莱斯特瑞兹

APPLIEDTECHNOLOGIESFORHOTMELTEXTRUSION热熔挤出技术应用OptimizedExtruderLayoutsforvariousendproductsK.Nickel为各种终端产品优化设计的挤出机主讲人：K.Nickel20.04.2016Phexfest20161AGENDA概要↗Leistritz-Group莱斯特瑞兹集团↗HotMeltExtrusion热熔挤出技术↗FromPowdertoPowder粉末形态，性能各异↗MicroPellets微造粒技术↗SideFeeding侧喂料技术↗ProcessAnalyticalTechnology过程分析技术↗Containment隔离控制[1][2]20.04.20162Phexfest2016LEISTRITZOVERVIEW20.04.2016Phexfest20163LEISTRITZAGSharedServiceCenter:Finances,HumanResources,StrategicProcurement,FacilityManagement,Corporatecommunications,TraineeprogrammeTURBINETECHNOLOGYComponentsforaircraftengines(e.g.blades,discs,BLISK)Facilities:↗Nuremberg↗Remscheid↗Chonburi,Thailand↗Belisce,CroatiaSubsidiaries↗Taicang,ChinaPUMPTECHNOLOGYScrewpumpsandsystemsFacilities:↗NurembergSubsidiaries:↗Milano,Italy↗Allendale,NJ,USA↗Taicang,China↗Singapore↗Dubai,UAEEXTRUSIONTECHNOLOGYExtrudersandextrusionlinesFacilities:↗NurembergSubsidiaries:↗Ceyzériat,France↗Castellanza,Italy↗Somerville,NJ,USA↗Taicang,China↗SingaporePRODUCTIONTECHNOLOGYMachinetoolsandtoolsFacilities:↗PleysteinSubsidiaries:↗Allendale,NJ,USA↗Taicang,China莱斯特瑞兹概况20.04.2016Phexfest20164莱斯特瑞兹集团共享服务中心：财务、人力资源、战略采购、设备管理、企业通信、培训计划涡轮技术飞机发动机组件（例如：叶片、叶盘、壳体）总部：↗纽伦堡↗雷姆沙伊德↗泰国春武里↗克罗地亚贝里斯子公司↗中国太仓螺杆泵技术螺杆泵及系统总部：↗纽伦堡分公司：↗意大利米兰↗美国阿伦达↗中国太仓↗新加坡↗阿联酋迪拜挤出技术挤出机及挤出生产线总部：↗纽伦堡分公司：↗法国塞泽里亚↗意大利卡斯泰兰扎↗美国萨莫维尔↗中国太仓↗新加坡生产技术工具机及工具总部：↗普莱斯泰因子公司：↗美国阿伦达↗中国太仓AGENDA概要↗Leistritz-Overview莱斯特瑞兹集团↗HotMeltExtrusion热熔挤出技术↗FromPowdertoPowder粉末形态，性能各异↗MicroPellets微造粒技术↗SideFeeding侧喂料技术↗ProcessAnalyticalTechnology过程分析技术↗Containment隔离控制[1][2]20.04.20165Phexfest2016HOTMELTEXTRUSION热熔挤出技术SOLIDDISPERSION固体分散[1]20.04.20166Phexfest2016Source:A.Gryczke,BASFAGENDA概要↗Leistritz-Overview莱斯特瑞兹简介↗HotMeltExtrusion热熔挤出技术↗FromPowdertoPowder粉末形态，性能各异↗MicroPellets微造粒技术↗SideFeeding侧喂料技术↗ProcessAnalyticalTechnology过程分析技术↗Containment隔离控制[1][2]20.04.20167Phexfest2016FROMPOWDERTOPOWDER粉末形态，性能各异20.04.20168Phexfest2016FROMPOWDERTOPOWDER粉末形态，性能各异20.04.20169Phexfest2016FROMPOWDERTOPOWDER粉末形态，性能各异SET-UP配置20.04.2016Phexfest201610ChillRoll/Mill:冷却辊/冷却机•Rollerspeed:constant冷却辊转速：匀速•Millrotorspeed:constant粉碎机转速：匀速•GapRoll:setto4磨辊间隙：设置为4•Waterinlettemp:8.8°C进口水温：8.8°CSoluplus®,KollidonVA64®2-5kg/h100140145145145145145M100-400rpmTm:160°CPm:7barFROMPOWDERTOPOWDER粉末形态，性能各异COOLINGBYCHILLROLL冷却辊冷却Inlfuencingparametersonthecoolingprocess:影响冷却过程的参数•Coolingsurface(effectivewidth,viscosity)冷却面积（有效宽度、粘度）•Thicknessoftheproduct(Chillrollgap)产品厚度（冷却辊间隙）•Residencetime(ChillRollspeed)停留时间（冷却辊速度）•Coolingmediatemperature(normallywater10°C,productspecific)•冷却介质温度（通常水温10°C，产品特定）20.04.201611Phexfest2016FROMPOWDERTOPOWDER粉末形态，性能各异FLAKETEMPERATUREVS.MELTTEMPERATURE薄片温度VS融化温度20.04.2016Phexfest201612180°C160°C140°C29.1°C25.4°C21.8°CDT=180°C-140°C=40°CDT=29.1°C-21.8°C=7.3°CInitialproducttemperature:初始产品温度Flakestemperature(aftercooling):薄片温度（冷却后）FROMPOWDERTOPOWDER粉末形态，性能各异PARTICLESIZEDISTRIBUTION粒度分布20.04.2016Phexfest201614D10:337µmD50:740µmD90:1094µmD10549µm,D501079µm,D901534µmSoluplus®[1.0mmscreen]KollidonVA64®[1.5mmscreen]FROMPOWDERTOPOWDER粉末形态，性能各异RESULTS结果20.04.201615•Singlestepprocess,robustandlean-wasproventowork单段工艺、稳健、精益生产•Largeoperationwindowavailable大操作窗口•nosignificantcorrelationofmelttemperatureattheextruderdiewithflakesandpowdertemperatureaftermilling.在挤出模头的熔体温度与薄片或磨粉后的粉末温度无显著关联性。•Choiceofconicalmillorhammermillgivesoptionsfortheparticlesizedistribution•选择锥形磨粉机或锤石粉碎机提供粒度分布多种选择•CoolingdownaKollidonVA64®meltfrom160°Cdownto25-30°Ccanberealized可以实现聚乙烯吡咯烷酮VA64融化物从160°C冷却到25-30°C•Slightproducttemperatureincreaseafterthemilling-coolinggases(N2)fortemperaturesensitiveproducts对于温度敏感产品在冷却气体（N2）保护下，可以控制磨粉时温度轻微上升。Phexfest2016AGENDA概要↗Leistritz-Overview莱斯特瑞兹简介↗HotMeltExtrusion热熔挤出技术↗FromPowdertoPowder粉末形态，性能各异↗MicroPellets微造粒技术↗SideFeeding侧喂料技术↗ProcessAnalyticalTechnology过程分析技术↗Containment隔离控制↗FurtherHMEapplications更多热熔挤出应用[1][2]20.04.201616Phexfest2016LEISTRITZMICROPELLETIZER莱斯特瑞兹微型造粒机LMP2.0–SET-UPLMP2.0配置20.04.201617Phexfest2016LEISTRITZMICROPELLETIZER莱斯特瑞兹微型造粒机LMP2.0SET-UPLMP2.0配置20.04.201618Feeder:Feedrate↓/↑Extruder:挤出机Screwspeed↓/↑螺杆转速↓/↑Screwconfiguration1-X螺杆组合1-XTemperatureprofile温度分布Gearpump齿轮泵Pelletizer:Speed↓/↑Sphero-nizer:20x0.3mm20x0.5mm20x1.0mmPhexfest2016Typicalpelletsizes,realizedwiththepelletizerrangebetween0.8and1.2mm造粒机造出颗粒大小介于0.8毫米到1.2毫米之间LEISTRITZMICROPELLETIZERLMP2.0莱斯特瑞兹微型造粒机20.04.201619Meltflow熔体流动Gearpump(optional)齿轮泵（可选）Phexfest2016LEISTRITZMICROPELLETIZER莱斯特瑞兹微型造粒机LMP2.0–TRIALDESIGNLMP2.0—实验设计Trial实验output[kg/h]产出[kg/h]extruderspeed[rpm]挤出机速度[rpm]LMPspeed[rpm]LMP速度[rpm]1110010002110015003110050042120100052,5180100062,518064072,5180136082,515083020.04.201620Material:材料•Metformin:KollidonSR(50:50w/w)二甲双胍：聚醋酸乙烯酯-聚维酮(50:50w/w)Extruder:挤出机•ZSE18Pelletizer:造粒机•20x1.0mm•2knivesPhexfest2016LEISTRITZMICROPELLETIZER莱斯特瑞兹微型造粒机LMP2.020.04.201621Phexfest2016Lentileshape:晶体形状•Pelletizerspeedtoofast造粒速度太快•feedratetoolow进料速度太慢Sphericalpellets:球形颗粒•Optimalbalancebetweenpelletizerspeedandfeedrate造粒和进料速度最优Chainformation:链状•Pelletizerspeedtoolow造粒速度太低•Feedratetoohigh进料速度太快•Temperaturetoohigh温度太高INFLUE