CN104859066A - 木塑复合材料专用聚烯烃塑料纤细化原料生产机组 - Google Patents

Abstract

一种木塑复合材料专用聚烯烃塑料纤细化原料生产机组，由一台带有自动上料和精确计量及分隔系统的特殊的混料机，一台带有过滤系统的塑料挤出机，一台带有喷丝模具的塑料挤出机，一台带有水冷风净系统的拉伸机，一台特殊的切断风引筛分机，组成一套完整的机组，可以利用回收聚烯烃塑料或新聚烯烃塑料，高效节能地生产出直径0.2-0.4mm，长度2-4mm，包含有木塑复合材料所必须的抗老化剂和颜料等等功能辅料的纤细化木塑复合材料专用的符合木塑复合材料加工工艺特性的高品质的聚烯烃塑料原料，简化木塑复合材料生产过程中的混配工艺，降低生产材料成本，减少生产设备磨损，提高自动化程度，提升产品品质，改善二次污染。

Description

木塑复合材料专用聚烯烃塑料纤细化原料生产机组

所属技术领域

本发明涉及一种木塑复合材料专用聚烯烃塑料纤细化原料生产机组。 

背景技术

木塑复合材料是一种由植物纤维和废塑料为主要原料的新型材料。作为一种新型、环保、低碳具有典型循环经济特色的新型材料，在国内正处于蓬勃发展期。由于大量使用农作物秸秆和农林三杂等植物纤维原料，整个产业享有“在无山水处造林”的美誉。作为近7-8年刚刚发展起来的新材料，其生产工艺亟待改进提升，建立在聚烯烃废塑料基础上的原料品质已成为制约产品进一步提升最终制品品质的瓶颈。现在木塑企业用的聚烯烃塑料原料为回收聚烯烃塑料颗粒，植物纤维原料为80目左右的粉末，由于颗粒与粉末的比重差与形状差，其配料搅拌过程中的分散度和重力沉淀均使分散效果大受影响。由于塑料颗粒的熔融依赖于机械剪切力，较大的颗粒使得造粒过程出现：A增加机械能耗；B降低分散混炼效果；C增加机械磨损。从理论上讲，将聚烯烃塑料粉末化是最好的，但由于聚烯烃塑料本身的高延展特点和再生料造粒的工艺限制，粉末化有相当的难度。同时，以聚烯烃塑料为木塑复合材料原料中包含的部分功能性辅料，如抗老化剂，仅对木塑复合材料中的聚烯烃塑料才有功能效果。但现在的木塑复合材料原料配制工艺，即使不考虑各个原料材料间相互粘结界面的影响，无论是混配还是混炼，由于大量植物纤维的影响，都使得针对聚烯烃塑料的功能辅料无法实现其在聚烯烃塑料中的均匀分散和结合，使实际使用效果大打折扣，极大地影响了制成品品质，还带来原料浪费和成本提升及粉尘污染。 

国内目前使用的木塑复合材料聚烯烃塑料原料的颗粒仍然沿用传统塑料造粒的加工工艺所得，还没有专用设备为木塑复合材料的品质提高和工艺改进提供符合木塑复合材料加工工艺特性的高品质的聚烯烃塑料原料。 

发明内容

本发明克服了现有木塑复合材料聚烯烃塑料原料使用颗粒化回收聚烯烃塑料给木塑复合材料生产工艺和品质带来的种种弊端，是可以以回收聚烯烃塑料或新聚烯烃塑料，高效节能地生产出直径0.2-0.4mm，长度2-4mm，包含有木塑复合材料所必须的抗老化剂和颜料等等功能辅料纤细化的，符合木塑复合材料加工工艺特性的，高品质的聚烯烃塑料原料的生产机组。 

解决其技术的方案 

本发明解决其技术的方案是： 

1由一台带有自动上料和精确计量及分隔系统的特殊的混料机，一台带有过滤系统的塑料 挤出机，一台带有喷丝模具的塑料挤出机，一台带有水冷风净系统的拉伸机，一台特殊的切断风引筛分机，组成一套完整的机组，设置该技术方案的有益效果是：带有自动上料和精确计量及分隔系统的特殊的混料机将回收聚烯烃塑料或新聚烯烃塑料及功能辅料混合均匀并加入带有过滤系统的塑料挤出机，经带有过滤系统的塑料挤出机熔融挤出并过滤出杂质，杂质形成的主要原因是回收聚烯烃塑料中的的不熔组分或功能辅料中的不分散组分，过滤可避免杂质导致后续加工中的丝状料在拉伸过程中断裂，过滤出杂质的熔融料进入带有喷丝模具的塑料挤出机挤出成多股丝状料，经带有水冷风净系统的拉伸机冷却拉伸成直径0.2-0.4mm的多股丝状料，冷却后以风力吹尽粘附的水分进入特殊的切断风引筛分机，切断筛分成长度2-4mm的纤细化聚烯烃塑料原料。 

2使用一台带有自动上料和精确计量及分隔系统的特殊的混料机，该特殊的混料机设置在带有过滤系统的塑料挤出机下料斗的上方，混料机为桶状，被自动分隔板分隔成上下两部分，桶上部装有多组固体精确计量加料器和多组液体精确计量加料器，底部装有搅拌叶和电机，出料口安装在底侧部并带有自动阀门，自动分隔板和电机及自动阀门由机组内的电器控制，设置该技术方案的有益效果是：需要加料时，电器控制的自动分隔板打开，由桶上部装有的多组固体精确计量加料器和多组液体精确计量加料器按设定的要求精确地加入回收聚烯烃塑料或新聚烯烃塑料及固体和液体辅料，加料完毕后，电器控制的自动分隔板关闭，电机驱动搅拌叶混料，关闭的自动分隔板可以阻止在混料过程中原料中的粉末固体和液体飞溅到混料机的上部，堵塞多组固体精确计量加料器和多组液体精确计量加料器的进料口，搅拌到设定时间后，下料口的自动阀门打开，搅拌叶既是混料动力，也是放料动力，将混合好的料放入带有过滤系统的塑料挤出机下料斗，放完料后，电机停止，出料口的自动阀门关闭，连续工作则重复以上工序。 

3使用一台带有水冷风净系统的拉伸机，拉伸机设置在带有喷丝模具的塑料挤出机下方，主体为一方形水槽，水槽底部有一导引辊，水槽上部为一组可调速拉伸辊，拉伸辊上部有一风刀，风刀的风力由切断风引筛分机的引风机排风管导入，设置该技术方案的有益效果是：带有喷丝模具的塑料挤出机挤出原料成多股丝状料，多股丝状料被水槽中的导引辊引入水中冷却，通过对水槽上部的可调速拉伸辊调速，即可对多股丝状料进行拉伸至设定规格，多股丝状料出水槽水面进可调速拉伸辊前，被设置在可调速拉伸辊前的风刀的风力吹去粘附在表面的水分，同时风力对多股丝状料可进行进一步冷却，风刀的风力由切断风引筛分机的引风机排风管导入，无需额外能耗。 

4使用一台特殊的切断风引筛分机，切断风引筛分机入料口处设置有可调速引料辊，有上下两组圆刀，底部装有筛网，筛网下有引料管，可调速引料辊，两组圆刀，筛网，引料管都 安装在封闭的方形机架上，引料管与风引沙克龙相连，风引沙克龙关风器下料口以一连接软管与单层圆振筛相连，单层圆振筛的也有软管与上出料口管通过关风器联通在上下两组圆刀中间，引风机的排风管与风刀相连，设置该技术方案的有益效果是：切断风引筛分机入料口处设置的可调速引料辊的线速度与拉伸机上可调速拉伸辊的线速度相同，可调速引料辊将多股丝状料引导被上圆刀切断，也避免圆切刀切断多股丝状料时产生的拖拽力影响可调速拉伸辊的稳定状态，切断的料在重力和风引的作用下落下被下圆刀多次重复切断，基本合格的切断料通过筛网，被下部的引料管引入风引沙克龙，通过风引沙克龙的关风器下料口经连接软管进入单层圆振筛，完全合格的料通过单层圆振筛经出料口流出，未通过单层圆振筛的不合格料在单层圆振筛上出料口经连接软管通过管道和关风器送入上下两组圆刀中间，料落下后被下圆切刀继续重复切断，并再次被风引筛选，保障所得料均为完全合格的产品，由于方形机架是封闭的，风引沙克龙关风器下料口和单层圆振筛的上出料口管道关风器的设置可保障风力完全由入料口进入，使得切断的料不会由入料口飞溅出，并保障风力循环，连接软管和上出料口连接软管可避免单层圆振筛振动时与风引沙克龙的关风器下料口和上出料管发生碰撞，引风机的排风管与设置在拉伸机的拉伸辊前的风刀相连，避免能源浪费。 

本发明的有益效果是：可以利用回收聚烯烃塑料或新聚烯烃塑料，高效节能地生产出直径0.2-0.4mm，长度2-4mm，包含有木塑复合材料所必须的抗老化剂和颜料等等功能辅料的纤细化的木塑复合材料专用的符合木塑复合材料加工工艺特性的高品质的聚烯烃原料，能简化木塑复合材料生产过程中的混配工艺，降低生产材料成本，减少生产设备磨损，提高自动化程度，提升产品品质，改善二次污染。 

下面结合附图对本发明进一步说明。 

图1为木塑复合材料专用聚烯烃纤细化原料生产机组构造图 

图2为混料机构造图。 

图3为拉伸机构造图。 

图4为切断风引筛分机构造图 

图1中1.带有自动上料和精确计量及分隔系统的特殊的混料机，2.带有过滤系统的塑料挤出机，3.带有喷丝模具的塑料挤出机，4.带有水冷风净系统的拉伸机，5.切断风引筛分机。 

图2中，1-1.混料机筒体，1-2.自动分隔板，1-3.多组固体精确计量加料器，1-4.多组液体精确计量加料器，1-5.搅拌叶，1-6.电机，1-7.下料口，1-8.自动阀门，2-1.带有过滤系统的塑料挤出机下料斗。 

图3中，2.带有过滤系统的塑料挤出机，2-1.带有过滤系统的塑料挤出机下料斗，2-2.过 滤系统，3.带有喷丝模具的塑料挤出机，3-1.喷丝模具，4-1.多股丝状料，4-2.方形水槽，4-3.导引辊，4-4.可调速拉伸辊，4-5.风刀，5-17.引风机排风管. 

图4中，4-1.多股丝状料，4-4.可调速拉伸辊，4-5.风刀，5-1.入料口，5-2.可调速引料辊，5-3.上圆刀，5-4.下圆刀，5-5.筛网，5-6.引料管，5-7.封闭的方形机架，5-8.风引沙克龙，5-9.关风器下料口，5-10.连接软管，5-11.单层圆振筛，5-12.上出料口连接软管，5-13.上出料管，5-14.关风器，5-15.出料口，5-16.引风机，5-17.引风机排风管。 

具体实施方式

在图1中，带有自动上料和精确计量及分隔系统的特殊的混料机(1)连接带有过滤系统的塑料挤出机(2)，带有过滤系统的塑料挤出机(2)连接带有喷丝模具的塑料挤出机(3)，带有喷丝模具的塑料挤出机(3)连接带有水冷风净系统的拉伸机(4)，带有水冷风净系统的拉伸机(4)连接切断风引筛分机(5)。工作时，设定配方的原料在带有自动上料和精确计量及分隔系统的特殊的混料机(1)中混合后进入带有过滤系统的塑料挤出机(2)，经挤出过滤后的熔融体进入带有喷丝模具的塑料挤出机(3)，挤出的丝状料经带有水冷风净系统的拉伸机(4)拉伸冷却并被吹净，进入切断风引筛分机(5)分切成直径0.2-0.4mm，长度2-4mm的纤细化的聚烯烃塑料原料。 

在图2中，多组固体精确计量加料器(1-3)和多组液体精确计量加料器(1-4)装在混料机筒体(1-1)上部，自动分隔板(1-2)装在混料机筒体(1-1)中部，搅拌叶(1-5)和电机(1-6)装在混料机筒体(1-1)底部，下料口(1-7)和自动阀门装在混料机筒体(1-1)底侧部。工作时，电器控制的自动分隔板(1-2)打开，多组固体精确计量加料器(1-3)和多组液体精确计量加料器(1-4)按设定的要求精确地加入原料及固体和液体辅料，加料完毕后，电器控制的自动分隔板(1-2)关闭，电机(1-6)驱动搅拌叶(1-5)混料，搅拌到设定时间后，下料口(1-7)的自动阀门(1-8)打开，搅拌叶(1-5)既是混料动力，也是放料动力，将混合好的料放入带有过滤系统的塑料挤出机下料斗(2-1)，放完料后，电机(1-6)停止，下料口(1-7)的自动阀门(1-8)关闭。 

在图3中，导引辊(4-3)装在方形水槽(4-2)底部，可调速拉伸辊(4-4)装在方形水槽(4-2)上部，风刀(4-6)装在可调速拉伸辊(4-4)上部，与引风机排风管(5-16)连接。工作时，带有过滤系统的塑料挤出机下料斗(2-1)中的原料经带有过滤系统的塑料挤出机(2)加工成熔融料，再经过滤系统(2-2)过滤出杂质后，进入带有喷丝模具的塑料挤出机(3)并通过喷丝模具(3-1)形成多股丝状料(4-1)，通过导引辊(4-3)进入方形水槽(4-2)冷却，在可调速拉伸辊(4-4)的调速拉伸下达到要求直径并拉出方形水槽(4-2)，可调速拉伸 辊(4-4)上方的风刀(4-5)风力吹尽粘附在多股丝状料(4-1)上的水分并利用风力进一步冷却，风刀(4-5)的风力由引风机排风管(5-17)提供。 

在图4中，可调速引料辊(5-2)装置在入料口(5-1)处，上圆刀(5-3)和下圆刀(5-4)装置在封闭的方形机架(5-7)内，筛网(5-5)装置在下圆刀(5-4)下部，引料管(5-6)装置在筛网(5-5)下部与风引沙克龙(5-8)连接，风引沙克龙(5-8)的引风机(5-16)的引风机排风管(5-17)与风刀(4-5)连接，风引沙克龙(5-8)下部的关风器下料口(5-9)通过连接软管(5-10)与单层圆振筛(5-11)连接，单层圆振筛(5-11)上出料口连接软管(5-12)连接上出料管(5-13)通过关风器(5-14)联通在上圆刀(5-3)和下圆刀(5-4)的中间，出料口(5-15)在单层圆振筛(5-11)的下部。工作时，被可调速拉伸辊(4-4)拉伸过的多股丝状料(4-1)经风刀(4-5)吹净水分后，由可调速引料辊((5-2)引导被上圆刀(5-3)切断，可调速引料辊(5-2)与可调速拉伸辊(4-4)保持一致的线速度，避免多股丝状料(4-1)被上圆刀(5-3)切断时产生的拖拽力影响可调速拉伸辊(4-4)的稳定，被上圆刀(5-3)切断的料在引风机(5-15)产生的风引和重力下会落下被下圆刀(5-4)多次重复切断，基本合格的切断料通过筛网(5-5)，被下部的引料管(5-6)引入风引沙克龙(5-8)，通过风引沙克龙(5-8)的关风器下料口(5-9)经连接软管(5-10)进入单层圆振筛(5-11)，完全合格的切断料通过单层圆振筛(5-11)经出料口(5-15)流出，未通过单层圆振筛(5-11)的切断料在单层圆振筛(5-11)经上出料口连接软管(5-12)通过上出料管(5-13)和关风器(5-14)被送入上圆刀(5-3)和下圆刀(5-4)中间，落下后被下圆切刀(5-4)继续重复切断，并再次被风引筛选，保障所得料均为完全合格的产品，由于使用封闭的方形机架(5-7)，风引沙克龙(5-8)的关风器下料口(5-9)和单层圆振筛(5-11)的上出料管(5-13)关风器(5-14)的设置可保障风力完全由入料口(5-1)进入，使得切断的料不会由入料口(5-1)飞溅出，保障风力循环，连接软管(5-10)和上出料口连接软管(5-12)可避免单层圆振筛(5-11)振动时与风引沙克龙(5-8)的关风器下料口(5-9)和上出料管(5-13)发生碰撞，引风机(5-16)的引风机排风管(5-17)与可调速拉伸辊(4-4)前的风刀(4-5)相连，充分利用风能，避免能源浪费。 

Claims (4)

1.一种木塑复合材料专用聚烯烃纤细化原料生产机组，由带有自动上料和精确计量及分隔系统的特殊的混料机、带有过滤系统的塑料挤出机、带有喷丝模具的塑料挤出机、带有水冷风净系统的拉伸机、切断风引筛分机组成，其特征在于：带有自动上料和精确计量及分隔系统的特殊的混料机连接带有过滤系统的塑料挤出机，带有过滤系统的塑料挤出机连接带有喷丝模具的塑料挤出机，带有喷丝模具的塑料挤出机连接带有水冷风净系统的拉伸机，带有水冷风净系统的拉伸机连接特殊的切断风引筛分机，构成一个完整的机组。

2.根据权利要求1所述的木塑复合材料专用聚烯烃纤细化原料生产机组其特征在于：多组固体精确计量加料器和多组液体精确计量加料器装在混料机筒体上部，自动分隔板装在混料机筒体中部，搅拌叶和电机装在混料机筒体底部，下料口和自动阀门装在混料机筒体底侧部。

3.根据权利要求1所述的木塑复合材料专用聚烯烃纤细化原料生产机组其特征在于：导引辊装在方形水槽底部，可调速拉伸辊装在方形水槽上部，风刀装在拉伸辊上部，与引风机排风管连接。

4.根据权利要求1所述的木塑复合材料专用聚烯烃纤细化原料生产机组其特征在于：可调速引料辊装置在入料口处，上圆刀和下圆刀装置在封闭的方形机架内，筛网装置在下圆刀下部，引料管装置在筛网下部与风引沙克龙连接，风引沙克龙的引风机的引风机排风管与风刀连接，风引沙克龙下部的关风器下料口通过连接软管与单层圆振筛连接，单层圆振筛的上出料口连接软管连接上出料管通过关风器联通在上圆刀和下圆刀的中间，出料口在单层圆振筛的下部。