[发明专利]一种成型加工系统及其应用有效
申请号: | 202111097133.1 | 申请日: | 2021-09-18 |
公开(公告)号: | CN113829635B | 公开(公告)日: | 2023-08-08 |
发明(设计)人: | 陈正勇;黄维捷 | 申请(专利权)人: | 内蒙古浦景聚合材料科技有限公司 |
主分类号: | B29C69/00 | 分类号: | B29C69/00 |
代理公司: | 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 | 代理人: | 顾艳哲 |
地址: | 014010 内蒙古自治区包头市九*** | 国省代码: | 内蒙古;15 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 成型 加工 系统 及其 应用 | ||
本发明涉及一种成型加工系统及其应用,所述系统包括设置在挤出模头下游的预处理模块和定型模块,所述预处理模块对由挤出模头挤出的熔体坯进行包含以下处理中的至少一种:保温拉伸、保温结晶。与现有技术相比,本系统在定型之前,先通过预处理模块对熔体坯进行保温拉伸或/和保温结晶,以改善最终成品的耐热性和力学性能。
技术领域
本发明属于材料成型加工技术领域,具体涉及一种成型加工系统及其应用。
背景技术
随着石油化工的发展,大量的塑料制品已被广泛应用于人们生产和生活的各个方面,例如,可被用于食品包装行业(可被制成诸如一次性餐盒、一次性筷子、一次性吸管、保鲜膜和包装袋等制品)。然而,像聚乙烯、聚丙烯等传统的塑料制品经使用废弃后难以被降解,这不仅给环境治理带来了巨大的负担,也对环境造成了严重的“白色污染”。目前,针对废弃的传统塑料制品的处置方式,通常是经收集后,采用掩埋或者焚烧的方式进行处理,但掩埋依然会污染土壤,甚至会污染地下水资源,这对自然环境和生态会构成巨大的潜在危害,而焚烧则会产生大量的有害烟尘和有毒气体,会严重污染自然环境。为此,现阶段针对诸如食品包装行业,采用可降解塑料制品以逐步代替传统塑料制品,已成为必然的发展趋势。
目前,针对可降解材料(例如,聚乙醇酸(英文简称PGA)、聚乳酸(英文简称PLA)和聚丁二酸丁二醇(英文简称PBS)等)的技术开发,除了材料改性之外,关于材料的成型加工工艺的改造也越来越受到科研工作者的重视。通过对材料的成型加工工艺的改造,有利于提高最终成型产品的某些性能(例如,力学性能和耐热性能等),以满足不同工况需求,扩大成型产品的应用范围。例如,采用PGA及其改性料来制备一次性吸管,常规工艺是将模头挤出的管坯先进行水冷(通常水温设定为约5-40℃),再做吹风干燥和切割等工艺后,即可制成吸管产品。在此过程中,PGA从模头挤出的管坯直接进行水冷时,管坯材料会迅速凝固,以致管坯材料无法实现充分结晶,使得最终制成的吸管产品的耐热性较差,当保存环境温度超过约40℃时,由于PGA的玻璃化转变温度只有大概40℃,结晶不充分的情况下耐热性很差,吸管很容易出现软化和变形的现象,这种常规工艺制成的PGA吸管很难获得实际应用的机会。由此可见,基于现有的成型加工工艺所制成的PGA制品(例如,一次性吸管),其应用范围受限较大,不利于绿色环保型PGA材料的推广使用。因此,需要对现有的成型加工工艺进行改进,以改善最终成型产品的品质,例如,可对现有的用于制造吸管的成型加工设备进行改造,以制备出具有良好耐热性的基于PGA材料的一次性吸管。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种成型加工系统及其应用。
本发明的目的通过以下技术方案实现:
一种成型加工系统,包括设置在挤出模头下游的预处理模块和定型模块,所述预处理模块对由挤出模头挤出的熔体坯进行包含以下处理中的至少一种:保温拉伸、保温结晶。
作为一种实施方式,所述预处理模块包括保温拉伸装置,以对由挤出模头挤出的熔体坯进行保温拉伸处理。
作为一种实施方式,所述预处理模块包括依次设置在挤出模头下游的保温拉伸装置、保温结晶装置,以对由挤出模头挤出的熔体坯依次进行保温拉伸、保温结晶处理。
作为一种实施方式,所述预处理模块包括保温结晶装置,以对由挤出模头挤出的熔体坯进行保温结晶处理。
作为一种优选的实施方式,所述保温拉伸装置包括用于盛装液相换热介质的槽体、沿所述槽体的长度方向设置在所述槽体内腔中的溢流支撑机构以及为所述溢流支撑机构供给液相换热介质的外部循环机构。
作为一种优选的实施方式,所述保温拉伸装置的槽体内腔下部设置支撑隔板,支撑隔板与槽体底板平行设置,这样在支撑隔板和槽体底板之间能够形成可供液相换热介质流动的腔体,且溢流支撑机构可以被方便地固定在支撑隔板上。
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