CN106273053A - 一种低温粉体造粒设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种低温粉体造粒设备及方法，设备包括双螺杆挤出机、拉条机头、粉体给料机、塑料给料机、单螺杆挤出机、冷却水槽和切料机。低温造粒方法包括粉体从粉体给料机中进入到双螺杆挤出机进行搅拌，塑料颗粒从塑料给料机中进入到单螺杆挤出机进行搅拌成熔融状态注入到双螺杆挤出机，与粉料一起混合搅拌，在双螺杆机的作用下完成挤出造粒；造粒制成的粉料通过拉条机头成型为条料，条料经过冷却水槽水冷后通风去除水分，将条料放入切粒机，精确地切成长度一致、大小均匀的粒料。粉体表面可以添加涂抹不同的化工助剂，可根据需求定制生产有更多所需性能的粉体粒子；本发明的造粒品粒度均匀、成粒率高、可大量制备。

Description

一种低温粉体造粒设备及方法
技术领域
本发明涉及高分子材料改性领域，特别涉及一种能采用低温方式进行粉体造粒的设备及方法。
背景技术
常规的粉体造粒方法是把经表面活性化处理后的粉体（碳酸钙、滑石粉、碳黑等）与塑料颗粒（低密度聚乙烯LDPE或热缩性弹性体POE）充分搅拌后从给料机中加入到传统的双螺杆塑料挤出机（图1）中进行熔融挤出造粒而成。由于粉体对温度的传导能力低，且双螺杆挤出机的传输速度较快，双螺杆挤出机前端几段的温度设定不能低于180℃，要高出塑料的熔融温度30～50℃以上，否则塑料因不能熔解粉体而不能传输流动，导致双螺杆挤出机中的两根螺杆出现“抱死”现象。粉体粒子一般常作为填充料和色母粒，当我们要给粉体粒子再添加其它性能时，需在粉体的表面再涂抹上一层温度不得过高的其它化工助剂。因为温度过高的话（超过170℃）就会使化工助剂失去效能或提前发生化学反应，所以传统的双螺杆塑料挤出机无法生产有更多性能的粉体粒子。
发明内容
本发明目的在于提供一种低温粉体造粒设备和生产有更多性能的粉体粒子方法。
本发明的技术方案是：一种低温粉体造粒设备，包括双螺杆挤出机、拉条机头、粉体给料机、塑料给料机、单螺杆挤出机、冷却水槽和切料机；所述的双螺杆挤出机包括挤压系统和加热冷却系统；所述挤压系统包括双螺杆，双螺杆有三段，分别是加料段、压缩段和均化段；所述拉条机头安装在双螺杆均化段，所述粉体给料机安装在双螺杆加料段的上方，粉体给料机的数量为2台或2台以上；所述单螺杆挤出机出料口连接在双螺杆加料段的上方，所述塑料给料机安装在单螺杆挤出机上方，塑料给料机的数量为1台或1台以上；所述冷却水槽安装在拉条机头下方，冷却水槽尾端安放着切料机。
进一步的技术方案是：一种低温粉体造粒的方法，包括以下步骤：
（1）粉体可从粉体给料机的任一入料口中加入，粉体进到双螺杆挤出机的双螺杆加料段后不停搅拌；塑料颗粒可从塑料给料机的任一入料口中加入，塑料颗粒进到单螺杆挤出机后不停搅拌，塑料颗粒经单螺杆挤出机搅拌成熔融状态注入到双螺杆挤出机的双螺杆加料段；
（2）双螺杆加料段输送粉料，经压缩段熔融塑化粉料，排出气体，在均化段则进一步混合塑化粉料，得到均匀塑化良好的熔体，并定温定量定压地挤出熔融粉料；挤出造粒过程中双螺杆挤出机的加热冷却系统中设置温度为80～150℃；
（3）造粒制成的粉料通过拉条机头成型为条料，条料经过冷却水槽水冷1～10min后通风去除水分，将条料放入切粒机，精确地切成长度一致、大小均匀的粒料。
所加的粉体是粉体表面不涂抹化工助剂的粉体、涂抹相同化工助剂的粉体或涂抹不同化工助剂的粉体。
本发明的实质性特点和显著进步：
1.制备方法与常规粉体造粒不同，粉体不与塑料颗粒共同搅拌，而是分别放入粉体给料机和塑料给料机；可有效降低双螺杆挤出机前端设置的温度，让双螺杆挤出机能够在低温下完成挤出造粒。
2.本发明的设备可让粉体表面涂抹不同的化工助剂，可根据需求定制生产有更多所需性能的粉体粒子。
3.本发明的造粒品粒度均匀、成粒率高、可大量制备。
附图说明
图1是常规的粉体造粒设备示意简图。
图2是本发明的低温粉体造粒设备示意图。
图1和图2中：
1-双螺杆挤出机，11-双螺杆加料段，12-双螺杆压缩段，13-双螺杆均化段，2-拉条机头，3-粉体给料机，4-塑料给料机，5-单螺杆挤出机，6-冷却水槽，7-切粒机，8-给料机。
具体实施方式
下面通过结合附图和具体实施例进一步说明本发明的技术方案
一种低温粉体造粒设备如图2所示，设备包括双螺杆挤出机1、拉条机头2、粉体给料机3、塑料给料机4、单螺杆挤出机5、冷却水槽6和切料机7；所述的双螺杆挤出机1包括挤压系统和加热冷却系统；所述挤压系统包括双螺杆，双螺杆有三段，分别是加料段11、压缩段12和均化段13；所述拉条机头2安装在双螺杆均化段13尾端，所述粉体给料机3安装在双螺杆加料段11的上方，粉体给料机3的数量为3台；；所述单螺杆挤出机5的出料口连接在双螺杆加料段11的上方，所述塑料给料机4安装在单螺杆挤出机5上方，塑料给料机4的数量为1台；所述冷却水槽6安装在拉条机头2下方，冷却水槽6尾端安放着切料机7。
实施例一
低温粉体造粒的方法包括以下步骤：
（1）一种不涂抹化工助剂的粉体从任意一台粉体给料机3中加入，粉体进到双螺杆挤出机1的双螺杆加料段11后在旋转螺杆的作用下不停搅拌；塑料颗粒从塑料给料机4中加入，塑料颗粒进到单螺杆挤出机5后在旋转螺杆的作用下不停搅拌，塑料颗粒经单螺杆挤出机5搅拌成熔融状态注入到双螺杆挤出机1的双螺杆加料段11；
（2）双螺杆加料段11输送粉料，经压缩段12熔融塑化粉料，排出气体，在均化段13则进一步混合塑化粉料，得到均匀塑化良好的熔体，并定温定量定压地挤出熔融粉料；挤出造粒过程中双螺杆挤出机1的加热冷却系统中设置温度为80～150℃；
（3）造粒制成的粉料通过拉条机头2成型为条料，条料经过冷却水槽6水冷1～10min后通风去除水分，将条料放入切粒机7，精确地切成长度一致、大小均匀的粒料。
实施例二
低温粉体造粒的方法包括以下步骤：
（1）两种涂抹相同化工助剂的粉体分别从任意两台粉体给料机3中加入，粉体进到双螺杆挤出机1的双螺杆加料段11后在旋转螺杆的作用下不停搅拌；塑料颗粒从塑料给料机4中加入，塑料颗粒进到单螺杆挤出机5后在旋转螺杆的作用下不停搅拌，塑料颗粒经单螺杆挤出机7搅拌成熔融状态注入到双螺杆挤出机1的双螺杆加料段11；
（2）双螺杆加料段11输送粉料，经压缩段12熔融塑化粉料，排出气体，在均化段13则进一步混合塑化粉料，得到均匀塑化良好的熔体，并定温定量定压地挤出熔融粉料；挤出造粒过程中双螺杆挤出机1的加热冷却系统中设置温度为80～150℃；
（3）造粒制成的粉料通过拉条机头2成型为条料，条料经过冷却水槽6水冷1～10min后通风去除水分，将条料放入切粒机7，精确地切成长度一致、大小均匀的粒料。
实施例三
低温粉体造粒的方法包括以下步骤：
（1）三种涂抹不同化工助剂的粉体分别从三台粉体给料机3中加入，粉体进到双螺杆挤出机1的双螺杆加料段11后在旋转螺杆的作用下不停搅拌；塑料颗粒从塑料给料机4中加入，塑料颗粒进到单螺杆挤出机5后在旋转螺杆的作用下不停搅拌，塑料颗粒经单螺杆挤出机5搅拌成熔融状态注入到双螺杆挤出机1的双螺杆加料段11；
（2）双螺杆加料段11输送粉料，经压缩段12熔融塑化粉料，排出气体，在均化段13则进一步混合塑化粉料，得到均匀塑化良好的熔体，并定温定量定压地挤出熔融粉料；挤出造粒过程中双螺杆挤出机1的加热冷却系统中设置温度为80～150℃；
（3）造粒制成的粉料通过拉条机头2成型为条料，条料经过冷却水槽6水冷1～10min后通风去除水分，将条料放入切粒机7，精确地切成长度一致、大小均匀的粒料。

Claims (5)

1.一种低温粉体造粒设备，其特征在于：包括双螺杆挤出机（1）、拉条机头（2）、粉体给料机（3）、塑料给料机（4）、单螺杆挤出机（5）、冷却水槽（6）和切料机（7）；所述的双螺杆挤出机（1）包括挤压系统和加热冷却系统；所述挤压系统包括双螺杆，双螺杆有三段，分别是加料段（11）、压缩段（12）和均化段（13）；所述拉条机头（2）安装在双螺杆均化段（13）尾端，所述粉体给料机安装在双螺杆加料段（11）的上方，所述单螺杆挤出机（5）的出料口连接在双螺杆加料段（11）的上方，所述塑料给料机（4）安装在单螺杆挤出机（5）上方；所述冷却水槽（6）安装在拉条机头（2）下方，冷却水槽（6）尾端安放着切料机（7）。
2.根据权利要求1所述的低温粉体造粒设备，其特征在于：所述粉体给料机（3）的数量为2台或2台以上。
3.根据权利要求1所述的低温粉体造粒设备，其特征在于：所述塑料给料机（4）的数量为1台或1台以上。
4.一种低温粉体造粒的方法，其特征在于包括以下步骤：
①.粉体可从粉体给料机（3）的任一入料口中加入，粉体进到双螺杆挤出机（1）的双螺杆加料段（11）后在旋转螺杆的作用下不停搅拌；塑料颗粒可从塑料给料机（4）的任一入料口中加入，塑料颗粒进到单螺杆挤出机（5）后在旋转螺杆的作用下不停搅拌，塑料颗粒经单螺杆挤出机（5）搅拌成熔融状态注入到双螺杆挤出机（1）的双螺杆加料段（11）；
②.双螺杆加料段（11）输送粉料，经压缩段（12）熔融塑化粉料，排出气体，在均化段（13）则进一步混合塑化粉料，得到均匀塑化良好的熔体，并定温定量定压地挤出熔融粉料；挤出造粒过程中双螺杆挤出机（1）的加热冷却系统中设置温度为80～150℃；
③.造粒制成的粉料通过拉条机头（2）成型为条料，条料经过冷却水槽（6）水冷1～10min后通风去除水分，将条料放入切粒机（7），精确地切成长度一致、大小均匀的粒料。
5.根据权利要求4所述的低温粉体造粒的方法，其特征在于：所加的粉体是粉体表面不涂抹化工助剂的粉体、涂抹相同化工助剂的粉体或涂抹不同化工助剂的粉体。
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