專利名稱：一種用于生產(chǎn)超細(xì)滑石粉聚丙烯填充母粒的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及超細(xì)滑石粉聚丙烯填充母粒制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于生產(chǎn)超細(xì)滑石粉聚丙烯填充母粒的設(shè)備。
背景技術(shù)：
滑石粉是塑料エ業(yè)中常用的廉價無機(jī)填料，它可以有效地提高材料的剛性、模量及其制品的尺寸穩(wěn)定性，并使其成本大幅降低；因此，滑石粉在塑料改性行業(yè)中廣泛被采用。但是，由于滑石粉尤其是超細(xì)滑石粉的堆密度小；在塑料改性生產(chǎn)過程中極易產(chǎn)生粉塵，污染生產(chǎn)車間，嚴(yán)重影響生產(chǎn)員エ的身體健康。另外，由于滑石粉的堆密度小，改性塑料 采用螺桿擠出機(jī)的加工方式加入滑石粉時，物料較難喂入，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。因此，如何制備超細(xì)滑石粉高填充聚丙烯母粒，對于解決粉塵污染、提高生產(chǎn)效率來說顯得非常關(guān)鍵。在生產(chǎn)滑石粉填充PP母粒吋，目前行業(yè)內(nèi)通常采用以下兩種方法一、先在密煉機(jī)中混煉；再加螺桿擠出機(jī)擠出；最后通過模面熱切造粒方式而成；ニ、先通過高速混合機(jī)將原物料混合至100°c以上，使得物料成小團(tuán)塊狀；再通過雙螺桿擠出機(jī)擠出；最終通過水環(huán)模面熱切造粒而成。
公開日為2011. 1.26、公開號為0附01955604 A的中國實(shí)用新型專利公開了“ー種聚烯烴基納米級滑石粉功能母粒及其制造方法和設(shè)備”。文中提到方法即目前的典型制備方法先采用密煉機(jī)混煉；再加螺桿擠出機(jī)擠出；最后通過模面熱切造粒方式而成的制備方法。密煉機(jī)的工作特點(diǎn)是往密煉腔中加入一定量的物料，物料在密煉腔內(nèi)混煉一段較長的時間，然后全部輸送至螺桿擠出機(jī)進(jìn)行造粒；接著，再往密煉腔倒入一定物料，如此依次循環(huán)。在混煉、輸送的過程中，物料處在ー種不連續(xù)的狀態(tài)；另外，由干物料處在封閉的混煉腔中混煉，物料的塑化狀態(tài)、塑化時間難以準(zhǔn)確把握。因此，整個生產(chǎn)線的自動化程度低，員エ的勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低。
公開日為2011. 5. 4、公開號為CN102040774A的中國實(shí)用新型專利公開了“ー種聚丙烯填充母粒及其制備方法”，文中提到高速混合機(jī)加雙螺桿擠出機(jī)制備聚丙烯填充母粒功能粉體主要為重質(zhì)碳酸鈣與沉淀硫酸鋇，其堆積密度超過I. 0g/cm3 (超細(xì)滑石粉的堆積密度小于0.3g/ cm3),且重質(zhì)碳酸鈣含量不超過70%;因此，在超細(xì)滑石粉高填充PP的生產(chǎn)過程中，粉體難以被基體樹脂包覆；另外，采用高速混合機(jī)對原材料預(yù)混合時間超過15min,大大降低了高速混合機(jī)的混料效率。CN 1966562A的中國實(shí)用新型專利。文中采用高速混合機(jī)加雙螺桿擠出機(jī)的制備方法碳酸鈣含量25 50份、超細(xì)滑石粉5 30份的混合功能粉體母粒；由于碳酸鈣的堆積密度是超細(xì)滑石粉的堆積密度的三倍；因此，該類粉體的包覆問題基本可以通過雙螺桿的混煉解決。但是,在進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)之前,該原材需要通過高速混合機(jī)將預(yù)混物高速攪拌至100°C 130°C。這樣的加工エ藝存在兩個缺陷1)混料溫度達(dá)到100°C以上需要的混料時間長(或需要加熱);2)由于高速混合機(jī)的溫度較難控制，而該類產(chǎn)品的原材料當(dāng)中有部分物料熔點(diǎn)在100°C左右；因此，物料存在結(jié)塊成團(tuán)的危險，對高速混合機(jī)的正常卸料有嚴(yán)重影響。公告日為2011. 10. 12、公告號為CN101792536 A的中國專利公開了“一種無載體滑石粉母粒的制備方法”。文中采用易揮發(fā)的醇或酮類稀釋劑，首先將粘接劑稀釋到10倍以上；再將稀釋后的粘接劑與滑石粉按ー定比例預(yù)混合；最后在常溫下通過擠出機(jī)擠出造粒。此方法存在以下缺陷1)稀釋劑難以回收，易造成環(huán)境污染與物質(zhì)浪費(fèi)，而且由于所加稀釋劑的比例高達(dá)159^35%，后續(xù)的烘干エ藝較為困難，増加制造成本；2)采用此加工方法所得到得粒子的硬度非常低，在后續(xù)的運(yùn)輸及使用過程中容易造成二次粉塵污染；3)使用該擠出機(jī)設(shè)備切粒，使得所切的產(chǎn)品長短不一，整個粒子的外觀非常難看，客戶難以接受。綜上所述，目前聚丙烯填充母粒的制備方法和設(shè)備存在上述種種不足。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型專利所要解決的技術(shù)問題是提供ー種降低能耗提高效率的超細(xì)滑石粉填充聚丙烯母粒的制造設(shè)備。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種用于生產(chǎn)超細(xì)滑石粉聚丙烯填充母粒的設(shè)備，包括混合機(jī)、喂料機(jī)、雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)、單螺桿擠出機(jī)與模面熱切造粒機(jī)；所述混合機(jī)設(shè)于喂料機(jī)的上方，所述喂料機(jī)的出料ロ與雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)的進(jìn)料ロ相連接，所述雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)的出料ロ與單螺桿擠出機(jī)的進(jìn)料ロ相連接，所述單螺桿擠出機(jī)的出料ロ與模面熱切造粒機(jī)的進(jìn)料ロ相連接。優(yōu)選地，所述雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)包括第一雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)、第二雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)，所述雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)的進(jìn)料ロ與第一雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)連接，所述第一雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)、第二雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)相連通，所述第二雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)與雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)的出料ロ相連接。優(yōu)選地，所述雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)的進(jìn)料ロ與第一雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)之間設(shè)有儲料倉。優(yōu)選地，所述雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)的進(jìn)料ロ為漏斗狀。優(yōu)選地，所述混合機(jī)包括傾斜式出料嘴，所述傾斜式出料嘴置于喂料倉的上方。優(yōu)選地，所述喂料機(jī)包括喂料倉，所述喂料倉為漏斗狀。優(yōu)選地，所述喂料機(jī)還包括臥式喂料機(jī)與垂直喂料機(jī)，所述臥式喂料機(jī)的進(jìn)料ロ與喂料倉的出料ロ相連接，所述臥式喂料機(jī)的出料ロ與垂直喂料機(jī)的進(jìn)料ロ相連接。本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果I)與密煉機(jī)生產(chǎn)超細(xì)滑石粉母粒技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用合適的原料配方、新型的雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉及造粒機(jī)保證連續(xù)混煉與造粒；同時雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉及造粒設(shè)備大大降低了設(shè)備的體積與重量(相同產(chǎn)量的設(shè)備機(jī)型總重只有密煉機(jī)的一半左右)，且大大降低了設(shè)備功耗；另外，本實(shí)用新型的雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉及造粒設(shè)備自動化程度高、操作簡單、使用與維護(hù)成本都相對較低。2)與采用高速混合機(jī)加雙螺桿擠出機(jī)的制備方法相比，本實(shí)用新型的超細(xì)滑石粉易于被聚丙烯基體樹脂包覆；且超細(xì)滑石粉填充含量高于70% ;另外，超細(xì)滑石粉雖然堆密度低但能有效喂入雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)，本實(shí)用新型可使得超細(xì)滑石粉的填充含量高達(dá)85%。3)與稀釋的粘合劑處理后的超細(xì)滑石粉、通過常溫的擠出機(jī)造粒相比，本實(shí)用新、型不存在稀釋劑回收困難從而保護(hù)環(huán)境境；另外，超細(xì)滑石粉填充母粒不會在運(yùn)輸、使用過程中產(chǎn)生二次粉塵污染問題；且制備的產(chǎn)品顆粒均勻、外觀整潔美觀，滿足客戶需求。

圖I是本實(shí)用新型超細(xì)滑石粉聚丙烯填充母粒的制造設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2 是本實(shí)用新型超細(xì)滑石粉填充聚丙烯母粒的雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)ー步詳細(xì)的描述，但實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。如圖I和2所示，用于生產(chǎn)超細(xì)滑石粉聚丙烯填充母粒的設(shè)備，包括混合機(jī)I、喂料機(jī)、雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)5、單螺桿擠出機(jī)6與模面熱切造粒機(jī)7?；旌蠙C(jī)設(shè)于喂料機(jī)的上方，喂料機(jī)的出料ロ與雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)5的進(jìn)料ロ 54相連接，雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)5的出料ロ與單螺桿擠出機(jī)6的進(jìn)料ロ相連接，所述單螺桿擠出機(jī)6的出料ロ與模面熱切造粒機(jī)7的進(jìn)料ロ相連接。雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)5包括第一雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)51、第二雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)52，雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)5的進(jìn)料ロ與第一雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)51連接，第一雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)51、第二雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)52相連通，第二雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)52與雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)5的出料ロ相連接。雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)5的進(jìn)料ロ 54與第一雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)51之間設(shè)有儲料倉53。所述雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)5的進(jìn)料ロ 54為漏斗狀?；旌蠙C(jī)包括傾斜式出料嘴，傾斜式出料嘴置于喂料倉2的上方。喂料機(jī)包括喂料倉2，該喂料倉2為漏斗狀。喂料機(jī)還包括臥式喂料機(jī)3與垂直喂料機(jī)4，臥式喂料機(jī)3的進(jìn)料ロ與喂料倉2的出料ロ相連接，臥式喂料機(jī)3的出料ロ與垂直喂料機(jī)4的進(jìn)料ロ相連接。該設(shè)備制造的超細(xì)滑石粉聚丙烯填充母粒，其成分及重量百分含量為超細(xì)滑石粉含量為75 85% ;聚丙烯材料含量為10 15% ;抗氧劑為0. 5 0. 7% ;加工助劑為I 5%。該加エ助劑為硬脂酸和白蠟；其重量百分含量為硬脂酸為廣3%，白蠟為廣2%。該超細(xì)滑石粉平均粒徑為2飛微米。該聚丙烯材料為聚丙烯或聚丙烯、聚烯烴弾性體的混合材料。該超細(xì)滑石粉聚丙烯填充母粒的制備方法，包括以下步驟步驟I )，將聚丙烯或聚丙烯、聚烯烴弾性體的混合材料、滑石粉、抗氧劑、加工助劑按比例投入混合機(jī)I內(nèi)進(jìn)行混合；步驟2)，將混合后的物料輸入喂料機(jī)內(nèi)；步驟3)，物料通過喂料機(jī)連續(xù)的被送入預(yù)設(shè)溫度的雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉室內(nèi)，同時雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉室內(nèi)已經(jīng)混煉好的物料被不斷的擠出；步驟4)，步驟3)中的物料通過單螺桿擠出機(jī)6擠出，再通過模面熱切粒機(jī)7造粒制備而成。該步驟I)中，所述物料在混合機(jī)I內(nèi)首先低速混合0. 5 lmin ;接著高速混合5 IOmin ;所述高速為 60(Tl200rpm。具體地，取聚丙烯粉料19份，白蠟2. 5份、硬脂酸3份、抗氧劑0. 5份、超細(xì)滑石粉75份。將上述材料均投入混合機(jī)內(nèi)，低速混合Imin后轉(zhuǎn)至高速1000RPM混合8min ;將混合后的物料卸至喂料機(jī)的喂料倉內(nèi)；接著物料被連續(xù)的送至雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉腔內(nèi)，該雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉腔的溫度設(shè)定為80°C和220°C，物料在達(dá)到預(yù)熱溫度的混煉腔內(nèi)被雙轉(zhuǎn)子連續(xù)不斷混煉、塑化；最終被塑化成類面團(tuán)的物料在雙轉(zhuǎn)子及物料的擠壓下，被送入預(yù)熱好的單螺桿擠出機(jī)的螺筒內(nèi)，該單螺桿擠出機(jī)的各溫區(qū)分別設(shè)定為100で、180で、160で；類面團(tuán)的物料在具有一定轉(zhuǎn)速的螺桿的擠壓下，均勻的通過定型?？?；然后，該類面團(tuán)的物料在模面處被緊貼的高速旋轉(zhuǎn)的刀不斷的切斷而制備成合格的粒子。上述實(shí)施 例僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非用來限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。即凡依本實(shí)用新型內(nèi)容所作的均等變化與修飾，都為本實(shí)用新型權(quán)利要求所要求保護(hù)的范圍所涵蓋。
權(quán)利要求1.一種用于生產(chǎn)超細(xì)滑石粉聚丙烯填充母粒的設(shè)備，其特征在于包括混合機(jī)(I)、喂料機(jī)、雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)(5)、單螺桿擠出機(jī)(6)與模面熱切造粒機(jī)(7);所述混合機(jī)設(shè)于喂料機(jī)的上方，所述喂料機(jī)的出料ロ與雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)(5)的進(jìn)料ロ(54)相連接，所述雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)(5)的出料ロ與單螺桿擠出機(jī)(6)的進(jìn)料ロ相連接，所述單螺桿擠出機(jī)(6)的出料ロ與模面熱切造粒機(jī)(7 )的進(jìn)料ロ相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于生產(chǎn)超細(xì)滑石粉聚丙烯填充母粒的設(shè)備，其特征在于所述雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)(5)包括第一雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)(51)、第二雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)(52)，所述雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)(5)的進(jìn)料ロ(54)與第一雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)(51)連接，所述 第一雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)(51)、第二雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)(52)相連通，所述第二雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)(52)與雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)(5)的出料ロ相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于生產(chǎn)超細(xì)滑石粉聚丙烯填充母粒的設(shè)備，其特征在于所述雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)(5)的進(jìn)料ロ(54)與第一雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)(51)之間設(shè)有儲料倉(53)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于生產(chǎn)超細(xì)滑石粉聚丙烯填充母粒的設(shè)備，其特征在于所述雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)(5)的進(jìn)料ロ(54)為漏斗狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的用于生產(chǎn)超細(xì)滑石粉聚丙烯填充母粒的設(shè)備，其特征在于所述混合機(jī)包括傾斜式出料嘴，所述傾斜式出料嘴置于喂料倉(2)的上方。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于生產(chǎn)超細(xì)滑石粉聚丙烯填充母粒的設(shè)備，其特征在于所述喂料機(jī)包括喂料倉(2)，所述喂料倉(2)為漏斗狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于生產(chǎn)超細(xì)滑石粉聚丙烯填充母粒的設(shè)備，其特征在于所述喂料機(jī)還包括臥式喂料機(jī)(3)與垂直喂料機(jī)(4)，所述臥式喂料機(jī)(3)的進(jìn)料ロ與喂料倉(2)的出料ロ相連接，所述臥式喂料機(jī)(3)的出料ロ與垂直喂料機(jī)(4)的進(jìn)料ロ相連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于生產(chǎn)超細(xì)滑石粉聚丙烯填充母粒的設(shè)備，該設(shè)備包括混合機(jī)、喂料機(jī)、雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)、單螺桿擠出機(jī)與模面熱切造粒機(jī)；所述混合機(jī)設(shè)于喂料機(jī)的上方，所述喂料機(jī)的出料口與雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)的進(jìn)料口相連接，所述雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)的出料口與單螺桿擠出機(jī)的進(jìn)料口相連接，所述單螺桿擠出機(jī)的出料口與模面熱切造粒機(jī)的進(jìn)料口相連接。本實(shí)用新型采用合適的原料配方、新型的雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉及造粒機(jī)保證連續(xù)混煉與造粒；同時雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉及造粒設(shè)備大大降低了設(shè)備的體積與重量(相同產(chǎn)量的設(shè)備機(jī)型總重只有密煉機(jī)的一半左右)，且大大降低了設(shè)備功耗；另外，本實(shí)用新型的雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉及造粒設(shè)備自動化程度高、操作簡單、使用與維護(hù)成本都相對較低。
文檔編號B29B9/06GK202412518SQ201220037428
公開日2012年9月5日 申請日期2012年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月6日
發(fā)明者劉奇祥, 葉南飚, 唐宇航, 寧凱軍, 王大中, 蔡彤旻, 錢永紅, 黃方元 申請人:上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司, 金發(fā)科技股份有限公司