CN108129655A - 一种耐老化的环保材料加工装置及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐老化的环保材料加工装置及制备方法,一种耐老化的环保材料加工装置，包括底座、烘干室、反应室和压模室，底座上方并列设置有烘干室和反应室，烘干室的外部左侧底端固定有电动机，电动机通过传动带带动安装在电动机正上方的滚轮，滚轮设置有两个，分别安装在烘干室的左右两边的中间位置，滚轮与滚轮之间套有传送带，烘干室的内部、传送带的上方安装有加热片，加热片被隔离网罩住，传送带的上方为垃圾收集盒，垃圾收集盒也被隔离网所罩住，通过几种试剂的加入，可以使得外观更光洁，耐热老化程度降低，以及可以耐乙二醇、高强度，且对环境污染小采用国产原辅料和添加剂，大大提高了产品在市场上的竞争力。

Description

一种耐老化的环保材料加工装置及制备方法

技术领域

本发明属于环保材料技术领域，特别是涉及一种耐老化的环保材料加工装置及制备方法。

背景技术

高分子工业的发展不仅服务于工农业生产及人们日常生活，而且为发展高新技术提供更为有效的高性能、多功能材料，已有取代木材、水泥和金属的趋势。值得关注的是高分子材料的使用在为社会带来便利的同时，也带来了一系列不容忽视的问题。首先是环境问题：数据表明，塑料制品总量中约50％将在2年内转化为废弃塑料，塑料制品具有耐腐蚀、不易分解等特性，成为所谓的“白色污染”。其次是能源问题：高分子制品的直接原料来源是石油，当今石油资源面临枯竭，而塑料制品需求量却日益上涨。如何解决高分子材料需求量上涨和环境能源之间的矛盾，开发新型环保高分子材料，同时加大废弃高分子材料回收再利用力度，创建环境保护型、能源节约型、经济发展型社会具有开创性意义。

在高分子材料的使用过程中, 由于受到热、氧、水、光、微生物、化学介质等环境因素的综合作用, 高分子材料的化学组成和结构会发生一系列变化, 物理性能也会相应变坏, 如发硬、发粘、变脆、变色、失去强度等, 这些变化和现象称为老化, 高分子材料老化的本质是其物理结构或化学结构的改变。

引起高分子老化有内外两种因素，外在的因素包括化学的氧化作用、水分解作用，物理的热作用、光作用、电作用和机械力作用，以及生物的微生物作用、昆虫作用和海洋生物作用等。

太阳光是引起高分子老化的主要外因之一，它对户外使用的高分子影响较大。太阳光中的紫外线，易被含有醛、酮、羰基的聚合物所吸收，引起光化学反应。太阳光中的红外线为物质所吸收，转变为热量；随着温度的升高，高分子热老化和热氧老化加剧。氧是一种活泼气体，能使许多物质发生氧化作用。高分子的化学老化主要是在光、热或其他因素影响下进行的氧化反应。高分子在加工、贮存和使用过程中，不可避免地要和氧接触，所以氧也是引起高分子化学老化的主要因素之一 。

内在的因素包括高分子本身化学结构和物理状态的影响。支链高分子比直链高分子容易老化，因为支链会降低高分子的键能，所以当支链增大时，会降低高分子的抗老化性能。 某些高分子在分子结构上含有亲水基团，容易吸收水而引起水解。此外，水渗入高分子内部后，会使制品内某些防老剂被水溶解，从而去除了制品内部的保护剂，使制品加速老化。

根据老化因素和试验手段的不同，可以对高分子老化按生物老化、大气老化、光老化、光氧老化、热老化、热氧老化、湿热老化、臭氧老化等类型进行研究，至于化学试剂对于高分子的破坏作用，可归入防腐蚀专业的范畴。高分子老化和防老化的研究是不能分割的.老化塑料暴露于自然或人工环境条件下性能随时间变坏的现象。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种耐老化的环保材料加工装置及制备方法，通过几种试剂的加入，可以使得外观更光洁，耐热老化程度降低，以及可以耐乙二醇、高强度，且对环境污染小采用国产原辅料和添加剂，同时也符合所有的环保要求，大大提高了产品在市场上的竞争力，装置操作简单，安全高效，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案（一）：一种耐老化的环保材料加工装置，包括底座、烘干室、反应室和压模室，底座上方并列设置有烘干室和反应室，烘干室的外部左侧底端固定有电动机，电动机通过传动带带动安装在电动机正上方的滚轮，滚轮设置有两个，分别安装在烘干室的左右两边的中间位置，滚轮与滚轮之间套有传送带，烘干室的内部、传送带的上方安装有加热片，加热片被隔离网罩住，传送带的上方为垃圾收集盒，垃圾收集盒也被隔离网所罩住，反应室并列在烘干室的右侧，滚轮的一部分伸入反应室，反应室的外部上方设置有锥型的进料口，反应室的外部背面固定有搅拌机，搅拌机连接有焊接有搅拌片的转轴，反应室的内部左侧固定有加热片，反应室的内部右侧壁的上端安装有电子温度计，反应室通过电磁阀连接有压模室，压模室包括有下模具头和上模具头，下模具头通过承重柱固定在压模室的底部，上模具头通过液压装置固定在压模室的顶部，压模室的外部上方设置有控制盒，控制盒的表面设置有显示屏和总开关，控制盒的内部安装有存储器、控制器、继电器、USB接口和电源组件。

作为本发明一种优选的技术方案，控制器电性连接有电子温度计、总开关、存储器、继电器、USB接口和电源组件。

作为本发明一种优选的技术方案，所述继电器电性连接有电动机、加热片、搅拌机、液压装置和电磁阀。

作为本发明一种优选的技术方案，控制器还电性连接有显示屏。

作为本发明一种优选的技术方案，控制器采用的是C系列单片机。

本发明提供如下技术方案（二）：一种耐老化的环保材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，将单体尼龙材料通过传送带送入烘干室进行高温烘干；

步骤二，将步骤一中烘干的材料送入反应室；

步骤三，将辅料通过进料口倒入反应室，在高温下不断搅拌进行聚合反应；

步骤四，将步骤三中反应后的聚合物通过电磁阀通入压模室，通过模具头进行定型；

步骤五，将步骤四定型后的集合物进行冷却。

作为本发明一种优选的技术方案，步骤三中的辅料包括有无卤无碱玻纤、热稳定剂、耐乙二醇处理剂、增韧剂、成核剂、云母、抗氧化剂、抗老化剂、活性炭的溶剂。

作为本发明一种优选的技术方案，步骤三中的反应温度为90℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

将单体尼龙在高温中烘干，除去杂质，再将尼龙溶于混有无卤无碱玻纤、热稳定剂、耐乙二醇处理剂、增韧剂、成核剂、云母、抗氧化剂、抗老化剂、活性炭的溶剂中进行的聚合反应，将反应的温度控制在90℃，反应结束后，得到的聚合物为乳胶，将聚合物放在模具里，进行加热，反应约为20 分钟，再进行冷却，然后随循环过程渐渐熔融，形成均匀厚度的均相层，通过强制通风或喷水冷却，即可制得耐老化环保塑料，通过几种试剂的加入，可以使得外观更光洁，耐热老化程度降低，以及可以耐乙二醇、高强度，且对环境污染小采用国产原辅料和添加剂，同时也符合所有的环保要求，大大提高了产品在市场上的竞争力。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明控制盒内部电路连接图。

图3为本发明控制盒表面结构示意图。

图4为本发明工作流程图。

图中：1-烘干室；2-传送带；3-滚轮；4-传动带；5-电动机；6-底座；7-垃圾收集盒；8-隔离网；9-加热片；10-搅拌机；11-转轴；12-搅拌片；13-电磁阀；14-承重柱；15-压模室；16-下模具头；17-上模具头；18-液压装置；19-控制盒；20-电子温度计；21-进料口；22-反应室；191-存储器；192-控制器；193-继电器；194-USB接口；195-电源组件；196-总开关；197-显示屏。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：一种耐老化的环保材料加工装置，包括底座6、烘干室1、反应室22和压模室15，底座6上方并列设置有烘干室1和反应室22，烘干室1的外部左侧底端固定有电动机5，电动机5通过传动带4带动安装在电动机5正上方的滚轮3，滚轮3设置有两个，分别安装在烘干室1的左右两边的中间位置，滚轮3与滚轮3之间套有传送带2，烘干室1的内部、传送带2的上方安装有加热片9，加热片9被隔离网8罩住，传送带2的上方为垃圾收集盒7，垃圾收集盒7也被隔离网8所罩住，反应室22并列在烘干室1的右侧，滚轮3的一部分伸入反应室22，反应室22的外部上方设置有锥型的进料口21，反应室22的外部背面固定有搅拌机10，搅拌机10连接有焊接有搅拌片12的转轴11，反应室22的内部左侧固定有加热片9，反应室22的内部右侧壁的上端安装有电子温度计20，反应室22通过电磁阀13连接有压模室15，压模室15包括有下模具头16和上模具头17，下模具头16通过承重柱14固定在压模室15的底部，上模具头17通过液压装置18固定在压模室15的顶部，压模室15的外部上方设置有控制盒19，控制盒19的表面设置有显示屏197和总开关196，控制盒19的内部安装有存储器191、控制器192、继电器193、USB接口194和电源组件195。

控制器192电性连接有电子温度计20、总开关196、存储器191、继电器193、USB接口194和电源组件195，继电器193电性连接有电动机5、加热片9、搅拌机10、液压装置18和电磁阀13，控制器192还电性连接有显示屏197，控制器采用的是89C51系列单片机。

一种耐老化的环保材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，将单体尼龙材料通过传送带2送入烘干室进行高温烘干；

步骤二，将步骤一中烘干的材料送入反应室22；

步骤三，将辅料通过进料口倒入反应室22，在高温下不断搅拌进行聚合反应；

步骤四，将步骤三中反应后的聚合物通过电磁阀13通入压模室15，通过模具头进行定型；

步骤五，将步骤四定型后的集合物进行冷却。

步骤三中的辅料包括有无卤无碱玻纤、热稳定剂、耐乙二醇处理剂、增韧剂、成核剂、云母、抗氧化剂、抗老化剂、活性炭的溶剂，步骤三中的反应温度为90℃。

本发明的工作原理：将单体尼龙在高温中烘干，除去杂质，再将尼龙溶于混有无卤无碱玻纤、热稳定剂、耐乙二醇处理剂、增韧剂、成核剂、云母、抗氧化剂、抗老化剂、活性炭的溶剂中进行的聚合反应，将反应的温度控制在90℃，反应结束后，得到的聚合物为乳胶，将聚合物放在模具里，进行加热，反应约为20 分钟，再进行冷却，然后随循环过程渐渐熔融，形成均匀厚度的均相层，通过强制通风或喷水冷却，即可制得耐老化环保塑料，通过几种试剂的加入，可以使得外观更光洁，耐热老化程度降低，以及可以耐乙二醇、高强度，且对环境污染小采用国产原辅料和添加剂，同时也符合所有的环保要求，大大提高了产品在市场上的竞争力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种耐老化的环保材料加工装置，包括底座（6）、烘干室（1）、反应室（22）和压模室（15），其特征在于：所述底座（6）上方并列设置有烘干室（1）和反应室（22），所述烘干室（1）的外部左侧底端固定有电动机（5），所述电动机（5）通过传动带（4）带动安装在电动机（5）正上方的滚轮（3），所述滚轮（3）设置有两个，分别安装在烘干室（1）的左右两边的中间位置，所述滚轮（3）与滚轮（3）之间套有传送带（2），所述烘干室（1）的内部、传送带（2）的上方安装有加热片（9），所述加热片（9）被隔离网（8）罩住，所述传送带（2）的上方为垃圾收集盒（7），所述垃圾收集盒（7）也被隔离网（8）所罩住，所述反应室（22）并列在烘干室（1）的右侧，所述滚轮（3）的一部分伸入反应室（22），所述反应室（22）的外部上方设置有锥型的进料口（21），所述反应室（22）的外部背面固定有搅拌机（10），所述搅拌机（10）连接有焊接有搅拌片（12）的转轴（11），所述反应室（22）的内部左侧固定有加热片（9），所述反应室（22）的内部右侧壁的上端安装有电子温度计（20），所述反应室（22）通过电磁阀（13）连接有压模室（15），所述压模室（15）包括有下模具头（16）和上模具头（17），所述下模具头（16）通过承重柱（14）固定在压模室（15）的底部，所述上模具头（17）通过液压装置（18）固定在压模室（15）的顶部，所述压模室（15）的外部上方设置有控制盒（19），所述控制盒（19）的表面设置有显示屏（197）和总开关（196），所述控制盒（19）的内部安装有存储器（191）、控制器（192）、继电器（193）、USB接口（194）和电源组件（195）。

2.根据权利要求1所述的一种耐老化的环保材料加工装置，其特征在于：所述控制器（192）电性连接有电子温度计（20）、总开关（196）、存储器（191）、继电器（193）、USB接口（194）和电源组件（195）。

3.根据权利要求1所述的一种耐老化的环保材料加工装置，其特征在于：所述继电器（193）电性连接有电动机（5）、加热片（9）、搅拌机（10）、液压装置（18）和电磁阀（13）。

4.根据权利要求1所述的一种耐老化的环保材料加工装置，其特征在于：所述控制器（192）还电性连接有显示屏（197）。

5.根据权利要求1所述的一种耐老化的环保材料加工装置，其特征在于：所述控制器采用的是89C51系列单片机。

6.一种耐老化的环保材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，将单体尼龙材料通过传送带（2）送入烘干室进行高温烘干；

步骤二，将步骤一中烘干的材料送入反应室（22）；

步骤三，将辅料通过进料口倒入反应室（22），在高温下不断搅拌进行聚合反应；

步骤四，将步骤三中反应后的聚合物通过电磁阀（13）通入压模室（15），通过模具头进行定型；

步骤五，将步骤四定型后的集合物进行冷却。

7.根据权利要求6所述的一种耐老化的环保材料的制备方法，其特征在于：所述步骤三中的辅料包括有无卤无碱玻纤、热稳定剂、耐乙二醇处理剂、增韧剂、成核剂、云母、抗氧化剂、抗老化剂、活性炭的溶剂。

8.根据权利要求6所述的一种耐老化的环保材料的制备方法，其特征在于：所述步骤三中的反应温度为90℃。