Page 92 - 《橡塑技术与装备》2017年17期（9月橡胶版）

橡塑技术与装备（橡胶） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (Rubber)

表 2 热塑性聚氨酯（TPU）配方组份变化
PO MDI BDO
黏合剂 85%~90% 5%~10% 0~2%
软级 TPU 邵尔 A 硬度 50%~75% 20%~45% 3%~12%
刚性级 TPU 邵尔 D 硬度 35%~55% 35%~50% 10%~15%
催化剂 ：0.05%~0.2%

应开始到造粒结束，整个过程耗时 1 h。下一步则是
半连续式带上加工（参见图 6）。这要占用大量地面空
间和更多的操作步骤。再下一工艺过程就是在线连续
反应性挤出作业（参见图 7）。

1— 多元醇 ； 2—MDI ； 3— 丁二醇（最典型的）； 4— 催化剂
图 7 TPU 聚合生产线

的液体失重补偿供料系统。短窄的停留时间，反应物
达到优良的均质化和热消除，均可通过螺杆设计与高
效的机筒协调完成，一个水下造粒机将切出黏弹材料，
一个长的热处理水传输线提供一个后反应精加工。
更具挑战的需求是停留时间，如前所述 1~3 min
图 5 TPU 加工历史 1 : 分批容器搅拌工艺路线
的停留时间可能对生产率有重要影响，一个典型的
TP-O 混合有 10~20 s 的停留时间。而耗时稍长的
TP-V 加工需要停留时间约为 1 min。因此，对于这
种聚合过程，一个高内腔与较低剪切设计的双螺杆是
最佳的配置。与典型高扭矩混合装置相比，有 1.8 外
径内径比的 ZSKMV 有超过 30% 的自由容积。

4 结论
模块化啮合同向双螺杆挤出机提供了一个灵活的
图 6 TPU 加工历史 2 : 半连续式带上加工路线
反应挤出。以其适宜的螺杆设计，提供了良好的热传
在双螺杆挤出机作业中，TPU 的成功聚合有下面 输、高效混合及短窄的停留时间分布或更广泛改善返
几项严格的要求 ：①液体原材料的精确供料 ；②必需 炼与均质的作用。高的扭矩（能量）系统适合于诸如
是 1~3 min 之间的停留时间 ；③短窄的停留时间避免 TP-V 和 MAH 接枝 LLDPE 材料，这些材料需要大的
还原反应 ；④反应物料要更均匀化 ；⑤通过机筒冷却 单位机械能。而高的自由容积系统适合于诸如 TPU 这
消除反应热能 ；⑥将黏弹性产品造粒 ；⑦在后反应装 种需求较长停留时间以完成聚合反应。
置里使产品结晶化。 编译自《RubberWorld》
再参见图 7，第 1 个核心是易于处理的精心设计 Vo1.251.No.1 October,2014 P69~72

Reactive Extrusion: opportunities to improve product performance and
productivity

Wang Nan
(China Criminal Police College, Shenyang, 110854, Liaoning, China)
Abstract: In the reactive extrusion process, the co-rotating twin-screw extruder has the advantages

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