一种同向双螺杆挤出机低成本加工玻纤增强聚丙烯材料的方法与流程

[0001]
本发明涉及一种同向双螺杆挤出机低成本加工玻纤增强聚丙烯材料的方法。


背景技术：

[0002]
原对lft-pp材料的加工工艺通常采取一锅下的方式，即同为同向双螺杆挤出机(65机型)，其中第i节为上开口筒体，包括加料的上开口；第9节筒体真空口，配有抽真空的装置；第10节为机头，第2、3、4、5、6、7、8、10节均为闭口筒体。每节筒体长240mm，螺筒总长度为2400mm，螺杆总长度为2384mm。以上所述的加工lft-pp的同向双螺杆挤出机，包括下料段、熔融塑化段、排气段和计量段，下料段为螺杆总长度的20-21％，熔融塑化段为螺杆总长度的59-60％，排气段为螺杆螺纹部分总长度的9-10％,计量段为螺杆总长度的10-11％。螺杆依次由以下螺纹块组合而成下料段56/56a、96/96*2、72/72、56/56*3；熔融塑化段k30/6/64、k45/5/56*2、44/44*2、k45/5/56*2、k90/5/56、56/28l、96/96*2、72/72*2、56/56、k45/5/56*2、56/56*2、k45/5/56、k60/4/44、56/56*2、k45/5/56、k90/5/56、56/28l；排气段72/72*3；计量段:56/56*3、44/44*2，此螺杆组合的排布加工工艺只能设计成一锅下，即所有配方物料通过高混机进行一锅混在主喂料口下料的加工方式。这种加工方式因物料在挤出机内的停留时间较长，需增加配方中抗氧剂的含量，使产品不易黄变而产生降解。


技术实现要素：

[0003]
本发明的主要目的，在于提供一种同向双螺杆挤出机低成本加工玻纤增强聚丙烯材料的方法，
[0004]
其中，本发明采用的同向双螺杆挤出机，包括螺筒和螺杆，双螺杆挤出机的长径比为40:1，共有螺筒筒体10节，其中第1节为上开口筒体，包括加料的上开口；第5节筒体设有排气，第6节筒体配有侧喂料机，第9节筒体设有真空口，真空口连接抽真空装置；第10节为机头，第2、3、4、7、8、10节均为闭口筒体；每节筒体长240mm，螺筒总长度为2400mm，螺杆总长度为2384mm；
[0005]
所述的同向双螺杆挤出机，包括下料段、熔融塑化段、排气段和计量段；螺杆依次由以下螺纹块组合而成：下料段56/56a、96/96*2、72/72、56/56*3；熔融塑化段k30/7/64、k45/5/56*2、44/44*2、k45/5/56*2、k90/5/56、56/28l、96/96*2、72/72*4、56/56、k45/5/56*2、44/44、k45/5/56、k60/4/44、44/44、k45/5/44、k90/5/56、56/28l；排气段72/72*3；计量段:56/56*3、44/44*2；
[0006]
在加工时，抗氧剂从第6节的侧位进料口加入。
[0007]
其中，56/56a表示起始螺纹元件长度为56mm，螺纹导程为56mm，；k45/5/56*2中的“*2”表示2个捏合元件，“k45”表示捏合盘呈45度错位角排列，“/5/”表示捏合盘片数为5片，“56”表示长度为56mm；56/28l表示左旋(其中字母l代表左旋，无字母l则代表右旋)；其余以此类推。
[0008]
在本发明的较佳实施例中，下料段为螺杆总长度的20-21％，熔融塑化段为螺杆总长度的58-59％，排气段为螺杆螺纹部分总长度的9-10％,计量段为螺杆总长度的10-11％。
[0009]
在本发明的较佳实施例中，加工时，大部分的聚丙烯树脂与其他助剂通过高速混合机搅拌之后，从主喂料口加入；少量的聚丙烯树脂与抗氧剂通过低混机搅拌之后，从第6节的侧位进料口加入。
[0010]
在本发明的较佳实施例中，所述的少量，为聚丙烯树脂总量的5-15％。
[0011]
在本发明的较佳实施例中，所述的玻纤增强聚丙烯材料原料包括43.2份聚丙烯树脂、0.5份抗氧剂，0.3份润滑剂、6份相容剂和50份连续玻纤；将38.2份聚丙烯树脂与其他助剂通过高速混合机搅拌1-3min后，从主喂料口加入；5份聚丙烯树脂与0.5份抗氧剂通过低混机搅拌2min后，从第6节的侧位进料口加入，通过挤出机挤出造粒，主机转速300rpm，加工温度为：100℃、250℃、250℃、250℃、250℃、250℃、250℃、250℃、260℃、260℃，机头260℃。
[0012]
在本发明的较佳实施例中，聚丙烯树脂为均聚聚丙烯。
[0013]
在本发明的较佳实施例中，聚丙烯树脂为粉体。
[0014]
在本发明的较佳实施例中，各加料口喂料方式均通过计量称控制。
[0015]
本发明调整lft-pp材料的加工方式，增加侧喂料喂助剂，减少助剂的使用量，降低配方成本，使产品能达到原有加工方式的性能与外观，并实现连续稳定生产的效果。本发明的螺纹块排布对lft-pp材料加工时塑化情况良好，材料有良好的物理机械性能，性能稳定，外观正常，能连续进行加工，加工过程工艺可控，操作方便。
[0016]
本发明中通过增加侧位料的方式，需要对螺杆组合进行排布，使产品在挤出过程中塑化、排气、产品外观与力学性能都符合要求，同时利用侧位喂料的方式，优化配方，将抗氧剂从侧喂料喂入，改变了传统从主喂料喂入的方式，缩短了抗氧剂在挤出机内的停留时间，从而减少抗氧剂的投入量，使产品还能达到原加工方式的外观与力学性能。
[0017]
本发明可使配方中的抗氧剂从原来的1％添加量减少到0.5％，抗氧剂用量单吨成本从原来的350元/吨减少到175元/吨。
[0018]
同时采取分称下的模式可以提高单锅产成品的数量，减少员工的劳动强度约33％。
附图说明
[0019]
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0020]
图1为一较佳实施例的同向双螺杆挤出机的结构示意图。
[0021]
图中，a为下料口；b为排气口；c为侧喂料口；d为真空口
[0022]
数字1-10表示筒体
具体实施方式
[0023]
参见图1，为本发明的同向双螺杆挤出机的结构示意图。
[0024]
其中，本发明采用的同向双螺杆挤出机，包括螺筒和螺杆，双螺杆挤出机的长径比为40:1，共有螺筒筒体10节，其中第1节为上开口筒体，包括加料的上开口；第5节筒体设有排气，第6节筒体配有侧喂料机，第9节筒体设有真空口，真空口连接抽真空装置；第10节为机头，第2、3、4、7、8、10节均为闭口筒体；每节筒体长240mm，螺筒总长度为2400mm，螺杆总长
度为2384mm；
[0025]
所述的同向双螺杆挤出机，包括下料段、熔融塑化段、排气段和计量段，下料段为螺杆总长度的20-21％，熔融塑化段为螺杆总长度的58-59％，排气段为螺杆螺纹部分总长度的9-10％,计量段为螺杆总长度的10-11％；螺杆依次由以下螺纹块组合而成：下料段56/56a、96/96*2、72/72、56/56*3；熔融塑化段k30/7/64、k45/5/56*2、44/44*2、k45/5/56*2、k90/5/56、56/28l、96/96*2、72/72*4、56/56、k45/5/56*2、44/44、k45/5/56、k60/4/44、44/44、k45/5/44、k90/5/56、56/28l；排气段72/72*3；计量段:56/56*3、44/44*2；
[0026]
现有的lft-pp50的配方为：pp粉树脂42.7份，抗氧剂1份，润滑剂0.3份，相容剂6份，连续玻纤50份。现有的工艺参数为主机转速300rpm，产能250kg/h，加工温度为：100℃、250℃、250℃、250℃、250℃、250℃、250℃、250℃、260℃、260℃，机头260℃
[0027]
本发明配方为：pp粉树脂43.2份，抗氧剂0.5份，润滑剂0.3份，相容剂6份，连续玻纤50份。本发明的工艺参数为主机转速300rpm，产能250kg/h，加工温度为：100℃、250℃、250℃、250℃、250℃、250℃、250℃、250℃、260℃、260℃，机头260℃
[0028]
其中，pp粉树脂采用：浙江卫星的045粉
[0029]
抗氧剂采用：利安隆的thanox 1010和thanox168
[0030]
润滑剂采用：苏州兴泰的硬脂酸钙
[0031]
相容剂采用：宁波能之光的gpm200a sj16
[0032]
连续玻纤采用：巨石集团的edr14-2000-988a
[0033]
表1 lft-pp50原配方与本发明配方
[0034][0035]
表2 lft-pp50原配方与本发明配方制得的产品性能对比表
[0036][0037]
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

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