[发明专利]一种降低塑料颗粒内应力的冷却脱水装置及生产工艺

说明书

本发明提供一种降低塑料颗粒内应力的冷却脱水装置及生产工艺，涉及塑料加工技术领域。所述冷却脱水装置包括冷却水槽、脱水槽和热吹风箱，其中冷却水槽固定连接倾斜设置的脱水槽，脱水槽与冷却水槽连接端设置有活动挡水板，脱水槽上部设置有热吹风箱，脱水槽内部设置有多个滚轴。本发明降低塑料应力差的工艺主要包括分区熔融、落水冷却、脱水风干、切粒等步骤。本发明冷却脱水装置具有结构简单、易于操作、降低人力成本等优点，且用本发明工艺制备塑料，具有有效降低塑料内部应力差，提升塑料产品的稳定性等优点。

技术领域

本发明涉及塑料加工技术领域，具体涉及一种降低塑料颗粒内应力的冷却脱水装置及生产工艺。

背景技术

塑料内应力是指在塑料熔融加工过程中由于受到大分子链的取向和冷却收缩等因素而响而产生的一种内在应力，内应力的实质为大分子链在熔融加工过程中形成的不平衡构象，这种不平衡构象在冷却固化时不能立即恢复到与环境条件相适应的平衡构象，这种不平衡构象的实质为一种可逆的高弹形变，而冻结的高弹形变平时以位能形式贮存在塑料制品中，在适宜的条件下，这种被迫的不稳定的构象将向自由的稳定的构象转化，位能转变为动能而释放。当大分子链间的作用力和相互缠结力承受不住这种动能时，内应力平衡即遭到破坏，颗粒就会产生应力开裂曲变形等现象。虽然产生内应力的原因有很多，塑料熔体在加工过程中受到较强的剪切作用，加工中存在的取向与结晶作用，熔体各部位冷却速度极难做到均匀一致，熔体塑化不均匀等，都会引发内应力的产生。塑料颗粒在生产过程中有搅拌熔融、挤出长条形塑料丝条、冷却和剪切造粒等工艺，多是产生内应力的不平衡的因素，但在生产实践中，造成合金塑料颗粒内应力不平衡主要因素，是在塑料丝条的水冷却工艺中。

塑料在生产过程中有挤出、冷却和造粒等工艺，从挤出机挤出的长条形塑料经过冷却水槽冷却后，再由造粒机切段制成颗粒，这时的塑料颗粒中含有大量的水分，需经过脱水后，才方便下一道工序的进行，挤拉成丝状的的塑料丝需要用水对其进行冷却固定成型，在塑料造粒机中，会同时将塑料成型机与冷却水槽、脱水槽连接在一起，这样就需要对塑料丝脱水后，再进行切割造粒，现有技术中，塑料造粒机与冷却水槽、脱水槽连接在一起。脱水槽脱水不充分，还需对颗粒进一步干燥处理，增加生产成本。传统的脱水方法是脱离生产线而进行人工脱水，这种脱水方法使整个生产流程不能连续作业，生产效率低，并且增加操作人员劳动强度；研制开发结构简单紧凑，易于制造，可用于生产线上连续作业、生产效率高的脱水的装置对企业来说很有必要。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供一种降低塑料颗粒内应力的冷却脱水装置及生产工艺，本发明冷却脱水装置具有结构简单、易于操作、降低人力成本等优点，且用本发明工艺制备塑料，具有有效降低塑料内部应力差，提升塑料产品的稳定性等优点。

为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：

一种降低塑料颗粒内应力的冷却脱水装置及生产工艺，所述冷却脱水装置包括冷却水槽、脱水槽和热吹风箱，所述冷却水槽一端靠近料筒机头，冷却水槽另一端固定连接倾斜设置的脱水槽，脱水槽与冷却水槽连接端设置有活动挡水板，脱水槽上部设置有热吹风箱，脱水槽内部设置有多个滚轴，脱水槽远离冷却水槽的一端外部设置有切粒机，塑料丝条从料筒机头挤出，经过冷却水槽、脱水槽和热吹风箱到达切粒机内部。

优选的，所述热吹风箱在脱水槽上距离末端80-100cm的位置。

优选的，所述冷却水道槽(2)与料筒机头的距离为20-30cm。

所述生产工艺包括以下步骤：

(1)将事先准备好的塑料原料置于料筒中进行加热混料，对熔料筒进行温控分区设定，分为九个区，采用不同温度对原料进行处理；

(2)原料通过料筒机头进行挤出，得塑料丝条，将塑料丝条通入冷却水槽进行落水冷却；

(3)将上述落水冷却后的塑料丝条通入脱水槽，进行简单脱水后进入热吹风箱，进行热吹风脱水干燥，得到干燥塑料丝条；