一种新的铜-聚酰胺衬底材料，一种具有很高耐热性能的特殊硅涂层衬底材料，构成了一种创新性的吹风冷却滚道。它能够有效地提高溶液状原材料造粒生产的产量。

近十几年来，对溶液状原材料的造粒通常都是在连续的吹风冷却滚道设备上完成的。长期以来，这种设备的吹风冷却滚道主要是利用不锈钢材料制造的，其原因基于优质钢材料具有很高的热传导性能。通过合适的生产设备，例如旋转的造粒设备，溶液浇注与冷却带表面出现相变，而溶液冷却成固体则是通过在冷却带下方提供的气态或液态冷却介质完成的。

Kaiser Steel Belt Systems公司在1953年最先发明了造粒工艺技术，在经过与Heimbach Specialities公司的合作后又有了进一步的发展，研发出了名为Q.max的冷却滚道输送带材料。这种新型冷却滚道输送带是一种涂有特殊硅材料涂层的、非常柔韧的多层复合带。夹在冷却传送带材料中的铜丝网线的铰接点散布在冷却传送带的表面，从而提高了传送带的冷却效果，保证了热量垂直的经冷却传送带传导到其背面。与钢制冷却传送带相比较，这种新型吹风冷却滚道设备的传送带具有更好的热传导能力，在特殊硅材料涂层的帮助下，大大避免了冷凝颗粒在吹风冷却带上的附着现象。由于吹风冷却带与产品颗粒之间的“亲和力”很低，也可省略吹风冷却时的湿润剂（如制作颗粒时的硫和尿素材料）。由于吹风冷却带与被制造的颗粒之间表面张力比非常好，与钢制吹风冷却带相比其球状颗粒的成型性能也更好。原则上讲，由于这种吹风冷却滚道传送带的导热性能比钢制冷却带更好，造粒的生产效率和产量也会更高，同时对造粒生产过程中清理粘附残留钢制颗粒的技术要求有所降低。

图1 利用Q.max吹风冷却带优化了造粒生产。

关键部位的检验

为了能够从流程工艺技术的角度对这种新型吹风冷却滚道传送带与传统钢制冷却传送带的性能进行比较，对其在三个具有代表性的生产过程中进行了大范围的试验检验，如造粒原材料温度、冷却水温度和颗粒大小等试验参数在两个试验序列中一直保持不变，以便其检测结果能够与钢制冷却传送带进行比较。作为试验设备，采用的是Kaiser SBS造粒系统。其参考比较产品为：熔点约为37℃的Fetthohol*，熔点约为100℃的Petroleumharz*以及熔点约为80~90℃的EVA基热熔胶。Fetthohol在浇注到吹风冷却传送带上时的粘度较低，只有大约8~10μPa·s；在钢制吹风冷却传送带上，表面张力比很不理想。这种性质的原材料在钢制吹风冷却传送造粒设备上可以造出一个非常扁的“铁饼”，而不是球状颗粒。

一般情况下，Petroleumharz这种树脂产品是在钢制吹风冷却传送造粒设备上进行生产的，其产品最终的形状是球状或片状。这种树脂具有很强的附着性能，因此，在传送带末端收取这些产品时要使用强力出料器，从而使得设备末端常常是“乌烟瘴气”。而且，在钢制吹风冷却带的表面还常常粘附着残留的产品颗粒，降低了后续产品生产时的钢带传热性能。

EVA热熔胶是一种不用稀释剂的粘结材料，根据不同的成分配比，在室温下它们的粘度也略有不同，主要应用领域是印刷行业中书籍的粘接和包装工业。在使用钢制冷却带时，一般情况下在使用了液体或者粉质防粘剂之后可以较好地完成EVA热熔胶颗粒的生产。在新型Q.max吹风冷却传送设备上生产Fettalkohol的C14X颗粒时的造粒质量检验结果为：颗粒高度2.55mm（使用钢制吹风冷却带生产的为2.2mm），两种冷却带生产的颗粒直径都在5mm左右。两次试验时的工艺参数保持不变，形成的颗粒在吹风冷却带上呈理想的半圆形。基于这一原因，新型Q.max吹风冷却传送设备的生产能力可以提高6%左右。

图2 在对比试验中使用的Rollmat造粒系统。

不仅颗粒的高度增加了，在投料仅21s后就达到了所希望的出料温度31℃，而在钢制吹风冷却带上在同一时间内颗粒的温度为36℃。

在冷却长度为10m的试验设备中，使用钢制冷却带时的产量为166kg/h，使用Q.max冷却带时的产量为213kg/h，而对比试验的程序完全相同，颗粒出料时的温度也相同。使用新型吹风冷却传送带可以提高产量28.3%左右。

在生产SK1XX 牌号的Petroleumharz树脂颗粒时，新型冷却传送带的产量高达94kg/m2h。相比较，在相同的试验条件下钢制吹风冷却带上的产量只有79kg/m2h。显然，由于新型吹风冷却传送带有着良好的散热能力，在造粒后颗粒高度相同的情况下能够明显的提高造粒的产量。在造粒生产线末端的出料工位与钢制冷却带相比较，新型冷却带上粘附的颗粒数量很少。在这种情况下，出料器无需再与冷却传送带和产品相互接触。

在EVA热熔胶产品的造粒对比试验中也得出了与Petroleumharz造粒试验类似的结果。在相同的试验条件下采用钢制冷却带的造粒设备的生产能力只有78kg/m2h，而新型吹风冷却带的生产能力则高达85kg/m2h（相当于提高了生产能力10%）。对比试验时的颗粒高度相同（都是4mm）。新型吹风冷却传送带的优点还表现在润湿剂的使用上。由于造粒产品具有很高的附着性，因此在向传送带上给料时通常都要用水-活性剂溶液进行湿润。造粒后的成品颗粒在生产线的末端被出料器刮板强力刮下。当颗粒能够轻松方便的从冷却传送带上取下来时，则可以不使用湿润剂。这也提高了设备的生产能力，降低了生产成本。

小结

在工艺参数相同和吹风冷却传送带尺寸相同的条件下，使用新研发的吹风冷却传送带后，许多产品的生产能力与钢制冷却带的吹风冷却造粒设备相比有了明显提高；对于非常稀薄的、表面张力很小的液体产品其效果最为明显；对于粘附力很强的产品，可以在不使用湿润剂和防粘剂的情况下生产出合格的颗粒产品。一家大型德国化工企业不久前利用这一冷却带技术，从而大大提高了其聚酯产品的生产能力。这种新型吹风冷却带已于2008年夏季开始长期运行。

* 这两种产品是Kaiser Steel Belt Systems公司的两种产品名称。