專利名稱::一種農(nóng)膜用母粒的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種添加劑母粒的生產(chǎn)方法,具體地說,涉及一種農(nóng)膜用母粒的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
:我國農(nóng)用塑料薄膜的發(fā)展開始于20世紀(jì)50年代中后期,起初全部釆用PVC薄膜,70年代中期,由于PVC膜選用增塑劑不當(dāng),PVC農(nóng)膜發(fā)展受到嚴(yán)重影響;隨著聚乙烯樹脂的國產(chǎn)化,70年代開始了LDPE替代PVC作為農(nóng)膜的歷史。為解決LDPE樹脂耐候性差的問題,70年代后期,國內(nèi)科研部門和生產(chǎn)企業(yè)著手重點(diǎn)研發(fā)LDPE耐老化農(nóng)膜;1979年,PE地膜引入我國,結(jié)東了栽培技術(shù)"蓋天不蓋地"的歷史;20世紀(jì)80年代中期,我國出現(xiàn)了寬幅流滴耐老化PVC農(nóng)膜和LDPE流滴耐老化農(nóng)膜;90年代初期,PE多功能農(nóng)膜和三層共擠復(fù)合PE多功能膜開始普及。隨著人民生活水平的不斷提高,塑料工業(yè)的曰益發(fā)展,人們對塑料制品性能的要求亦越來越高,塑料加工行業(yè)亦更加愿意使用各種操作方便的功能母粒來達(dá)到降低原材料成本、工藝成本,提高生產(chǎn)效率,賦予塑料制品不同性能的目的,以滿足巿場的不同需求。比如,使用塑料填充母粒不僅可以降低原材料成本,而且還可以提高塑料制品的剛性、硬度和耐磨性等;使用潤滑母??梢允股a(chǎn)出的塑料薄膜易于開口,減少廢品率,提高生產(chǎn)效率;使用透明母??梢蕴岣咧破返耐该餍?,加工不同透明度的制品,滿足用戶對制品的特殊要求;使用珠光母??梢再x予塑料制品光亮悅目的色彩,提高其包裝價(jià)值和裝飾效果;使用色母粒可以為塑料制品提供滿意的色彩效果;使用抗靜電母??梢越档退芰现破返谋砻骐娮?、靜電衰減半衰期,以達(dá)到表面除塵的效果。功能化助劑外觀為粉狀或液狀,在樹脂中分散性較差,加工操作不便,制成母粒不僅可提高其在樹脂中的分散性,而且使用方便,簡易可行,有利于包裝、運(yùn)輸和貯存。而且可使功能化助劑在樹脂中均勻分散,更有效地起到抗靜電劑的作用。綜上所述,塑料專用母粒是塑料加工中一個(gè)很重要的成分,其質(zhì)量、加工方式、加工工藝等直接影響到塑料最終產(chǎn)品的質(zhì)量。研制、開發(fā)不同性能的具有較強(qiáng)針對性、可操作性的塑料專用母粒對塑料制品的開發(fā)應(yīng)用具有十分重要意義。目前巿場上母粒的制作工藝為熔融擠出造粒,即將功能助劑與基料載體混合、混煉、塑化、造粒。制備母粒的設(shè)備一般為單鏍桿或雙鏍桿擠出機(jī),通過這種方式制得的母粒具有使用方便,簡易可行,有利于包裝、運(yùn)輸和貯存。而且可使功能化助劑在樹脂中均勻分散,更有效地起到應(yīng)有的作用,但是在母粒加工過程中,由于其加工設(shè)備、加工工藝等條件的限制,功能化助劑熱損失和其他損失嚴(yán)重,據(jù)有關(guān)資料顯示,10%的老化母粒生產(chǎn)過程中光穩(wěn)定劑的損失在5.6%左右,在農(nóng)膜生產(chǎn)過程中光穩(wěn)定劑的損失超過7%。由于這些損失的存在使得在母粒配方設(shè)計(jì)時(shí)或在應(yīng)用過程中不得不以加大用量來保證最終產(chǎn)品的性能。而且生產(chǎn)母粒的設(shè)備能耗大,工藝難于控制,這些問題都嚴(yán)重影響著母粒行業(yè)的發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種農(nóng)膜用母粒的生產(chǎn)方法,該方法釆用預(yù)混復(fù)配造粒技術(shù),解決了傳統(tǒng)母粒生產(chǎn)由于熔融擠出造粒引起的熱損失和其他損失。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的,本發(fā)明的一種農(nóng)膜用母粒的生產(chǎn)方法,包括如下步驟-.1)先將加工母粒所需的各種原料進(jìn)行混合;2)然后經(jīng)壓實(shí)機(jī)擠壓成粒狀物;3)再對粒狀物進(jìn)行均勻破碎處理;4)最后進(jìn)行篩分,得粒徑均勻的母粒。其中,被篩分出去的原料(即未完成粒子化的原料)可再經(jīng)過一次擠壓、破碎和篩分處理,可不斷循環(huán)生產(chǎn),以獲得最終符合粒徑要求的母粒。加工母粒所需的各種原料包括載體基料和助劑,所述的載體基料可為常用的LLDPE,LDPE,HDPE或PP等粉狀樹脂。所述助劑以粉狀助劑為佳,可根據(jù)不同母粒的需要添加所需的助劑。各種母粒成分及配比可釆用現(xiàn)有本行業(yè)熟知的配方。對于一些液態(tài)助劑,若所需母粒濃度不大,可在混合時(shí)釆用高速攪拌裝置對原料按規(guī)定比例混合均勻,再利用本發(fā)明的預(yù)混復(fù)配造粒技術(shù)對其進(jìn)行造粒。本發(fā)明所述的混合可在混合器中進(jìn)行,所述混合器為雙錐混合器、高速攪拌器或三維混合器等本領(lǐng)域常用的混合設(shè)備。混合物料量一般不得超過混合器容積的2/3?;旌限D(zhuǎn)速通常為1020Hz,混合時(shí)間為10~15min。本發(fā)明所采用的壓實(shí)機(jī)是通過機(jī)械外力作用對原料進(jìn)行擠壓,一般壓力控制在45MPa,轉(zhuǎn)速一般在2535Hz。為了使擠壓效果更好,可在擠壓前通過強(qiáng)制喂料器對原料進(jìn)行一次預(yù)壓。強(qiáng)制喂料轉(zhuǎn)速為310Hz。本發(fā)明釆用的破碎處理包括破碎和整粒過程,可對大小不一致的粒子進(jìn)行調(diào)整,使粒子的粒徑分布變窄,粒徑趨于均勻。此過程所用的設(shè)備為錘式破碎機(jī)、環(huán)錘式破碎機(jī)或顎式破碎機(jī)。破碎機(jī)在生產(chǎn)過程中主要對已經(jīng)壓制成的條進(jìn)行初步破碎,以減小整粒機(jī)負(fù)擔(dān)。所述的篩分處理可對生產(chǎn)的半成品進(jìn)行粒子與粉料的分離;其多采用直線振動(dòng)篩、圓盤式振動(dòng)篩或旋風(fēng)分離器等設(shè)備進(jìn)行,篩網(wǎng)可以是一層,也可以是兩層。篩分的孔徑可根據(jù)所需母粒的大小進(jìn)行調(diào)整。比如l~4mm之間。本發(fā)明的母粒生產(chǎn)方法可在一生產(chǎn)線(設(shè)備)上連續(xù)完成。依次包括混合器、強(qiáng)制喂料、壓實(shí)機(jī)、破碎機(jī)、整粒機(jī)和篩分裝置。每個(gè)裝置之間可通過斗提機(jī)或輸送鉸龍來傳輸原料以保持連接。經(jīng)篩分裝置篩分后,成型粒子與粉料進(jìn)行了分離,為了提高產(chǎn)率和產(chǎn)品的均化性,篩分后的粉料返回,進(jìn)行一次再造粒,因此還包括一強(qiáng)制喂料和壓實(shí)機(jī),其對篩分裝置篩分出未成型的原料(粉料)進(jìn)行再擠壓造粒,造粒后再進(jìn)入破碎機(jī)、整粒機(jī)和破碎裝置,以進(jìn)行循環(huán)生產(chǎn)。本發(fā)明的方法采用預(yù)混復(fù)配造粒技術(shù),根據(jù)千法造粒原理,并結(jié)合相關(guān)行業(yè)的粉體造粒的成型技術(shù),可取代農(nóng)膜用母粒造粒技術(shù),大大節(jié)省了加工母粒的繁瑣工序,并降低了能耗。本發(fā)明的農(nóng)膜用母粒的生產(chǎn)方法具有傳統(tǒng)制造母粒方法不可比擬的優(yōu)勢,具體如下1.本發(fā)明加工母粒過程中各助劑幾乎無損失。2.本方法可簡化塑料制品的生產(chǎn)工藝流程。3.本方法原料混合方便,混合質(zhì)量均勻;母粒易于在塑料制品中分散。4.本方法可提高生產(chǎn)效率及制品性能指標(biāo)。5.本方法可減少粉塵飛揚(yáng)及對設(shè)備的磨損。6.本方法還可用于各種不同塑料添加劑及母粒的加工。圖i為本發(fā)明所述母粒生產(chǎn)方法的流程圖;圖2為本發(fā)明所述母粒生產(chǎn)方法所用設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中l(wèi)計(jì)量裝置2混合器3斗提機(jī)4強(qiáng)制喂料5壓實(shí)機(jī)6破碎機(jī)7整粒機(jī)8篩分裝置9壓實(shí)機(jī)IO輸送鉸龍具體實(shí)施方式以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例11.農(nóng)膜母粒的工藝條件的確定(1)原料線性低密度聚乙烯(LLDPE),7042,大慶石化;抗靜電劑,ASP-2,北京化工研究院;碳酸鈣,北京巿化工建材廠;(2)配方設(shè)計(jì)LLDPE:ASP-2:CaC03=3:3:2(3)用量LLDPE7042:455kgASP-2:455kgCaC03:303.5kg(4)工藝參數(shù)的設(shè)定表1<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>(5)工藝過程如圖l、2所示,圖l為本發(fā)明所述母粒生產(chǎn)方法的流程圖。圖2為本發(fā)明所述母粒生產(chǎn)方法所用設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。依次包括混合器2、強(qiáng)制喂料4、壓實(shí)機(jī)5、破碎機(jī)6、整粒機(jī)7和篩分裝置8。每個(gè)裝置之間可通過斗提機(jī)3或輸送鉸龍10來傳輸原料以保持連接。經(jīng)篩分裝置篩分后,成型粒子與粉料進(jìn)行了分離,為了提高產(chǎn)率和產(chǎn)品的均化性,篩分后的粉料返回,進(jìn)行一次再造粒,因此還包括一強(qiáng)制喂料和壓實(shí)機(jī)9,其對篩分裝置篩分出未成型的原料(粉料)進(jìn)行再擠壓造粒,造粒后再進(jìn)入破碎機(jī)、整粒機(jī)和破碎裝置,以進(jìn)行循環(huán)生產(chǎn)。具體過程為1.操作人員先按工藝單要求使用計(jì)量裝置l(如精確度為0.02kg的電子稱)把載體基料和助劑進(jìn)行計(jì)量,將分裝好的載體基料和助劑投入雙錐混合器2(容積500L),混合15min及轉(zhuǎn)速15HZ。2.通過斗提機(jī)3將混合好的原料輸送至強(qiáng)制喂料4和壓實(shí)機(jī)5進(jìn)行擠壓造粒。強(qiáng)制喂料4設(shè)有變頻器,通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速對預(yù)混料進(jìn)行預(yù)壓,對成品的粒子的軟硬程度有一定影響;壓實(shí)機(jī)5也設(shè)有變頻器,通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速對預(yù)混料進(jìn)行擠壓成粒,對成品的產(chǎn)率和質(zhì)量都有直接的影響。強(qiáng)制喂料和壓實(shí)機(jī)均可巿售獲得。3.造粒后的原料被輸送至破碎機(jī)6和整粒機(jī)7,破碎機(jī)轉(zhuǎn)速為1200rpm,對大小不一的粒子進(jìn)行調(diào)整,使粒子的粒徑分布變窄。4.經(jīng)破碎整粒后的原料經(jīng)振動(dòng)篩8,振動(dòng)篩設(shè)有兩層篩網(wǎng),主要對之前生產(chǎn)的半成品進(jìn)行粒子與粉料的分離,可根據(jù)工藝單要求選取合適的粒徑范圍的成品,然后將成品送去檢驗(yàn),合格后包裝。5.被篩分出去的原料(即未完成粒子化的原料)則通過輸送鉸龍10返回輸送到另一壓實(shí)機(jī)9,再同第一次造粒后的粒子輸送至破碎機(jī)6和整粒機(jī)7,再進(jìn)行篩分處理。輸送鉸龍IO,設(shè)有控制轉(zhuǎn)速的變頻器,控制整個(gè)系統(tǒng)的進(jìn)料量,可直接影響母粒生產(chǎn)的產(chǎn)率。各工序的具體工藝見表l。(6)結(jié)果與討論經(jīng)過1.2噸農(nóng)膜母粒試驗(yàn)及試生產(chǎn)過程對工藝條件的摸索,結(jié)果表明,釆用本方法制成的農(nóng)膜母粒,經(jīng)下游客戶使用取得了良好效果,徹底解決了客戶因直接添加抗靜電劑而引起的螺桿打滑等問題。由于造粒方法為千法造粒,生產(chǎn)過程中未引起添加劑的任何損失。所得產(chǎn)品也得到了客戶的認(rèn)可。實(shí)施例2過程同實(shí)施例l,不同的是配方和工藝條件:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由于造粒方法為干法造粒,生產(chǎn)過程中未引起添加劑的任何損失。實(shí)施例3過程同實(shí)施例l,不同的是配方和工藝條件:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由于造粒方法為干法造粒,生產(chǎn)過程中未引起添加劑的任何損失。權(quán)利要求1.一種農(nóng)膜用母粒的生產(chǎn)方法,其特征在于,包括如下步驟1)先將加工母粒所需的各種原料進(jìn)行混合;2)然后經(jīng)壓實(shí)機(jī)擠壓成粒狀物;3)再對粒狀物進(jìn)行均勻破碎處理;4)最后進(jìn)行篩分,得粒徑均勻的母粒。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的生產(chǎn)方法,其特征在于經(jīng)篩分后,被篩分出去的原料再經(jīng)過一次擠壓、破碎和篩分處理。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)方法,其特征在于在壓實(shí)機(jī)擠壓前通過強(qiáng)制喂料器對原料進(jìn)行一次預(yù)壓。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)方法,其特征在于所述強(qiáng)制喂料器的轉(zhuǎn)速為3~IOHZ。5.根據(jù)權(quán)利要求14任意一項(xiàng)所述的生產(chǎn)方法,其特征在于所述的壓實(shí)機(jī)的壓力為45MPa,轉(zhuǎn)速為2535Hz。6.根據(jù)權(quán)利要求15任意一項(xiàng)所述的生產(chǎn)方法,其特征在于所述加工母粒所需的各種原料包括載體基料和助劑,所述的載體基料為LLDPE、LDPE、HDPE或PP粉狀樹脂。7.根據(jù)權(quán)利要求16任意一項(xiàng)所述的生產(chǎn)方法,其特征在于所述的混合在混合器中進(jìn)行,所述混合器為雙錐混合器、高速攪拌器或三維混合器。8.根據(jù)權(quán)利要求17任意一項(xiàng)所述的生產(chǎn)方法,其特征在于所述破碎處理包括破碎和整粒過程,所用的設(shè)備為錘式破碎機(jī)、環(huán)錘式破碎機(jī)或顎式破碎機(jī)。9.根據(jù)權(quán)利要求18任意一項(xiàng)所述的的生產(chǎn)方法,其特征在于所述的篩分處理釆用直線振動(dòng)篩、圓盤式振動(dòng)篩或旋風(fēng)分離器進(jìn)行。全文摘要本發(fā)明提供了一種農(nóng)膜用母粒的生產(chǎn)方法,包括如下步驟先將加工母粒所需的各種原料進(jìn)行混合;然后經(jīng)壓實(shí)機(jī)擠壓成粒狀物;再對粒狀物進(jìn)行均勻破碎處理;最后進(jìn)行篩分,得粒徑均勻的母粒。本發(fā)明采用預(yù)混復(fù)配造粒技術(shù),根據(jù)干法造粒原理,并結(jié)合相關(guān)行業(yè)的粉體造粒的成型技術(shù),加工母粒過程中各助劑幾乎無損失,混合質(zhì)量均勻,大大節(jié)省了加工母粒的繁瑣工序,可減少粉塵飛揚(yáng)及對設(shè)備的磨損,并降低了能耗可取代農(nóng)膜用母粒造粒技術(shù)。文檔編號B29B9/02GK101224608SQ20071006275公開日2008年7月23日申請日期2007年1月16日優(yōu)先權(quán)日2007年1月16日發(fā)明者明宗申請人:北京依科賽爾化工助劑有限公司