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一种促进热塑性淀粉塑化的装置和方法

摘要

一种促进热塑性淀粉塑化的装置,其特征在于:包括微量试剂与宏观物料均匀混合系统、静态反应系统以及挤出机,所述微量试剂与宏观物料均匀混合系统、静态反应系统以及挤出机依序排布联接。本发明同时提供一种促进热塑性淀粉塑化的方法。本发明得到的产品塑化效果较好,显微镜下无淀粉颗粒存在,具有较好的透明性,与其它高聚物材料具有较好的相容性,用于注塑制品、垃圾袋、购物袋、发泡材料或其它一次性制品等。

著录项

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-09-03

    授权

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  • 2017-02-22

    专利申请权的转移 IPC(主分类):B29B9/06 登记生效日:20170124 变更前: 变更后: 申请日:20160831

    专利申请权、专利权的转移

  • 2017-01-18

    实质审查的生效 IPC(主分类):B29B9/06 申请日:20160831

    实质审查的生效

  • 2016-12-21

    公开

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说明书

技术领域

本发明涉及热塑性淀粉生产技术领域,尤其涉及一种促进热塑性淀粉塑化的装置和方法。

背景技术

随着社会的飞速发展和科学技术的进步,人们对石油的需求量越来越大,但石油是不可再生的资源,石油资源随着各国的大量使用必将面临枯竭,同时不可降解的石油基塑料废弃物所造成的如污染土壤水源、占用土地资源、威胁生态环境等一系列问题不断恶化,引起世界各国组织的极大关注,可生物降解材料的研究成为世界范围的热点。

植物淀粉是一种天然生物高分子材料,具有可完全降解、来源丰富和价格低廉等特点。在生物基高分子材料的应用中,淀粉通常作为填料使用,大大降低了生产成本,改善了材料的生物降解性能。

由于淀粉是多糖高分子化合物,分子中含有大量的羟基,能够形成大量分子内和分子间氢键,形成微晶结构的完整颗粒,导致其熔融加工温度远高于其热分解温度,因而不具备热塑加工性,大大限制了淀粉的应用。

因此,开发一种促进热塑性淀粉塑化的装置和方法,不但具有迫切的研究价值,也具有良好的经济效益和工业应用潜力,这正是本发明得以完成的动力所在和基础。

发明内容

为了克服上述所指出的现有技术的缺陷,本发明人对此进行了深入研究,在付出了大量创造性劳动后,从而完成了本发明。

具体而言,本发明所要解决的技术问题是:提供一种促进热塑性淀粉塑化的装置和方法,以解决以上技术问题。

为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:

一种促进热塑性淀粉塑化的装置,包括微量试剂与宏观物料均匀混合系统、静态反应系统以及挤出机,所述微量试剂与宏观物料均匀混合系统、静态反应系统以及挤出机依序排布联接。

所述微量试剂与宏观物料均匀混合系统,包括混料仓,所述混料仓水平设置,所述混料仓的轴线位置转动安装有转轴,所述转轴的周壁上设置有分散叶片,所述转轴末端延伸至所述混料仓的外部,并动力连接电机,所述转轴与所述分散叶片内部中空,形成相互连通的微量试剂通道,所述分散叶片的表面开设有微量试剂分散孔,所述微量试剂通道外接微量试剂进料管,所述微量试剂进料管连接一定量蠕动泵;所述混料仓的一端设置有进料口,所述进料口安装有流量计;所述混料仓的另一端设置有出料口,所述出料口安装电磁阀。

在本发明的所述微量试剂与宏观物料均匀混合系统中,作为一种改进,所述微量试剂分散孔均匀分布于所述分散叶片表面。

在本发明的所述微量试剂与宏观物料均匀混合系统中,作为一种改进,所述分散叶片的横截面为三角形,且边角进行了圆角处理。

同时,还包括另一种形式的分散叶片,该种结构形式的分散叶片末端设置有倒三角形的搅拌翼,当然,该搅拌翼的周围也进行了圆滑的过渡处理。这种形式的分散叶片分布于靠近进料口位置的一段转轴表面。

另外,在靠近出料口位置的一段转轴表面设置有搅拌叶片,所述搅拌叶片上不开设微量试剂分散孔。搅拌叶片主要起到搅拌出料的作用。

这样,进料后转轴上前部分的叶片能够加药和推进破碎,中部分推进破碎,后部分搅拌至出料。

在本发明的所述微量试剂与宏观物料均匀混合系统中,作为一种改进,所述微量试剂分散孔的孔径为0.3-0.5mm。

在本发明的所述微量试剂与宏观物料均匀混合系统中,作为一种改进,所述微量试剂进料管与所述微量试剂通道之间利用旋转接头密封连接。

在本发明的所述微量试剂与宏观物料均匀混合系统中,作为一种改进,所述出料口安装有压力传感器,所述压力传感器利用控制导线连接所述电磁阀。

静态反应系统,包括升温器、静态反应罐、加药混合器,所述升温器、静态反应罐、加药混合器依序串联,所述升温器与所述混料仓的出料口相连;所述静态反应罐包括罐体,所述罐体的上部口径小于下部口径,所述罐体的底部为圆锥形的集料底,所述集料底连通一螺旋出料管,所述螺旋出料管内设置有螺旋叶片用以螺旋运料,所述集料底的侧壁设置有取样口,所述取样口连接一竖直设置的取样管道,所述取样管道上安装有第一阀门和第二阀门,且所述第一阀门与所述第二阀门之间具有样品暂存空间,所述罐体的顶部设置有除湿抽风管道,所述除湿抽风管道连接一引风机和除尘器,所述罐体的侧壁盘绕设置有伴热带,所述伴热带具有导热油入口和导热油出口。

在本发明的所述静态反应系统中,作为一种改进,所述罐体的内壁设置有耐碱层。

在本发明的所述静态反应系统中,作为一种改进,所述罐体的侧壁开设有用以进行检修的人孔门。

在本发明的所述静态反应系统中,作为一种改进,所述加药混合器与所述螺旋出料管相连,且所述加药混合器设置有二次药剂加入口。

加药混合器的下游位置还设置有烘干器。所述烘干器采用流化床烘干器,所述流化床烘干器具有流化床除湿降温装置。所述流化床除湿降温装置,包括流化床、加热器、第一翅片换热器、第一鼓风机、第二翅片换热器和空调水储罐,所述流化床设有进料口和出料口,所述流化床、加热器和第一鼓风机均设有进风口和出风口,所述第一翅片换热器和第二翅片换热器均设有壳程流体进口、壳程流体出口、管程流体进口和管程流体出口,所述空调水储罐设有进水口和出水口;所述流化床的进风口与所述加热器的出风口连通,所述加热器的进风口与所述第一翅片换热器的壳程流体出口连通,所述第一翅片换热器的壳程流体进口与所述第一鼓风机的出风口连通,所述第一鼓风机的进风口与所述第二翅片换热器的壳程流体出口连通;所述第一翅片换热器的管程流体进口和所述第二翅片换热器的管程流体进口分别与所述出水口连通,所述第一翅片换热器的管程流体出口和所述第二翅片换热器的管程流体出口分别与所述进水口连通。

作为一种改进,所述流化床的进风口与所述加热器的出风口之间设有温湿度传感器。温湿度传感器可实时监测空气进入流化床时的温度和湿度,通过鼓风机功率、第一翅片换热器、第二翅片换热器及加热器实现温湿度的稳定控制。

作为一种改进,所述第二翅片换热器的壳程流体进口处设有空气过滤器。空气过滤器可过滤空气中较大的灰尘,避免造成灰尘进入流化床腔体内而堵塞多孔板,使流化床硫化冷却效果不好,成品中粉尘较多,从而影响成品的质量。

作为一种改进,所述第一翅片换热器与所述加热器之间设有第一集水罐,所述第一集水罐上设有第一排水阀,所述第二翅片换热器与所述第一鼓风机之间设有第二集水罐,所述第二集水罐上设有第二排水阀。第一集水罐和第二集水罐用于收集空气中冷凝下来的水,通过开启第一排水阀和第二排水阀可将冷凝水排出去,避免其增加空气的湿度,水分随空气而进入流化床内。

作为一种改进,所述流化床的后端靠近所述出料口处设有冷却风进口,所述冷却风进口依次连通有第二鼓风机和第三翅片换热器,所述第三翅片换热器设有壳程流体进口、壳程流体出口、管程流体进口和管程流体出口,所述第三翅片换热器的管程流体进口与所述出水口连通,所述第三翅片换热器的管程流体出口与所述进水口连通。流化床后端设有的冷却风进口,利用第三翅片换热器的冷却风与产品接触,可进一步解决产品返潮、积块的问题,也降低了产品的温度,有利于包装。

一种促进热塑性淀粉塑化的方法,包括如下步骤:

(1)物料混合

采用微量试剂与宏观物料均匀混合系统进行混合,在混料仓内部,通过物料和试剂的有序均匀分布,实现微量液体或固体粉末试剂与批量粉末物料的均质混合。

在温度为40—80℃的混料仓中加入一定质量的淀粉,从微量试剂进料管加入如下助剂混合物:

多元醇类塑化剂20%—30%,水1%—20%,有机润滑剂0.3%—0.5%,脱模剂0.3%—0.5%,抗氧剂0.1—0.2%,反应型助剂0.1%—0.3%,稳定剂0.1%—0.3%;

以上助剂混合物的加入量均为淀粉的质量百分数,开动搅拌,使物料充分混合均匀,混合时间为10min—30min;

(2)静态反应

利用利用混合好的反应助剂与淀粉进行反应,改变反应的温度和过程状态,达到提高反应效率,降低反应成本的目的。

将步骤(1)混合均匀的物料加入到静态反应系统进行静态反应,首先通过升温器升温,然后进入静态反应罐中,温度控制在40-80℃,反应时间为33-39小时,然后从底部利用螺旋出料管出料;

(3)造粒

将步骤(2)得到的物料加入到同向平行双螺杆挤出机中挤出造粒,挤出机各区温度分别为110℃—120℃—130℃—140℃—150℃—140℃,螺杆机转速为60rpm—150rpm,进料速度为8—20rpm;挤出后的物料利用风冷传送带降温冷却,冷却后进入切粒机进行造粒后包装。

在本发明的所述促进热塑性淀粉塑化的方法中,作为一种改进,所述多元醇类塑化剂包括甘油,乙二醇,山梨醇中的一种或几种。

在本发明的所述促进热塑性淀粉塑化的方法中,作为一种改进,所述有机润滑剂包括硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺中的一种或几种。

在本发明的所述促进热塑性淀粉塑化的方法中,作为一种改进,所述脱模剂包括石蜡、硬脂酸、PVA中的一种或几种。

在本发明的所述促进热塑性淀粉塑化的方法中,作为一种改进,所述抗氧剂包括BHT、1010、亚磷酸酯中的一种或几种。

在本发明的所述促进热塑性淀粉塑化的方法中,作为一种改进,所述反应型助剂包括马来酸酐、醋酸乙烯中的一种或几种。

在本发明的所述促进热塑性淀粉塑化的方法中,作为一种改进,所述稳定剂包括PVC、二盐基硬脂酸铅的混合物。

采用了上述技术方案后,本发明的有益效果是:

一、采用高精度加药混合设备进行混合

1.此工艺最大程度地实现了微量与批量的混合比例,可达到50ppm以下;2.可实现连续化运行模式,节省时间,降低能耗;3.混合物料的均匀程度得到提高,稳定性达到95%以上。

二、利用新型静态反应工艺

1.通过静态反应,可节省搅拌装置投资,并降低能耗20%以上;2.绿色清洁生产,无三废产生,节省处理成本100元/吨以上;3.通过静态反应,塑化剂和水能够充分的进入到淀粉分子内部以提高淀粉的塑化效果,同时在放置过程中反应助剂与淀粉能发生了一定的反应,反应效率提高15%以上;4.通过静态反应,在相同的加工条件下塑化剂的加入量减少10%—15%,有效的降低了原料的成本;5.在挤出过程中双螺杆挤出机电流明显降低,进料速度能提高30%—50%,产量大幅度提高,节约了加工成本;6.制备的母粒外观透明度有明显的改善;7.与其它高聚物混合造粒吹膜时热塑性淀粉最高添加量能达到50%,添加比例提高了30%。

综上所述,本发明得到的产品塑化效果较好,显微镜下无淀粉颗粒存在,具有较好的透明性,与其它高聚物材料具有较好的相容性,用于注塑制品、垃圾袋、购物袋、发泡材料或其它一次性制品等。

附图说明

图1是本发明微量试剂与宏观物料均匀混合系统的结构示意图;

图2是静态反应系统的结构示意图;

图3是流化床除湿降温装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明,并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定,更非将本发明的保护范围局限于此。

本发明提供的一种促进热塑性淀粉塑化的装置,包括微量试剂与宏观物料均匀混合系统、静态反应系统以及挤出机,所述微量试剂与宏观物料均匀混合系统、静态反应系统以及挤出机依序排布联接。

其中,所述微量试剂与宏观物料均匀混合系统,如图1所示,包括混料仓1a,所述混料仓1a水平设置,所述混料仓1a的轴线位置转动安装有转轴2a,所述转轴2a的周壁上设置有分散叶片3a,所述转轴2a末端延伸至所述混料仓的外部,并动力连接电机4a,所述转轴2a与所述分散叶片3a内部中空,形成相互连通的微量试剂通道5a,所述分散叶片的表面开设有微量试剂分散孔6a,所述微量试剂通道5a外接微量试剂进料管7a,本实施例中,所述微量试剂进料管7a与所述微量试剂通道5a之间利用旋转接头密封连接,所述微量试剂进料管7a连接一定量蠕动泵8a,利用定量蠕动泵8a能够对加入的微量试剂进行定量的控制;所述混料仓1a的一端设置有进料口9a,所述进料口9a安装有流量计10a;所述混料仓1a的另一端设置有出料口11a,所述出料口11a安装电磁阀12a。

本实施例中,为了确保微量试剂的均匀分散,所述微量试剂分散孔6a均匀分布于所述分散叶片3a表面。发明人也在长期的实践中论证得到,所述微量试剂分散孔6a的孔径为0.3-0.5mm,这种结构下,对于变性淀粉使用的微量试剂能够起到最好的分散效果。

本实施例中,包括了两种结构形式的分散叶片。其中大部分的所述分散叶片横截面为三角形,且边角进行了圆角处理。

同时,还包括另一种形式的分散叶片,该种结构形式的分散叶片末端设置有倒三角形的搅拌翼,当然,该搅拌翼的周围也进行了圆滑的过渡处理。

分散叶片与转轴的结合位置利用法兰盘进行密封安装。

本实施例中,所述出料口11a安装有压力传感器13a,所述压力传感器13a利用控制导线连接所述电磁阀12a,提高了自动化程度,节约了人工。

工作过程如下:按配方比例计算后,固定微量试剂与宏观料的加入速度,微量试剂通过微量试剂分散孔在转轴的高速转动条件下加入,批量物料从上部经过流量计设定的速度后,微量试剂同步进入混料仓。在分散叶片的圆周高速运转产生的离心力下,混合的物料进入同心环层,然后呈现柱塞状穿过混料仓,到达一定压力后经下料出口放料。

如图2所示,静态反应系统,包括升温器2b、静态反应罐3b、加药混合器4b,所述升温器2b、静态反应罐3b、加药混合器4b依序串联,所述静态反应罐3b包括罐体31b,所述罐体31b的上部口径小于下部口径,所述罐体的底部为圆锥形的集料底32b,所述集料底32b连通一螺旋出料管33b,所述螺旋出料管33b内设置有螺旋叶片用以螺旋运料,所述集料底32b的侧壁设置有取样口34b,所述取样口34b连接一竖直设置的取样管道35b,所述取样管道上安装有第一阀门36b和第二阀门37b,且所述第一阀门与所述第二阀门之间具有样品暂存空间,所述罐体31b的顶部设置有除湿抽风管道38b,所述除湿抽风管道38b连接一引风机6b和除尘器7b,所述罐体31b的侧壁盘绕设置有伴热带39b,所述伴热带具有导热油入口和导热油出口。

为了保证静态反应罐的使用年限,所述罐体的内壁设置有耐碱层(图中未示出)。同时,为了方便检修,所述罐体的侧壁开设有用以进行检修的人孔门1b。

利用药品混合器能够将阳离子助剂和氢氧化钠溶液充分混合均匀,便于后期的淀粉改性。提高产品的质量。

本发明中,所述加药混合器4b与所述螺旋出料管33b相连,且所述第二加药混合器4b设置有二次药剂加入口8b。

在加药混合器4b的下游位置可以设置烘干器5b。实现对物料的初步烘干,控制含水量。

另外,所述烘干器采用流化床烘干器,所述流化床烘干器具有流化床除湿降温装置。所述流化床除湿降温装置,如图3所示,包括流化床1c、加热器2c、第一鼓风机3c、第二鼓风机4c、第一翅片换热器5c、第二翅片换热器6c、第三翅片换热器7c和空调水储罐8c,流化床1c设有进料口和出料口11c,流化床1c、加热器2c和第一鼓风机3c均设有进风口和出风口,其中,流化床1c设有多个出风口和进风口,第一翅片换热器5c、第二翅片换热器6c和第三翅片换热器7c均设有壳程流体进口、壳程流体出口、管程流体进口和管程流体出口,空调水储罐8c设有进水口81c和出水口82c。

流化床1c的进风口与加热器2c的出风口连通,流化床1c的进风口与加热器2c的出风口之间设有温湿度传感器9c,加热器2c的进风口与第一翅片换热器5c的壳程流体出口连通,第一翅片换热器6c的壳程流体进口与第一鼓风机3c的出风口连通,第一鼓风机3c的进风口与第二翅片换热器6c的壳程流体出口连通,第二翅片换热器6c的壳程流体进口处设有空气过滤器10c。

第一翅片换热器5c的管程流体进口和第二翅片换热器6c的管程流体进口与出水口82c连通,第一翅片换热器5c的管程流体出口和第二翅片换热器6c的管程流体出口分别与进水口81c连通。

第一翅片换热器5与加热器2c之间设有第一集水罐12c,第一集水罐12c上设有第一排水阀121c,第二翅片换热器6c与第一鼓风机3c之间设有第二集水罐13c,第二集水罐13c上设有第二排水阀131c。

流化床1c的后端靠近出料口11c处设有冷却风进口14c,冷却风进口14c依次与第二鼓风机4c和第三翅片换热器7c连通,第三翅片换热器7c的管程流体进口与出水口82c连通,第三翅片换热器7c的管程流体出口与进水口81c连通。

以下为制备方法的实施例。

实施例1

一种促进热塑性淀粉塑化的方法,包括如下步骤:

(1)物料混合

采用微量试剂与宏观物料均匀混合系统进行混合,在混料仓内部,通过物料和试剂的有序均匀分布,实现微量液体或固体粉末试剂与批量粉末物料的均质混合。

在温度为40℃的混料仓中加入一定质量的淀粉,从微量试剂进料管加入如下助剂混合物:

多元醇类塑化剂20%,水1%,有机润滑剂0.3%,脱模剂0.3%,抗氧剂0.1,反应型助剂0.1%,稳定剂0.1%;所述多元醇类塑化剂采用甘油,所述有机润滑剂采用硬脂酸,所述脱模剂采用石蜡,所述抗氧剂采用BHT,所述反应型助剂采用马来酸酐,所述稳定剂采用PVC、二盐基硬脂酸铅的混合物;

以上助剂混合物的加入量均为淀粉的质量百分数,开动搅拌,使物料充分混合均匀,混合时间为10min;

(2)静态反应

将步骤(1)混合均匀的物料加入到静态反应系统进行静态反应,首先通过升温器升温,然后进入静态反应罐中,温度控制在40℃,反应时间为33小时,然后从底部利用螺旋出料管出料;

(3)造粒

将步骤(2)得到的物料加入到同向平行双螺杆挤出机中挤出造粒,挤出机各区温度分别为110℃—120℃—130℃—140℃—150℃—140℃,螺杆机转速为60rpm,进料速度为8rpm;挤出后的物料利用风冷传送带降温冷却,冷却后进入切粒机进行造粒后包装。

本实施例降低能耗20%;节省处理成本100元/吨,反应效率提高17%;在相同的加工条件下塑化剂的加入量减少10%,进料速度能提高30%,制备的母粒外观透明度有明显的改善,与其它高聚物混合造粒吹膜时热塑性淀粉最高添加量能达到43%。

实施例2

一种促进热塑性淀粉塑化的方法,包括如下步骤:

(1)物料混合

采用微量试剂与宏观物料均匀混合系统进行混合,在混料仓内部,通过物料和试剂的有序均匀分布,实现微量液体或固体粉末试剂与批量粉末物料的均质混合。

在温度为80℃的混料仓中加入一定质量的淀粉,从微量试剂进料管加入如下助剂混合物:

多元醇类塑化剂30%,水20%,有机润滑剂0.5%,脱模剂0.5%,抗氧剂0.2%,反应型助剂0.3%,稳定剂0.3%;所述多元醇类塑化剂包括甘油、乙二醇、山梨醇的混合物,所述有机润滑剂包括硬脂酸、油酰胺的混合物,所述脱模剂包括石蜡、硬脂酸、PVA的混合物,所述抗氧剂包括BHT、1010的混合物,所述反应型助剂包括醋酸乙烯,所述稳定剂包括PVC、二盐基硬脂酸铅的混合物;

以上助剂混合物的加入量均为淀粉的质量百分数,开动搅拌,使物料充分混合均匀,混合时间为30min;

(2)静态反应

将步骤(1)混合均匀的物料加入到静态反应系统进行静态反应,首先通过升温器升温,然后进入静态反应罐中,温度控制在80℃,反应时间为39小时,然后从底部利用螺旋出料管出料、烘干;

(3)造粒

将步骤(2)得到的物料加入到同向平行双螺杆挤出机中挤出造粒,挤出机各区温度分别为110℃—120℃—130℃—140℃—150℃—140℃,螺杆机转速为150rpm,进料速度为20rpm;挤出后的物料利用风冷传送带降温冷却,冷却后进入切粒机进行造粒后包装。

本实施例降低能耗20%以上,节省处理成本100元/吨以上,反应效率提高15%以上;在相同的加工条件下塑化剂的加入量减少13%,进料速度能提高30%,制备的母粒外观透明度有明显的改善;与其它高聚物混合造粒吹膜时热塑性淀粉最高添加量能达到45%。

实施例3

一种促进热塑性淀粉塑化的方法,包括如下步骤:

(1)物料混合

采用微量试剂与宏观物料均匀混合系统进行混合,在混料仓内部,通过物料和试剂的有序均匀分布,实现微量液体或固体粉末试剂与批量粉末物料的均质混合。

在温度为60℃的混料仓中加入一定质量的淀粉,从微量试剂进料管加入如下助剂混合物:

多元醇类塑化剂25%,水10%,有机润滑剂0.4%,脱模剂0.4%,抗氧剂0.15%,反应型助剂0.2%,稳定剂0.2%;所述多元醇类塑化剂采用乙二醇、山梨醇的混合物,所述有机润滑剂采用硬脂酸丁酯、油酰胺的混合物,所述脱模剂采用PVA,所述抗氧剂采用亚磷酸酯,所述反应型助剂采用马来酸酐、醋酸乙烯的混合物,所述稳定剂包括PVC、二盐基硬脂酸铅的混合物;

以上助剂混合物的加入量均为淀粉的质量百分数,开动搅拌,使物料充分混合均匀,混合时间为20min;

(2)静态反应

将步骤(1)混合均匀的物料加入到静态反应系统进行静态反应,首先通过升温器升温,然后进入静态反应罐中,温度控制在60℃,反应时间为37小时,然后从底部利用螺旋出料管出料、烘干;

(3)造粒

将步骤(2)得到的物料加入到同向平行双螺杆挤出机中挤出造粒,挤出机各区温度分别为110℃—120℃—130℃—140℃—150℃—140℃,螺杆机转速为120rpm,进料速度为15rpm;挤出后的物料利用风冷传送带降温冷却,冷却后进入切粒机进行造粒后包装。

本实施例降低能耗25%,节省处理成本117元/吨,反应效率提高17%;在相同的加工条件下塑化剂的加入量减少15%,进料速度能提高50%,制备的母粒外观透明度有明显的改善;与其它高聚物混合造粒吹膜时热塑性淀粉最高添加量能达到50%,添加比例提高了30%。

实施例4

一种促进热塑性淀粉塑化的方法,包括如下步骤:

(1)物料混合

采用微量试剂与宏观物料均匀混合系统进行混合,在混料仓内部,通过物料和试剂的有序均匀分布,实现微量液体或固体粉末试剂与批量粉末物料的均质混合。

在温度为40℃的混料仓中加入一定质量的淀粉,从微量试剂进料管加入如下助剂混合物:

多元醇类塑化剂30%,水1%,有机润滑剂0.4%,脱模剂0.5%,抗氧剂0.1%,反应型助剂0.3%,稳定剂0.2%;所述多元醇类塑化剂包括山梨醇,所述有机润滑剂包括油酰胺,所述脱模剂包括石蜡、硬脂酸、PVA的混合物,所述抗氧剂包括亚磷酸酯,所述反应型助剂包括醋酸乙烯,所述稳定剂包括PVC、二盐基硬脂酸铅的混合物;

以上助剂混合物的加入量均为淀粉的质量百分数,开动搅拌,使物料充分混合均匀,混合时间为12min;

(2)静态反应

利用利用混合好的反应助剂与淀粉进行反应,改变反应的温度和过程状态,达到提高反应效率,降低反应成本的目的。

将步骤(1)混合均匀的物料加入到静态反应系统进行静态反应,首先通过升温器升温,然后进入静态反应罐中,温度控制在60℃,反应时间为39小时,然后从底部利用螺旋出料管出料;

(3)造粒

将步骤(2)得到的物料加入到同向平行双螺杆挤出机中挤出造粒,挤出机各区温度分别为110℃—120℃—130℃—140℃—150℃—140℃,螺杆机转速为150rpm,进料速度为15rpm;挤出后的物料利用风冷传送带降温冷却,冷却后进入切粒机进行造粒后包装。

本实施例降低能耗20%以上,节省处理成本100元/吨以上,反应效率提高15%以上;在相同的加工条件下塑化剂的加入量减少14%,进料速度能提高31%,制备的母粒外观透明度有明显的改善;与其它高聚物混合造粒吹膜时热塑性淀粉最高添加量能达到47%。

应当理解,这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外,也应理解,在阅读了本发明的技术内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型,所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

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