[发明专利]一种耐热聚乳酸热成型方法及系统

说明书

本发明公开了一种耐热聚乳酸热成型方法及系统，热成型方法包括：换热通道中通入热媒，使成型模具升温至聚乳酸结晶所需温度；聚乳酸片材经加热软化后进入成型模具内合模，使聚乳酸产品完成成型结晶过程；排出换热通道中的热媒，通入冷媒，将成型模具与聚乳酸产品冷却至40～55℃，随后排出换热通道中的冷媒；开模时，聚乳酸产品同步脱模；如此循环往复。本发明在实现聚乳酸产品耐热的同时，解决了拔模角小、壁厚薄的聚乳酸产品难于脱模的问题。

技术领域

本发明涉及聚乳酸热成型，尤其是耐热聚乳酸热成型，具体涉及一种耐热聚乳酸热成型方法及系统。

背景技术

常规聚乳酸制品的耐热性差，一般超过55℃即发生变形失效，而经保温结晶的聚乳酸制品具有更高的耐热温度。已知的耐热聚乳酸成型方法中，

CN105732995A公开的一种低成本高耐热聚乳酸制品的冷结晶生产工艺，其通过冷模注塑机获得聚乳酸注塑制品，再使用流水线红外线烘箱对聚乳酸注塑制品进行结晶以获得耐热聚乳酸制品。该技术方案工艺流程复杂，模外结晶过程中，聚乳酸注塑制品极易受热变形。

CN102615814A公开的一种聚乳酸的热模成型方法，其通过加热表面喷涂有防粘涂层的成型模具，使成型模具的内表面保持在80～110℃，聚乳酸片材进入成型模具实现热模成型，得到结晶度达20～30％，耐热温度为90℃以上的聚乳酸制品。该技术方案对于拔模角小、壁厚薄的聚乳酸制品，热模脱模时极易变形。

发明内容

发明目的：本发明的第一目的是针对拔模角小、壁厚薄的耐热聚乳酸制品难于脱模的问题，提出一种耐热聚乳酸热成型方法，该热成型方法能够保证聚乳酸制品的脱模质量；本发明的第二目的是提出实现该热成型方法的系统。

技术方案：本发明第一方面提供一种耐热聚乳酸热成型方法，采用具有换热通道的成型模具，所述热成型方法包括：

换热通道中通入热媒，使成型模具升温至聚乳酸结晶所需温度；

聚乳酸片材经加热软化后进入成型模具内合模，使聚乳酸产品完成成型结晶过程；

排出换热通道中的热媒，通入冷媒，将成型模具与聚乳酸产品冷却至40～55℃，随后排出换热通道中的冷媒；

开模时，聚乳酸产品同步脱模；如此循环往复。

本发明中，热媒、冷媒交替通过成型模具内的换热通道，调节聚乳酸制品成型过程所需要的温度，实现热模结晶，冷模脱模；聚乳酸产品冷却至40～55℃后，其强度得到提高，聚乳酸产品脱模时不易变形。本发明在实现聚乳酸产品耐热的同时，解决了拔模角小、壁厚薄的聚乳酸产品难于脱模的问题。

进一步地，热媒温度100～115℃。

进一步地，热媒采用带压导热油或热水。

进一步地，冷媒温度10～15℃。

进一步地，冷媒采用带压冷水或防冻液。

进一步地，换热通道中的热媒和冷媒排出时，通过压缩空气吹出。

进一步地，成型模具表面涂覆有特氟龙涂层。

本发明第二方面提供一种耐热聚乳酸热成型系统，用以实现上述的热成型方法，所述热成型系统包括：

具有换热通道的成型模具、提供恒温热媒的热媒箱、提供恒温冷媒的冷媒箱和提供压缩空气的气源；

换热通道进口通过三路进口管路分别连接热媒箱、冷媒箱和气源，换热通道出口通过两路出口管路分别连接热媒箱和冷媒箱，各进口管路及出口管路上设有控制通断的自动阀门。