專利名稱：廢聚乙烯膜料一次性熔融成膜工藝及成膜專用擠出機(jī)的松緊螺桿結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及塑料膜及制品的再生利用技術(shù)，具體為廢聚乙烯膜料一次性熔融成膜工藝，以及成膜專用擠出機(jī)的松緊螺桿結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前廢舊塑料膜再生利用的方法除焚燒回收熱能、熱分解回收化工原料外，還有生產(chǎn)防腐涂料、減水增強(qiáng)劑、尺寸比較粗厚或質(zhì)量較差的塑料制品的，但這些方法由于受技術(shù)成熟程度、市場(chǎng)容量等因素的限制，效益低，尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。而目前利用廢聚乙烯膜料生產(chǎn)薄膜產(chǎn)品，比較常用的技術(shù)是將廢膜料預(yù)處理后，一次熔融制成粒料，再摻入90％以上的新原料后二次熔融制成薄膜或其它塑料制品。而廢舊聚乙烯膜料再通過(guò)兩次熔融，造成兩次降解，強(qiáng)度和拉力等性能大幅度降低，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到使用要求，因而其附加值小，回收利用價(jià)值不大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決現(xiàn)有廢聚乙烯膜料再生利用過(guò)程中，廢舊膜料利用率低，需二次熔融的問(wèn)題，提供一種廢聚乙烯膜料一次性熔融成膜工藝。
本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的廢聚乙烯膜料一次性熔融成膜工藝，包括廢膜料預(yù)處理、粗粉碎水洗、細(xì)粉碎水洗、甩干、投放添加劑、攪拌、烘干、進(jìn)料擠壓、熔融、吹塑成型膜產(chǎn)品工序，添加劑與廢膜料的重量配比為0.5‰-1.2‰∶998.8‰-999.5‰，添加劑由碳酸氫鈉、粉狀低壓聚乙烯、粉狀聚丙烯和復(fù)合助劑按下列的重量配比構(gòu)成碳酸氫鈉∶粉狀低壓聚乙烯∶粉狀聚丙烯∶復(fù)合助劑＝0.8-1.2∶1.0-1.4∶0.8-1.2∶2.7-3.3，其中復(fù)合助劑由交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑、成核劑、開口劑按下列重量配比構(gòu)成交聯(lián)劑∶偶聯(lián)劑∶成核劑∶開口劑＝11±10％∶7±10％∶3±10％∶6±10％。添加劑改善膜料在設(shè)備中的理化性能與狀態(tài)，消除聚乙烯膜再加工時(shí)的降解問(wèn)題，使成品縱橫向斷裂伸長(zhǎng)率有很大改善，使產(chǎn)品質(zhì)量完全符合使用要求。
本發(fā)明所述的廢聚乙烯膜料一次性熔融成膜工藝，解決了廢聚乙烯膜料一次性熔融成膜過(guò)程中的技術(shù)難題原料100％使用廢聚乙烯膜料，廢膜料利用率高；不用造粒，一次性熔融成型，其生產(chǎn)工藝獨(dú)特、合理、投資少、成本低、易操作；生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)“三廢“產(chǎn)生，所用添加劑無(wú)毒，對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)無(wú)害；原料來(lái)源廣泛。填補(bǔ)了此類技術(shù)的空白，是廢聚乙烯膜料再生利用技術(shù)的一次重大突破，以該技術(shù)生產(chǎn)出的農(nóng)用地膜、化工包裝膜，其性能指標(biāo)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供成膜專用擠出機(jī)的松緊螺桿結(jié)構(gòu)。
塑料成膜專用擠出機(jī)是現(xiàn)有的公知設(shè)備，在塑料成膜上已被廣泛地使用。但其上的螺桿由于存在結(jié)構(gòu)上的缺陷，無(wú)法滿足本發(fā)明所述的廢聚乙烯膜料一次性熔融成膜的需要。現(xiàn)有擠出機(jī)上的螺桿是采用普通形狀、單頭(線)螺紋的通常螺桿。
本發(fā)明所述的成膜專用擠出機(jī)的松緊螺桿沿物料擠出方向分成加料段JL、熔融段RR、均化段JH，加料段JL和熔融段RR設(shè)置為具有直角三角形螺紋斷面的雙頭螺紋，均化段JH設(shè)置螺距相等的三頭螺紋，并且順著物料擠出的方向，三頭螺紋中的各螺紋的螺槽深度有由淺漸深、由深漸淺的間隔變化(如第一螺紋的螺槽深度為由淺漸深，第二螺紋的螺槽深度就為由深漸淺，第三螺紋的螺槽深度又為由淺漸深)，均化段JH分為等長(zhǎng)的三分段，分段間有段間間隔槽，間隔槽的槽深2-4mm，槽寬8-14mm。
均化段螺桿螺槽的這種“深淺結(jié)構(gòu)”的作用是，淺螺槽對(duì)廢膜片的熔融物料提供一個(gè)適當(dāng)?shù)臏囟?、壓力和流體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與空間，使添加劑與物料充分“混合塑化”，產(chǎn)生有利于產(chǎn)品品質(zhì)提高的作用；而深螺槽的作用則是在物料從淺螺槽部分進(jìn)入深螺槽部分時(shí)，由于空間變大，所受壓力減小，溫度降低，減弱由淺螺槽部分產(chǎn)生的少量降解負(fù)作用。
均化段JH上設(shè)置間隔槽的作用是使進(jìn)入均化段的物料，在均化第一分段中進(jìn)行“混合塑化”，接著進(jìn)入段間間隔槽進(jìn)行混合，再分配后，又進(jìn)入二、三分段，物料在均化段如此反復(fù)“混合塑化”，使薄膜產(chǎn)品的性能指標(biāo)有明顯提高。
加料段JL、熔融段RR和均化段JH各占螺桿上螺紋總長(zhǎng)度(a點(diǎn)到d點(diǎn))的三分之一。此種長(zhǎng)度比例為最優(yōu)比例，有利于產(chǎn)品品質(zhì)的進(jìn)一步提高。
熔融段RR沿物料擠出方向螺桿的公稱直徑漸次加大，其一端(b端)與另一端(c端)的直徑之比為1.8-2.2∶2.9-3.6。
加料段JL和熔融段RR的雙頭螺紋的螺槽深3-11mm，螺距45-70mm。實(shí)驗(yàn)證明這種螺槽深度尺寸和螺距為最優(yōu)化的尺寸范圍，有利于優(yōu)化產(chǎn)品品質(zhì)。
采用本發(fā)明的添加劑配方，配合具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的“松緊螺桿”的擠出機(jī)，將原料、設(shè)備、添加劑、操作環(huán)境諸因素進(jìn)行綜合平衡，形成一套適宜正常生產(chǎn)的綜合參數(shù)體系。解決了廢聚乙烯膜片在熔融擠出成型的生產(chǎn)過(guò)程中，由于物料的排氣、擠出不穩(wěn)定等造成的薄膜成品中帶有氣泡、產(chǎn)品縱向薄厚不均勻等難題。


圖1為本發(fā)明所述的成膜擠出機(jī)上的松緊螺桿的結(jié)構(gòu)示意圖；具體實(shí)施方式
實(shí)施例1廢聚乙烯膜料一次性熔融成膜工藝，包括廢膜料預(yù)處理、粗粉碎水洗、細(xì)粉碎水洗、甩干、投放添加劑、攪拌、烘干、進(jìn)料擠壓、熔融、吹塑成型膜產(chǎn)品工序，添加劑與廢膜料的重量配比為0.5‰∶-999.5‰，添加劑由碳酸氫鈉、粉狀低壓聚乙烯、粉狀聚丙烯和復(fù)合助劑按下列的重量配比構(gòu)成碳酸氫鈉∶粉狀低壓聚乙烯∶粉狀聚丙烯∶復(fù)合助劑＝0.8∶1.0∶0.8∶2.7，其中復(fù)合助劑由交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑、成核劑、開口劑按下列重量配比構(gòu)成交聯(lián)劑∶偶聯(lián)劑∶成核劑∶開口劑＝11∶7∶3∶6。
復(fù)合助劑中所用的交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑、成核劑、開口劑可選用多種公知的物質(zhì)。
交聯(lián)劑可選用a)2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁過(guò)氧基)己烷(AD)b)2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁過(guò)氧基)己炔-3(YD)c)a，a-雙(叔丁過(guò)氧基)二異丙苯d)1，1-雙(過(guò)氧化叔丁基)環(huán)己烷偶聯(lián)劑可選用a) 三異硬脂酸基鈦酸異丙酯b) 三油?；佀岙惐) 三(二辛基磷酰氧基)鈦酸異丙酯成核劑可選用
a)碳酸鉀b)碳酸鈉開口劑可選用a)N，N‘-亞乙基雙硬脂酰胺b)油酰胺所用的成膜專用擠出機(jī)的松緊螺桿沿物料擠出方向分成加料段JL、熔融段RR、均化段JH，加料段JL和熔融段RR設(shè)置為具有直角三角形螺紋斷面的雙頭螺紋，均化段JH設(shè)置螺距相等的三頭螺紋，并且順著物料擠出的方向，三頭螺紋中的各螺紋的螺槽深度有由淺漸深、由深漸淺的間隔變化(如第一螺紋的螺槽深度為由淺漸深，第二螺紋的螺槽深度就為由深漸淺，第三螺紋的螺槽深度又為由淺漸深)，均化段JH分為等長(zhǎng)的三分段，分段間有段間間隔槽1，間隔槽的槽深2mm，槽寬8mm。熔融段RR沿物料擠出方向螺桿的公稱直徑漸次加大，其一端(b端)與另一端(c端)的直徑之比為1.8∶2.9。加料段JL和熔融段RR的雙頭螺紋的螺槽深3mm，螺距45mm。
實(shí)施例2廢聚乙烯膜料一次性熔融成膜工藝，包括廢膜料預(yù)處理、粗粉碎水洗、細(xì)粉碎水洗、甩干、投放添加劑、攪拌、烘干、進(jìn)料擠壓、熔融、吹塑成型膜產(chǎn)品工序，添加劑與廢膜料的重量配比為1.2‰∶998.8‰，添加劑由碳酸氫鈉、粉狀低壓聚乙烯、粉狀聚丙烯和復(fù)合助劑按下列的重量配比構(gòu)成碳酸氫鈉∶粉狀低壓聚乙烯∶粉狀聚丙烯∶復(fù)合助劑＝1.2∶1.4∶1.2∶3.3，其中復(fù)合助劑由交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑、成核劑、開口劑按下列重量配比構(gòu)成交聯(lián)劑∶偶聯(lián)劑∶成核劑∶開口劑＝12∶7.7∶3.3∶6.6。
所用的成膜專用擠出機(jī)的松緊螺桿沿物料方向分成加料段JL、熔融段RR、均化段JH，加料段JL和熔融段RR設(shè)置為具有直角三角形螺紋斷面的雙頭螺紋，均化段JH設(shè)置螺距相等的三頭螺紋，并且順著物料擠出的方向，三頭螺紋中的各螺紋的螺槽深度有由淺漸深、由深漸淺的間隔變化，均化段JH分為等長(zhǎng)的三分段，分段間有段間間隔槽1，間隔槽的槽深4mm，槽寬14mm。熔融段RR沿物料擠出方向螺桿的公稱直徑漸次加大，其一端(b端)與另一端(c端)的直徑之比為2.2∶3.6。加料段JL和熔融段RR的雙頭螺紋的螺槽深11mm，螺距70mm。
實(shí)施例3廢聚乙烯膜料一次性熔融成膜工藝，包括廢膜料預(yù)處理、粗粉碎水洗、細(xì)粉碎水洗、甩干、投放添加劑、攪拌、烘干、進(jìn)料擠壓、熔融、吹塑成型膜產(chǎn)品工序，添加劑與廢膜料的重量配比為0.8‰∶999.2‰，添加劑由碳酸氫鈉、粉狀低壓聚乙烯、粉狀聚丙烯和復(fù)合助劑按下列的重量配比構(gòu)成碳酸氫鈉∶粉狀低壓聚乙烯∶粉狀聚丙烯∶復(fù)合助劑＝1.0∶1.2∶1.0∶3.0，其中復(fù)合助劑由交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑、成核劑、開口劑按下列重量配比構(gòu)成交聯(lián)劑∶偶聯(lián)劑∶成核劑∶開口劑＝10∶6.3∶2.7∶5.4。
所用的成膜專用擠出機(jī)的松緊螺桿沿物料擠出方向分成加料段JL、熔融段RR、均化段JH，加料段JL和熔融段RR設(shè)置為具有直角三角形螺紋斷面的雙頭螺紋，均化段JH設(shè)置螺距相等的三頭螺紋，并且順著物料擠出的方向，三頭螺紋中的各螺紋的螺槽深度有由淺漸深、由深漸淺的間隔變化，均化段JH分為等長(zhǎng)的三分段，分段間有段間間隔槽1，間隔槽的槽深3mm，槽寬11mm。熔融段RR沿物料擠出方向螺桿的公稱直徑漸次加大，其一端(b端)與另一端(c端)的直徑之比為2∶3.3。加料段JL和熔融段RR的雙頭螺紋的螺槽深7mm，螺距58mm。
權(quán)利要求
1.廢聚乙烯膜料一次性熔融成膜工藝，包括廢膜料預(yù)處理、粗粉碎水洗、細(xì)粉碎水洗、甩干、投放添加劑、攪拌、烘干、進(jìn)料擠壓、熔融、吹塑成型膜產(chǎn)品工序，其特征為添加劑與廢膜料的重量配比為0.5‰-1.2‰∶998.8‰-999.5‰，添加劑由碳酸氫鈉、粉狀低壓聚乙烯、粉狀聚丙烯和復(fù)合助劑按下列的重量配比構(gòu)成碳酸氫鈉∶粉狀低壓聚乙烯∶粉狀聚丙烯∶復(fù)合助劑＝0.8-1.2∶1.0-1.4∶0.8-1.2∶2.7-3.3，其中復(fù)合助劑由交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑、成核劑、開口劑按下列重量配比構(gòu)成交聯(lián)劑∶偶聯(lián)劑∶成核劑∶開口劑＝11±10％∶7±10％∶3±10％∶6±10％。
2.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述廢聚乙烯膜料一次性熔融成膜工藝所用成膜擠出機(jī)上的松緊螺桿，其特征為松緊螺桿沿物料擠出方向分成加料段JL、熔融段RR、均化段JH，加料段JL和熔融段RR設(shè)置為具有直角三角形螺紋斷面的雙頭螺紋，均化段JH設(shè)置螺距相等的三頭螺紋，并且順著物料擠出的方向，三頭螺紋中的各螺紋的螺槽深度有由淺漸深、由深漸淺的間隔變化，均化段JH分為等長(zhǎng)的三分段，分段間有段間間隔槽(1)，間隔槽的槽深2-4mm，槽寬8-14mm。
3.如權(quán)利要求2所述的成膜擠出機(jī)上的松緊螺桿，其特征為加料段JL、熔融段RR和均化段JH各占螺桿上螺紋總長(zhǎng)度(a點(diǎn)到d點(diǎn))的三分之一。
4.如權(quán)利要求2或3所述的成膜擠出機(jī)上的松緊螺桿，其特征為熔融段RR沿物料擠出方向螺桿的公稱直徑漸次加大，其一端(b端)與另一端(c端)的直徑之比為1.8-2.2∶2.9-3.6。
5.如權(quán)利要求2或3所述的成膜擠出機(jī)上的松緊螺桿，其特征為加料段JL和熔融段RR的雙頭螺紋的螺槽深3-11mm，螺距45-70mm。
6.如權(quán)利要求4所述的成膜擠出機(jī)上的松緊螺桿，其特征為加料段JL和熔融段RR的雙頭螺紋的螺槽深3-11mm，螺距45-70mm。
全文摘要
本發(fā)明為廢聚乙烯膜料一次性熔融成膜工藝及成膜專用擠出機(jī)的松緊螺桿結(jié)構(gòu)。成膜工藝包括廢膜料預(yù)處理、粗粉碎水洗、細(xì)粉碎水洗、甩干、投放添加劑、攪拌、烘干、進(jìn)料擠壓、熔融、吹塑成型膜產(chǎn)品工序，添加劑與廢膜料的重量配比為0.5‰－1.2‰∶998.8‰－999.5‰，添加劑由碳酸氫鈉、粉狀低壓聚乙烯、粉狀聚丙烯和復(fù)合助劑按一定的重量配比構(gòu)成，復(fù)合助劑由交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑、成核劑、開口劑按一定重量配比構(gòu)成。本發(fā)明解決了廢聚乙烯膜料一次性熔融成膜過(guò)程中的技術(shù)難題原料100％使用廢聚乙烯膜料，廢膜料利用率高；不用造粒，一次性熔融成型，其生產(chǎn)工藝獨(dú)特、合理、投資少、成本低、易操作；生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)“三廢“產(chǎn)生，所用添加劑無(wú)毒，對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)無(wú)害。
文檔編號(hào)B29B17/00GK1480312SQ0314615
公開日2004年3月10日 申請(qǐng)日期2003年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月25日
發(fā)明者任守仁 申請(qǐng)人:任守仁