结构。

3.根据权利要求1所述petg热收缩膜用双螺杆挤出机真空排气预处理系统，其特征在于：低聚物溶解槽（5）内部盛装的用于溶解低聚物的溶剂的液位高度，为低聚物溶解槽（5）高度的60～80%。

4.根据权利要求3所述petg热收缩膜用双螺杆挤出机真空排气预处理系统，其特征在于：低聚物溶解槽（5）内设有液位计。

5.根据权利要求1所述petg热收缩膜用双螺杆挤出机真空排气预处理系统，其特征在于：真空泵组（8）的气体排出管道为上排气结构。

6.根据权利要求1所述petg热收缩膜用双螺杆挤出机真空排气预处理系统，其特征在于：真空泵组（8）为三级泵串联，第一、第二级泵为罗茨真空泵，第三级泵为爪式干泵。

7.根据权利要求1所述petg热收缩膜用双螺杆挤出机真空排气预处理系统，其特征在于：真空泵组（8）为三级泵并联，开二备一。

技术总结本技术涉及一种PETG热收缩膜用双螺杆挤出机真空排气预处理系统，包括碱性水喷淋塔、低聚物溶解槽、过滤器、缓冲罐、真空泵组、喷淋过滤器、调温池和PH调节池。本技术的有益效果是：可以将挤出塑化成型过程中产生的低聚物等杂质成分高效、洁净地处理干净，保证真空泵组稳定运行，令真空排气达标排放；PH调节池PH值为8～9，用于有效去除通过降温、固化的部分低聚物，可以将PETG热降解和热氧降解产生的乙醛等有机物质中和去除，降低处理后气体中的VOCs含量；设有低聚物溶解槽和过滤器，能够在溶解气体中低聚物的情况下，滤除气体中的固体杂质；还设有真空缓冲罐，保证真空泵进气压力平衡，减小泵组切换时的冲击，防止返料。技术研发人员：杨涛,陈丽颖,周军锋,范琪,王茜敏受保护的技术使用者：江苏光辉包装材料有限公司技术研发日：20231029技术公布日：2024/7/18