專利名稱：制造包裝帶的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種^t苯二曱酸乙二醇酯(PET) ^帶的制造方法。本發明 還涉及一種制造該^帶的裝置。^^發明中，PET廢^H皮用于制造該^帶。 當然，新PET也可以作為PET材料加入PET廢料中。
背景狄
PET廢料尤勘旨的是碎的PET廢料,特別是^JD過的PET ^"碎后得到的碎 的PET廢料。特別是，粉碎后得到的所謂的PET薄片U其適用于本發明的。 PET廢料比新PET材料或新PET ^^立^4Ui更劃算。另一方面，PET廢料H^f明 顯的鐵泉。首先，PET廢料有相對高禾級的雜質。而且，PET廢料有相對高的含 水量。另外，PET廢料處于無定形態。
EP1440783A1 [US2004/0164437]記載了將沒有預先干;^預結晶化的PET材 料，特別是PET廢料，提^-個雙螺if擠出機。由此產生的熔融的塑^H皮雙 螺浙擠出機下游的噴絲頭以帶狀的形iO渝出。被^HP和拉伸的這種塑料^f^UU 作^帶。這種^^p的方法被證實是可行的。
在實踐中有^已知的處理PET廢料的方法。由于包含在PET廢料中的雜 質至少大量的殘留在最終產品中，這些方法^#在缺點。通常，這些來自PET 廢料中的雜質導致制備的PET產品的低質量。這些雜質特別是并給劑，化學添 加劑，和類似物。
發明內容
因此，本發明要解決的技術問^ll^提^-種Jiii的可以由PET廢^H']造的，
具有最適宜的性能，尤其是具有狄的才;l^性能的高質量的錄帶的制妙法。
為了解決該技術問題，本發明提供了一種制造糾^l甲酸乙二醇酯(PET)
^j:帶的方法，其中
用單螺浙橋出才;i^出預先千燥的PET廢料；
在擠出過程中，負壓力被提#^該單螺奸擠出機內部，從而^^量的雜 質從PET廢料中被除去；以及
熔化的塑料以帶狀形^A單螺if擠出機下游的噴絲頭輸出。本發明所述的^^量的雜質尤其是指那些來自污染PET廢料的材料的物 質，例如粘合劑，化學添加劑和類似物。本發明所述的低分子量雜質不是指預 干燥的PET廢料中可能殘留的7jc分。當然，任何仍然殘留的水分可以在4^^ 量的雜質在負壓*下*^去的同時^^^去。然而，本發明的目的;U^去FET 廢料中不是^^的^^量雜質。
本發明中^^1或由單螺軒擠出才>*出PET廢料的事實也包括其中該PET廢 料混有新鮮的PET材料或新鮮的PET顆粒的實施方案。本發明所述的PET廢料 是指材料中包含至少50wa，艦包含至少75wt。/。，更她包含至少85wt。/。，非 常m少包含9 Owt。/。的PET廢料或PET回Jli^t料。^^發明捧陣的實施方案中， 使用的PET材料包含至少95wt %的PET廢料或完全包含PET廢料或幾乎完全包 含PET廢料。尤其^L發明中，特別是^^J來自用過的PET瓶的PET廢料。特 別是那些用過的PET ^l皮粉碎后得到的所謂的PET薄片，尤其適用于本發明方 法。j^卜^^發明中，^^I來自用過的PET膜的PET廢料。
才娥本發明，預干燥的PET廢^H勤M和提供給單螺浙擠出機，并被單螺 桿擠出枳橋出。作為^^發明的一^N^t的實施方案，預千燥的PET ^^#^有少 于35ppm的濕氣或水，M少于30ppm,更M少于25卯m。 ^M^發明中，預干 燥的PET ^^料的濕氣^J:或7jc^i:為10至30ppm, M10至25ppm。
才娥一個實施方案，用至少一個定量加料器，其作為一個M的例子:^十 量螺軒，把預干燥的PET ^^^:R^^單螺^t擠出才幾。但是這種特殊的定量M 器在本發明中并不是絕對必需的。PET廢料也可以由一個漏斗系統直^^^^單 螺軒擠出機。PET廢^4以PET粒子的形式，更皿以PET薄片的形i^^f^ 單螺if擠出才幾。才W""個實施方案，PET粒子^M旨PET ^^立。
在本發明中，在擠出機內部產生負壓力或擠出機內部的排^A4M至少一 個與擠出機內部相連接的絲真空泵來實現的。進一步在本發明中，提供絲 出機內部的負壓力小于10毫巴，tt小于5毫巴，更M小于3毫巴。才娥本 發明的一個非常tt的實^r案，提^^出機內部的負壓力的范圍為1至10 毫巴，M為l至5毫巴，以;5L非常Ml至3毫巴。
擠出機內部的負壓力M由1到3個沿單螺軒擠出機的縱向隔開的真空室 (vacuum dome)產生。才娥本發明的一個非常4W的實施方案，為了在擠出機 內部產生負壓力，至少有2個沿單螺軒擠出機的縱向隔開的真空室。才Mt本發明的一個特別優選的實施方案，為除去低分子量雜質，在擠出機的附聚區域
(agglomerate zone)和熔化區域，^P^供負壓力和對單螺if擠出才;Lii行排氣。 所述的擠出機的附聚區域指的是其中提供的PET粒子，特別是PET薄片，粘結 和附聚，但是并沒有完全溶化的區域。批附聚區域，特別地，軟^^熔4化 PET粒子/PET薄片的表面產生，因此導致附聚的結果。單螺軒擠出機的附聚區 域的溫014O至16O'C，她150匸或大約150X:。按照擠出機內部的狄， 附聚區^^少部^Mi于擠出機內部的上^-"半處。PET M的A^i全或主要在 單螺浙擠出機的溶化區J^:化。按照擠出機內部的狄，熔化區域位于擠出機 內部的下游一半處。因而，擠出機內部的排氣皿由至少一個與單螺軒擠出機 的附聚區樹目連接的真空室和至少一個與單螺桿擠出機的熔化區樹目連接的真 空室來實現。上面M^的負壓力^M^^于這些真空室中的^"個。
在本發明中，在發明的擠出機內部的排氣過程中，至少一種來自組"二醇 (glycol), 1，2-乙二醇，二氧戊環(dioxolan), 二甲苯，乙醇，對苯二酸，間 ^!甲酸，乙醛，2-丙醇"的低^雜質或物質通過提供負壓力從擠出機內部 除去。該方、^i^將至少兩或三種上述雜質從擠出機內部除去。本發明中的二 氧戊環尤其是指2-甲基-1， 3-二lu^f 。 二甲苯尤其是指間二曱^/或對二甲 苯。進一步^^發明中，該方法的進行使得，在擠出機內部的排氣過程中，由 分子式(COC6H4COOCH2CH2),表示的環狀^^4^iCJ^去，在比x-3-13。首先M x=3的環狀^^物M些^^物中,iO^去。^^子量的雜質尤其是還指低^^量 PET部分H^^物)，il^J旨7jglf過程中，分解平衡的結果。
才 本發明的一個非常怖&的實施方案，在單螺浙擠出機的下游有一個網 式過濾器。本發明一個特別推薦的實施方案，其特機在于，網式過濾器上游和 網式過濾器下游的運動方向的熔化壓力被測量，以及單螺浙擠出機的ii^和/或 PET廢樹目對單螺軒擠出機的"W^1作為測量的壓力值的函數而變化。PET廢 料的計量是可變的，例M過調節位于單螺浙擠出^h游的計量螺浙的^L^ 以改變。當清洗網式過濾器時，壓力調節是特別有幫助的。 一個反向洗滌 (backwash)系統^^被提供，并且，根據網式過濾器的污染私復，為了Wa^慮 器上沖洗掉雜質，熔化^MC排放到開口處。在沖洗1^^^呈中，為縮短時間，單螺 桿擠出機需要額外的材料。這種反向洗滌可以通過這種發明的壓力調節方式來 順利實現。從噴絲頭輸出的塑料帶有利的是具有3咖至50咖的狄。^M^發明中，從
噴絲頭擠出的塑料帶ft^被^Hp和拉伸。該塑料帶有利的A^)液體介質^Hp， ^i^7JC浴中。該塑料帶皿在至少一個拉伸方向上被拉伸。該塑料帶^fti^ 多個4立伸方向上凈皮4立伸。
本發明進一步涉及一種制造^t苯二甲酸乙二醇酯(PET) ^帶的裝置， 用 干燥提供的PET廢料的干^i殳備，可以用于擠出被預干燥的PET廢料的 單螺軒擠出機，該單螺浙擠出才;1^至少一個真空室^^€供負壓力*出機內部， 和ify^去PET廢料中的低M量雜質，*位于單螺浙擠出機下游的噴絲頭， 所ii噴絲頭將，溶融的塑料(PET)以帶狀的形i^出。
^ fe^發明中，至少一個結晶器凈M作干^i殳備。PET廢料在該結晶器中被預 干^預結晶化。
本發明U于這種i人識，即，4^I;^發明的方法，由相對^H的PET廢料 制備高質量的錄帶是可能的。本發明狄于上i^斤有的認識，即包含在PET 廢料中的雜質對由其制備的包裝帶的質量可以產生明顯的消極作用。該消極作 用主要是損害這種包裝帶的才/L^性能。通it^發明的方法，制造一種有具有最 適宜的枳d成性能，特別是旨的強度和最適宜的拉伸性能的g帶是可能的。 另外，^J^本發明的方法和本發明的裝置，能夠以相對簡單，^f艮復雜，而且 因此具有^^M的方式制^^這種^帶。
以下，依提附圖，對本發明的一個務沐實施方式進行更M的說明。
圖1是實施該創it性方法的一個裝置；
圖2是圖1的一個放大的局部。 M實施方式
這些附圖顯示了一^H，J造^t苯二曱酸乙二醇酯(PET) ^帶1的裝置。 才財居本發明，PET廢#|^]于制造該^帶。PET廢料以PET薄片2的形式 被^D ，該薄片^1由粉>^^1過的PET ^J^得的。PET廢料或PET薄片是有 利的，并且，在圖示的M實施例中，在干^i殳備或結晶器24中進^M干脈 預結晶化。然后，預干燥的PET粒子或PET薄片2被提供^-"個單螺軒擠出機3, 通過該擠出機，PET廢^H皮擠出。該單螺軒擠出機3由一個擠出才碼達4驅動。
在PET廢料的擠出過程中，負壓力被提供給單螺浙擠出機3的擠出機內部5，
7因而，^^量的雜質從PET廢料中凈icl^去。該負壓力to為小于10毫巴斷 壓力，更 小于5毫巴斷壓力，非常她小于3毫巴^t壓力。才 ~"個 非常她的實施例，和在所示的實施例中，擠出機內部的負壓力由沿單螺軒擠 出機3的縱向隔開的兩個真空室6和7產生。上游的真空室6與單螺軒擠出機3 的附聚區域8相連接，在該區域中PET薄片2在^全熔化的狀態下^bf目互 附聚。下游的真空室7與單螺桿擠出機3的熔化區域9相連接，在該區域中PET 薄片2完全或至少幾乎完全熔化。在圖示的實施例中，上游的真空室6，在擠出 機內部5的縱向上，與擠出機內部5的上游的縱向的一半處U相連接，而且優 絲擠出機內部5的縱向的第二個四分之一處Lv2。在擠出機5內部的"MJi, 在圖示的實施例中，下游的真空室7 與擠出機內部5的下游的縱向的一半 處U相連，而且M與擠出機內部5的最下游或縱向的^三分之一或四分之 一處"相連接。至少一個真空泵(圖中未顯示)有利地與真空室6和7相連接。 應當強調的是，由于本發明的排W式，^f^HP"量的雜質被從PET廢料中除去。
一個網式選慮器10位于單螺奸擠出機3的下游。在網式逸慮器10的下游， 熔化的PET被提供至一個噴絲頭ll,通過該噴絲頭，熔化的PET以平的帶狀的 形式輸出。^^網式^±>慮器10上游的上游測量點12和在網式it)慮器10下游 的下游測量點13測量熔體壓力。才娥測量的壓力值， 一個控制器14可以調節 擠出才M達4上的單螺if擠出機3的ii;l，和/或控制經由單螺浙擠出機3上游 的一個定J:力《器15的PET廢料的i^。
首先，仍處于熔化狀態的PET從噴絲頭ll以帶狀形ig渝出，然后被^HP。 為此，該塑料帶工件有利的是通過一個水浴16，該水浴的溫度范圍M為30 至90。C，更優選40至80*€，非常她大約60r。然后，推薦的是，該塑辨 被拉伸，因此，該塑料帶通過一個上游的拉伸器17。該拉伸器17能以例如 15m/min的前iM;l運轉。然后,該塑，有利i^t過一個下游的以例如60m/min 的前i^JL運轉的拉伸器18。該塑，從而沿縱向或沿拉伸器17和18之間的 運動方向被拉伸。該塑辨通過一個烘箱19,在該烘箱中，塑W^^熱，特 別優it^被加熱到玻^f匕轉變溫度以上。然后，該塑料帶^it被引導通過一個 以例如90m/min的前iiil^運轉的第三拉伸器20。在拉伸器18和20之間，塑 料帶^m向或^動方向被再次拉伸。然后，塑料帶有利皿過一個固定器21， 在其中，塑料辨^熱。 ，絲的是，塑群在*器22中被W卩。然后，塑料帶^it過以例如85m/min的前iMJL運轉的第四拉伸器23。然后塑， ^^i在一個巻繞器(未顯示)中巻繞。本發明方法制備的塑料帶具有特別優異 的枳^^喊性能，能作為高質量的^帶使用。
權利要求
1. 一種制造聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)包裝帶(1)的方法，其中預干燥的PET廢料被單螺桿擠出機(3)擠出，其中，在擠出過程中，負壓力被提供給單螺桿擠出機(3)的擠出機內部(5)，因而，低分子量的雜質被從PET廢料中除去；以及熔化的塑料被以帶狀的形式從所述單螺桿擠出機(3)下游的噴絲頭(11)擠出。
2. 才m^'j要求1所述的方法，其中所述PET包含至少50wt%， M至少 75wt%,以^^WLi^少85wt。/。的PET廢料。
3. 才N^5Uf'j要求1或2之一所述的方法，其中預干燥的PET廢料的含水量 少于30ppm，怖l少于25ppm。
4. 才M^WJ要求1至3中^^項所述的方法，其中提供絲出機內部的負 壓力小于10毫巴，M小于5毫巴，以;Mi^小于3毫巴。
5. 才^居權利要求1至4中^^項所述的方法，其中擠出機內部(5 )的負壓 力是由至少兩個真空室(6和7 )產生的，這些真空室是沿單螺桿擠出機(3 ) 的縱向上^^布的。
6. ##權利要求5所述的方法，其中在單螺軒擠出機(3)的附聚區域(8 ) 和單螺if擠出機(3)的溶化區域(9)均#負壓力用來排^1來除^[氐^^ 量雜質。
7. ^#權利要求1至6中^—項所述的方法，其中通過提供負壓力M過 排氣使至少一種來自組"二醇、1，2-乙二醇、二luX環、二甲苯、乙醇、對苯 二曱酸、間仁甲酸、乙醛、2-丙醇"的^^量物質或雜質從擠出機內部(5)除去。
8. 才!U^W要求1至7中^-"項所述的方法，其中從噴絲頭(11)輸出的 塑料帶歸被糾和拉伸。
9. 一種制造糾苯二甲酸乙二醇酯(PET) M帶(1)的裝置， 其中干燥沒備(24 )被用于預干燥PET廢料； 其中還iM有單螺浙擠出機(3),其用來擠出預干燥的PET廢料； 其中單螺軒橋出機(3 )有至少一個真空室(6和7 )，用i)t^供負壓力給單螺軒擠出機(3 )的擠出機內部(5 )，和從而用;J^PET廢料中除^f氐襯量雜 質；以及其中還有位于單螺if擠出機(3)下微出所述塑料帶的的噴絲頭(11 )。
10.權利要求9所述的裝置，其中;^負壓力或排^A通ilE少一個與單螺 桿擠出機(3)的附聚區域(8)相連接的真空室(6) ^iii^少一個與單螺浙 擠出機(3)的熔化區域(9 )相連接的真空室(7)來實現的。
全文摘要
一種制造聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)包裝帶的方法，其中預干燥的PET廢料通過單螺桿擠出機擠出。在擠出過程中，負壓力被提供給單螺桿擠出機的擠出機內部，從而使得低分子量的雜質被從PET廢料中除去。熔化的塑料以帶狀的形式從單螺桿擠出機下游的噴絲頭輸出。
文檔編號B29C47/76GK101444954SQ200810191168
公開日2009年6月3日 申請日期2008年8月11日 優先權日2007年8月10日
發明者J·莫登-芬格爾 申請人:莫泰赫技術系統有限公司