СПОСОБ ДОСТАВКИ ЖИДКОЙ ДОБАВКИ
METHOD FOR LIQUID ADDITIVE DELIVERY

Настоящее изобретение относится к доставке жидкой добавки и к используемым для этого способам и установкам. Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения относятся к доставке жидкого красителя в полимерный материал.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Хорошо известно использование жидких красителей для окрашивания полимерных материалов. Обычно это осуществляют посредством точного дозирования жидких красителей в аппарате для предварительного смешивания оборудования для формования полимерных материалов, например аппарата для литья под давлением или экструдера. Пример такой системы описан в заявке на Европейский патент №99304839.6 (публикация ЕР 0965423), в которой насос-дозатор отсасывает жидкий краситель из складных контейнеров с вертикальным смещением и доставляет его в аппарат для предварительного смешивания. Другой пример известной системы описан в WO 03/035346.
В публикации WO 2008/078075 описана еще одна известная система, содержащая контейнер, который может быть поставлен производителем жидких красителей и который устроен так, что он может быть оперативно соединен с резервуаром, расположенным ниже по течению, из которого жидкость извлекают регулируемым образом для дозирования в полимерный материал.
Жидкие добавки или красители обычно содержат жидкие дисперсии, состав которых подобран так, чтобы они имели высокую вязкость при низких скоростях сдвига, что выгодно снижает скорость оседания твердых веществ, содержащихся в дисперсиях, во время хранения и поэтому способствует увеличению стабильности продукта (срока годности) при хранении. Оседание твердых веществ во время хранения продукта приводит к расслоению твердых активных веществ (красителей и/или добавок) в контейнере, которое в отсутствие гомогенизации может привести к проблемам с обеспечением стабильного дозирования красителя и/или добавок.
Недостатком является то, что высокая вязкость при низких скоростях сдвига, которая важна для хорошей стабильности продукта при хранении, может приводить к большим колебаниям процента извлечения продукта из стандартных систем упаковки/дозирования, и вследствие этого оператор может быть вынужден вручную выскабливать остатки продукта из упаковки, чтобы обеспечить устойчивое извлечение 96 масс.% продукта и более.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего изобретения является решение указанных проблем.
Задачей настоящего изобретения является повышение уровня извлечения жидких добавок из контейнеров.
Согласно первому аспекту изобретения предусмотрен способ доставки жидкой добавки в аппаратуру для доставки жидкой добавки в полимерный материал; этот способ включает в себя:
(1) подачу разжижающейся при сдвиге жидкой добавки в контейнер; и
(2) при оперативном соединении контейнера с аппаратом для доставки жидкой добавки в полимерный материал - передачу вибрационного движения контейнеру для облегчения перехода жидкой добавки из контейнера в аппарат.
Жидкая добавка предпочтительно содержит носитель и активный компонент, который желательно ввести в полимерный материал. Активный компонент может быть растворен в носителе. Однако предпочтительно, чтобы активный компонент содержался в носителе в виде дисперсии. Поэтому активный компонент предпочтительно является по существу нерастворимым в носителе.
Жидкая добавка может содержать от 15 до 99 масс.%, допустимо - от 20 до 95 масс.%, предпочтительно - от 30 до 85 масс.%, более предпочтительно - от 30 до 70 масс.%, особо предпочтительно - от 40 до 60 масс.% носителя.
Жидкая добавка может содержать от 1 до 85 масс.%, допустимо - от 5 до 80 масс.%, предпочтительно - от 15 до 70 масс.%, более предпочтительно - от 30 до 70 масс.%, особо предпочтительно - от 40 до 60 масс.% активного компонента.
Суммарный масс.% твердых веществ, диспергированных в носителе, может быть равен от 1 до 85 масс.%, допустимо - от 5 до 80 масс.%, предпочтительно - от 15 до 70 масс.%, более предпочтительно - от 30 до 70 масс.%, особо предпочтительно - от 40 до 70 масс.%.
Активный компонент может регулировать свойства полимерного материала, в который он может быть доставлен. Этот активный материал может быть любым материалом, который желательно ввести в полимерный материал; сюда относятся красители, УФ-фильтры, поглотители кислорода, антимикробные вещества, поглотители ацетальдегида, разогревающие добавки, антиоксиданты, светостабилизаторы, оптические отбеливатели, технологические стабилизаторы и огнезащитные добавки. Красители могут представлять собой пигменты или краски.
Предпочтительным поглотителем ацетальдегида является антраниламид. Предпочтительной разогревающей добавкой является нитрид титана.
Добавка предпочтительно является красителем. Соответственно, жидкая добавка предпочтительно содержит жидкий краситель. Краситель может быть пигментом, краской, комбинацией пигментов, комбинацией красок, комбинацией пигментов и краски, комбинацией пигмента и красок или комбинацией пигментов и красок. Выбор красителей зависит от конечного цвета полимерного материала, который хочет получить дизайнер. Наука о цвете хорошо известна специалистам в данной области техники.
Красители коммерчески доступны из многих источников, известных специалистам в данной области техники. Коммерчески доступные пигменты известны специалистам в данной области техники и включают в себя органические и неорганические красящие химические вещества. Коммерчески доступные краски известны специалистам в данной области техники и включают в себя органические химические вещества. Коммерческими источниками пигментов и красок являются многонациональные компании, такие как BASF, Lanxess, Ciba, Color-Chem International, Sun Chemical, Zhuhai Skyhigh Chemicals.
9
22
9
22
Носитель предпочтительно является жидким носителем. Иллюстративными жидкими носителями являются, но не ограничиваются этим, минеральные масла, сложные эфиры С-С-жирных кислот, этоксилированные сложные эфиры С-С-жирных кислот, этоксилированные спирты и пластификаторы. Пластификаторами могут быть, например, себакаты и азелаты, такие как дибутилсебакат, сложные эфиры, такие как бензилбензоат, адипаты, такие как диоктиладипин, цитраты, такие как триэтилцитрат, эпоксидные соединения, сложные эфиры фосфорной кислоты, такие как 2-этилгексилдифенилфосфат, фталаты, такие как диоктилфталат, и вторичные пластификаторы, такие как хлорированные парафины.
50
50
50
50
Способ может быть особенно подходящим для жидких добавок, которые содержат один (или более) активный компонент с относительно большим медианным диаметром частиц, например с медианным диаметром частиц, равным 5 мкм и более, например больше 20 мкм или больше 100 мкм. При использовании в контексте настоящего изобретения размер частиц d - это медианный диаметр, когда 50% объема состоят из частиц, диаметр которых больше указанного d, а 50% объема состоят из частиц, диаметр которых меньше указанного d. При использовании в контексте настоящего изобретения медианный размер частиц означает то же, что и размер частиц d.
Жидкая добавка может иметь вязкость, измеренную вискозиметром Брукфильда при 2 об/мин и 23°С, превышающую 20000 сП, превышающую 40000 сП, превышающую 60000 сП или превышающую 80000 сП.
Жидкая добавка может иметь вязкость, измеренную вискозиметром Брукфильда при 20 об/мин и 23°С, которая меньше 300000 сП, меньше 200000 сП или меньше 100000 сП.
Как уже отмечено, жидкая добавка предпочтительно является разжижающейся при сдвиге. Добавка может иметь показатель разжижения при сдвиге (STI), измеренный так, как описано ниже, равный по меньшей мере 1,5, предпочтительно равный по меньшей мере 2, более предпочтительно равный по меньшей мере 2,5. STI может быть меньше 25, предпочтительно - меньше 15, более предпочтительно - меньше 10.
Вибрационное движение предпочтительно передается контейнеру от вибрационного устройства. Вибрационное устройство может иметь рабочую частоту от 0,1 Гц до 1000 Гц, предпочтительно - от 1 Гц до 500 Гц, более предпочтительно - от 10 до 200 Гц.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вибрационное устройство может быть сконструировано так, что оно работает на ультразвуковых вибрационных частотах.
Вибрационное устройство может вызывать на основании контейнера (которое содержит выпускное отверстие для выхода жидкой добавки из контейнера) смещение, удвоенная амплитуда которого лежит в диапазоне от 0,01 мм до 10 мм, предпочтительно - от 0,05 мм до 6 мм, более предпочтительно - от 0,1 до 3 мм.
Вибрационное устройство может быть устроено так, что к жидкости, содержащейся в контейнере, прикладывается сдвигающее усилие. Это сдвигающее усилие может быть приложено в любом линейном направлении или направлении вращения, причем последнее предпочтительно.
Ось вращения вибрационного устройства предпочтительно является по существу вертикальной.
Вибрационное устройство может иметь пневматический или электрический привод.
Контейнер предпочтительно является частью контейнерного блока, который содержит вибрационное устройство для передачи вибрационного движения контейнеру. Контейнерный блок предпочтительно содержит контейнер и опорный узел, причем вибрационное устройство оперативно соединено с опорным узлом. Опорный узел может содержать плоскую часть, на которой может быть закреплен край контейнера. Плоская часть может содержать отверстие, через которое проходит выпускной канал контейнера.
Предпочтительно предусмотрено крепежное устройство для крепления контейнера к опорному узлу и/или для того, чтобы контейнер был поступательно или вращательно зафиксирован относительно вибрационного устройства. Поэтому контейнер предпочтительно не вращается и не перемещается иным способом относительно работающего вибрационного устройства. Это крепежное устройство может взаимодействовать с ручкой контейнера, например с его рукояткой. Эта рукоятка может быть устроена так, что она фиксируется в нужном положении с помощью кулачкового механизма. Дополнительно или альтернативно крепежное устройство может быть сконструировано так, что оно взаимодействует с выпускным каналом контейнера, например так, что защелка или другое стопорное устройство обеспечивает разъемную фиксацию выпускного канала контейнера.
Контейнерный блок совместно с аппаратом для доставки жидкой добавки в полимерный материал предпочтительно установлен на подвижной опоре, например на тележке, с помощью которой его можно вдвигать в аппарат для переработки полимерного материала и выдвигать из него, например - в аппарат для плавления полимерного материала для экструзии или литья под давлением. Способ может включать в себя выбор аппарата для переработки полимерного материала и перемещение подвижной опоры, например тележки, на которой установлен контейнерный блок, из положения, расположенного на расстоянии от аппарата для переработки полимерного материала, в положение, в котором подвижная опора совмещена с аппаратом для переработки полимерного материала.
Контейнер может иметь объем, равный по меньшей мере 1 литру, допустимо - по меньшей мере 5 литрам, предпочтительно - по меньшей мере 10 литрам, более предпочтительно - по меньшей мере 15 литрам, особо предпочтительно - по меньшей мере 20 литрам. Объем может быть равен 100 литрам и менее - менее 35 литров или менее 30 литров. Контейнер может содержать по меньшей мере 1 кг или по меньшей мере 10 кг жидкой добавки. Количество жидкой добавки может быть меньше 250 кг, меньше 100 кг, меньше 60 кг или меньше 30 кг.
Для извлечения жидкости из контейнера в данном способе могут быть использованы сила тяжести, вакуумное перемещение или насос, причем последний предпочтителен. Насос может быть насосом с положительным смещением, например перистальтическим насосом.
Хотя в некоторых случаях описанное выше вибрационное движение можно передавать контейнеру непрерывно во время опорожнения контейнера, показано, что можно успешно использовать периодический режим работы. В действительности, если в течение длительных периодов времени использовать непрерывную вибрацию, то это может оказать неблагоприятное влияние на реологические свойства продукта. Поэтому вибрационное движение предпочтительно использовать периодически. Вибрационное движение может быть использовано в течение периодов времени, равных по меньшей мере 5 секундам, 20 секундам или 1 минуте. Между периодами передачи вибрационного движения могут быть заданы промежутки, равные по меньшей мере 3 минутам, 4 минутам, 5 минутам или 6 минутам. В некоторых случаях промежутки могут быть равны 1 часу, 2 часам, 3 часам или 4 часам. Если контейнер опорожняется очень медленно, то вибрационное движение может быть использовано четыре раза в сутки и менее, три раза в сутки и менее или два раза в сутки и менее.
В некоторых случая время от начала опорожнения контейнера до завершения опорожнения контейнера может составлять по меньшей мере 2 часа, по меньшей мере 4 часа или по меньшей мере 8 часов. Это время может быть меньше 12 часов или меньше 10 часов.
Способ может быть использован для извлечения по меньшей мере 96 масс.%, допустимо - по меньшей мере 97 масс.%, предпочтительно - по меньшей мере 98%, более предпочтительно - по меньшей мере 99 масс.% жидкой добавки из контейнера.
Способ может включать в себя доставку жидкой добавки из контейнера в резервуар аппарата, например в резервуар, описанный в публикации WO 2008/078075, содержание которой полностью включено в данную работу посредством ссылки. Резервуар может быть оперативно соединен с насосом-дозатором, который предназначен для доставки жидкости в полимерный материал таким образом, что жидкость можно смешать с полимерным материалом. Например, насос-дозатор может доставлять жидкость в блок аппарата для предварительного смешивания оборудования для формования полимерного материала, например аппарата для литья под давлением или экструдера.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения жидкая добавка предназначена для термопластичного полимера. Иллюстративными термопластичными полимерами являются, но не ограничиваются этим, полиолефины, сложные полиэфиры (например, сложные полиэфиры, полученные из этиленгликолей и терефталевых кислот, в частности ПЭТ, ПБТ и ПЭТГ), поликарбонаты, полиметилметакрилаты, полиалкилакрилаты, ПВХ, АБС, полистирол, сополимеры стирола. Способ может включать в себя дозирование жидкой добавки в термопластичный полимер.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения предусмотрено применение вибрационного устройства для передачи вибрационного движения контейнеру, который содержит жидкую добавку, разжижающуюся при сдвиге, для облегчения поступления жидкой добавки из контейнера в аппарат для доставки жидкой добавки в полимерный материал.
Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предусмотрен блок, содержащий аппарат для доставки жидкой добавки в полимерный материал в комбинации с контейнером, содержащим жидкую добавку, разжижающуюся при сдвиге; этот блок также содержит вибрационное устройство для передачи вибрационного движения к контейнеру с целью облегчения поступления жидкой добавки из контейнера в аппарат.
Этот блок предпочтительно является передвижным. Блок предпочтительно включает в себя подвижную опору. Блок предпочтительно устроен так, что его можно перемещать между первым и вторым положениями. Блок предпочтительно содержит колесики или ролики.
Контейнер предпочтительно предназначен для доставки жидкой добавки в резервуар аппарата. Аппарат предпочтительно содержит дозатор, расположенный ниже по течению относительно резервуара и предназначенный для дозирования жидкой добавки в полимерный материал.
Контейнер предпочтительно закреплен на аппарате разъемным образом. Его можно отсоединить от аппарата.
Контейнер предпочтительно содержит ручку, и эта ручка предпочтительно входит в зацепление с какой-либо частью блока, обеспечивая разъемное крепление контейнера в нужном положении. Например, ручка, в частности рукоятка контейнера, может действовать как толкатель кулачка и входить в зацепление с поверхностью кулачка, который является частью блока.
Контейнер может содержать выпускной канал для выхода жидкой добавки из контейнера, причем этот выпускной канал содержит область шейки. Блок предпочтительно содержит устройство для разъемной фиксации области шейки с целью разъемного крепления контейнера в нужном положении. Устройство для разъемной фиксации может перемещаться между положением, обеспечивающим зацепление, и положением, не обеспечивающим зацепления. Оно может содержать элементы, входящие в кольцевое углубление, имеющееся в области шейки. Оно может содержать пластину, входящую в это кольцевое углубление.
Контейнер предпочтительно устроен так, что он разъемно закрепляется в нужном положении за счет зацепления его ручки с деталью блока и фиксации области шейки, как описано выше.
Блок может сдержать контейнер, который содержит жидкую добавку, например жидкий краситель.
Блок может быть оперативно соединен с оборудованием для формования полимерного материала. Любой признак любого аспекта настоящего изобретения или варианта осуществления, описанного в данной работе, может быть скомбинирован с любым признаком любого аспекта другого изобретения или варианта осуществления, описанного в данной работе, с необходимыми изменениями.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Далее будут описаны конкретные варианты осуществления настоящего изобретения на конкретном примере со ссылкой на прилагаемые графические материалы, на которых изображено следующее:
Фиг.1 является схематическим изображением дозирующего аппарата.
Фиг.2 является видом сбоку контейнерного блока.
Фиг.3 является видом сверху опорного узла, предназначенного для использования в качестве опоры для контейнера контейнерного блока, частично - в поперечном сечении.
Фиг.4 является графиком зависимости массы остатка жидкой добавки от коэффициента вязкости для ряда дисперсий красителей при наличии и в отсутствие вибрации.
СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Если обратиться к Фиг.1, то дозирующий аппарат 2 содержит основной контейнерный блок 40 для доставки жидкой добавки, более подробно описанный со ссылкой на Фиг.2 и Фиг.3, который содержит по существу жесткий контейнер 4, соединенный при помощи трубы 6 с промежуточным резервуаром 8. Труба 6 соединена с контейнером 4 при помощи сухого запорного клапана 10 и соединена с промежуточным резервуаром 8 с помощью простого резьбового соединения 12. Перистальтический насос 14 взаимодействует с трубой 6 для перекачивания жидкости из контейнера 4 в резервуар 8.
Резервуар 8 содержит полимерный мешок, который содержит отверстие (не изображено), направленное к верхнему концу для сообщения с трубой 6. На нижнем конце резервуар 8 содержит выпускную трубу 24, которая предназначена для доставки жидкости к насосу-дозатору 26.
Насос-дозатор 26 предназначен для доставки предварительно заданного количества жидкости в технологический процесс по трубе 28, которой можно манипулировать для доставки жидкости (в форме жидкого красителя) в полимерный материал.
Если обратиться к Фиг.2, то контейнерный блок 40 содержит контейнер 4, опорный узел (42), на котором установлен и закреплен контейнер 4, и поворотное электрическое вибрационное устройство 44 (Itlvibras M3/20-so2), соединенное с опорным узлом 42. Контейнерный блок устроен так, что во время работы устройства 44 контейнеру 4, а значит и его содержимому, передаются вибрации соответствующей частоты и амплитуды. В результате этого жидкая дисперсия, содержащаяся в контейнере, разжижается при сдвиге и количество дисперсии, извлекаемое из контейнера, увеличивается.
Другие подробности и примеры приведены ниже.
Опорный узел 42 предназначен для того, чтобы выдерживать вес контейнера 4. Он содержит плоскую горизонтальную платформу 46, изготовленную из листового материала (Фиг. 3), которая окружает и ограничивает круглое отверстие 48. Кольцевой обод перевернутого контейнера 4 опирается на платформу 46 и поддерживается ею. Коническая часть 50 контейнера 4 проходит вниз через отверстие 48, так что выпускной канал 52 контейнера расположен центрально внутри отверстия 48 под платформой 46.
Опорный узел содержит плоскую опорную пластину 54 в виде ступеньки под платформой 46, жестко соединенную с платформой 46 с использованием креплений (не показаны) так, что платформа 46 и опорная пластина 54 расположены параллельно друг другу. Опорная пластина 54 содержит круглое отверстие 56, которое является концентрическим относительно круглого отверстия 48, хотя отверстие 56 имеет меньший диаметр. Опорная пластина 54 прикреплена к каркасу (не изображен) тележки (не изображена), которая несет на себе другие элементы аппарата, изображенного на Фиг. 1, при помощи четырех изолирующих креплений 58.
Устройство 44 жестко соединено с платформой 46 и опорной пластиной 54 с помощью соответствующих крепежных средств (не изображены), так что вибрации от устройства 44 во время его работы передаются платформе и опорной пластине и, соответственно, контейнеру 4, опирающемуся на платформу.
Контейнер 4 во время эксплуатации жестко соединен с опорным блоком 42. Для этого предусмотрено кулачковое устройство 60. Устройство 60 содержит искривленную поверхность 62, которая выступает вниз, искривлена вовнутрь и выровнена по диаметру, который является концентрическим с круглыми отверстиями 48, 56. Искривленная поверхность входит в зацепление с участком 64 рукоятки поворотной ручки контейнера 4, так что участок 64 при правильном расположении находится внутри углубления 68 в поверхности 62. Кроме того, предусмотрено стопорное устройство 70 для фиксации выпускного коннектора 72 контейнера 4. Более конкретно, стопорное устройство содержит плоский изогнутый элемент 74, изготовленный из листовой стали, который закреплен в точке 76 на верхней поверхности опорной пластины 54 так, что он может поворачиваться между положением без зацепления, изображенным пунктирными линиями на Фиг. 3, и положением с зацеплением, изображенным сплошными линиями на Фиг. 3. Изогнутый элемент 74 расположен так, что при повороте этого элемента его вырез 78 перемещается к центру отверстий 48, 56, где во время работы установки расположен выпускной коннектор 72. Соответственно, элемент 74 и выпускной коннектор 72 располагаются так, что во время работы устройства вырез окружает коннектор 72, а край элемента 74, окружающий вырез, находится в кольцевом углублении, имеющемся в выпускном коннекторе.
Контейнер 4 можно прикрепить к опорному узлу 42 следующим образом. Когда изогнутый элемент 74 находится в положении, изображенном пунктирными линиями на Фиг.3, контейнер 4, закрытый крышкой, переворачивают и размещают центрально внутри отверстий 48, 56, так что его обод соприкасается с платформой 46. Затем поворачивают ручку 60 контейнера, а участок 64 рукоятки приводят в контакт с поверхностью 62 и перемещают вниз до тех пор, пока он не попадет внутрь углубления 68. Затем поворачивают изогнутый элемент 74 так, чтобы его вырез 78 окружал выпускной коннектор 72, а элемент 74 взаимодействовал с кольцевым углублением, имеющимся в коннекторе.
Во время работы, когда устройство 44 вибрирует, вибрация передается платформе 46, опорной пластине 54 и контейнеру 44, так что они колеблются как одно целое.
Контейнерный блок 40 можно использовать для обеспечения значительного увеличения количества (выхода) разжижающейся при сдвиге жидкой дисперсии, извлекаемой из контейнера 4.
Простым способом определения, является ли композиция разжижающейся при сдвиге, является измерение ее вязкости при двух скоростях сдвига и при температуре, равной 23°С. Если вязкость композиции при меньшей скорости сдвига больше вязкости композиции при высокой скорости сдвига, то композиция проявляет реологические свойства разжижения при сдвиге. Термин «показатель разжижения при сдвиге», определяемый как отношение вязкости при низкой скорости сдвига к вязкости при высокой скорости сдвига, можно использовать для сравнения свойств разжижения при сдвиге различных жидкостей. Его можно легко определить посредством измерения вязкости композиции с использованием вискозиметра Брукфильда при низкой скорости вращения шпинделя (например, при 2 об/мин) и при высокой скорости вращения шпинделя (например, при 20 об/мин) и расчета отношения по следующей формуле:
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>S</mi><mi>T</mi><mi>I</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>В</mi><mi>я</mi><mi>з</mi><mi>к</mi><mi>о</mi><mi>с</mi><mi>т</mi><mi>ь</mi><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mi>п</mi><mi>р</mi><mi>и</mi><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mn>2</mn><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mi>о</mi><mi>б</mi><mo>/</mo><mi>м</mi><mi>и</mi><mi>н</mi></mrow><mrow><mi>В</mi><mi>я</mi><mi>з</mi><mi>к</mi><mi>о</mi><mi>с</mi><mi>т</mi><mi>ь</mi><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mi>п</mi><mi>р</mi><mi>и</mi><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mn>20</mn><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mi>о</mi><mi>б</mi><mo>/</mo><mi>м</mi><mi>и</mi><mi>н</mi></mrow></mfrac><mo>.</mo></mrow>
Вязкость при 2 об/мин Показатель разжижения при сдвиге
Вязкость при 20 об/мин Примеры с 1 по 6 иллюстрируют работу контейнерного блока.
Примеры 1-6
Программируемый вискозиметр Брукфильда DV-II+, модель RVDV-II+, со шпинделем №6 был использован для измерения вязкости каждой композиции при 5 об/мин (низкая скорость сдвига) и 20 об/мин (высокая скорость сдвига).
Семь жидких красителей производства компании ColorMatrix Corporation, США, с различными значениями вязкости и показателей разжижения при сдвиге были выбраны для того, чтобы проиллюстрировать увеличение количества извлекаемого продукта, которого можно достигнуть с использованием контейнерного блока 40.
Идентичные контейнеры объемом 27 литров были заполнены 18,18 кг жидких дисперсий красителей. Каждой дисперсией было заполнено по два контейнера, и контейнеры опорожняли и оценивали при использовании и без использования вибрационного устройства 44.
В первой серии экспериментов при помощи перистальтического насоса (то есть насоса 14, изображенного на Фиг.1) из каждого контейнера откачивали дисперсии до тех пор, пока не становилось невозможным извлечение дополнительного количества продукта. Затем контейнер взвешивали, чтобы определить оставшееся в контейнере количество дисперсии. Во второй серии экспериментов также использовали насос, но в этом случае во время перекачивания непрерывно работало вибрационное устройство. Рабочая частота устройства была равна 50 Гц, а удвоенная амплитуда смещения была равна 1,5 мм. После того как из контейнера больше не удавалось извлечь продукт, контейнер взвешивали, чтобы определить оставшееся в контейнере количество дисперсии.
Результаты приведены в Таблице 1.
Результаты, приведенные в Таблице 1, изображены графически на Фиг.4, видно, что масса жидкого красителя, остающаяся в контейнерах в отсутствие вибрации, велика, особенно в случае композиций с большим коэффициентом вязкости, тогда как при использовании вибрации эта масса устойчиво мала.
Масса продукта, остающегося в контейнерах в отсутствие вибрации, испытывает значительные вариации в диапазоне от 414 г до 5,555 кг, что соответствует уровню извлечения продукта от 97,6% до 69,5% соответственно.
При использовании вибрации масса продукта, остающегося в контейнере, во всех случаях уменьшается, варьируясь в диапазоне от 173 г до 686 г, что соответствует уровню извлечения продукта от 99,1% до 96,2% соответственно.
Изобретение не ограничено деталями описанного выше варианта осуществления изобретения. Изобретение охватывает все новые признаки или новые комбинации признаков, описанные в данной работе (включая формулу изобретения, реферат и графические материалы), а также все новые стадии или комбинации стадий способа или процесса, описанные в данной работе.