CN108215142A - 一种生物基降解购物袋膜的机理与制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于生物基降解技术领域，尤其涉及一种生物基降解购物袋膜的机理与制备方法，包括搅拌装置、造粒机、筛选机、共挤吹膜机，所述筛选机包括外置筒，所述外置筒一侧开口，开口处设有挡盖，所述挡盖的内侧设有限位凸起，所述外置筒设有与限位凸起相配合的限位凹槽，所述外置筒内设有内置筒，所述内置筒上设有筛孔，所述外置筒的下方设有底座，所述底座上设有第一支撑架、第二支撑架，所述第一支撑架铰接有第一支撑轮，所述第二支撑架铰接有第二支撑轮，所述第一支撑轮、第二支撑轮与外置筒相配合，所述外置筒一侧设有主动轴，所述主动轴一端连接有连接板，另一端连接有筛选电机，所述连接板固定在外置筒上。

Description

一种生物基降解购物袋膜的机理与制备方法
技术领域
本发明属于生物基降解技术领域，尤其涉及一种生物基降解购物袋膜的机理与制备方法。
背景技术
随着经济的飞速发展，人们对环境的破坏日益严重，尤其是不可降解的塑料，被人们随意乱丢后，由于不易被土壤微生物降解，长期留存在土壤内，给生态环境造成了严重的污染。一次性餐具、一次性塑料制品以及农用地膜等均难以再回收利用，传统的处理方法以焚烧和掩埋为主。焚烧会产生大量的有害气体，污染环境；掩埋则其中的聚合物短时间内不能被微生物分解，也污染环境。残弃的塑料膜存在于土壤中，阻碍农作物根系的发育和对水分、养分的吸收，使土壤透气性降低，导致农作物减产；动作食用残弃的塑料膜后，会造成肠梗阻而死亡；流失到海洋中或废弃在海洋中的合成纤维渔网和钓线已对海洋生物造成了相当的危害，因此提倡绿色消费与加强环境保护势在必行。
为了减少白色污染，保护生态环境，人们开始对可降解的塑料进行研究，研究的第一代降解塑料为可降解塑料，这种可降解塑料在原有原料的基础上添加了一小部分的可降解母料或淀粉基原料，其大部分是不能进行降解的，也不利于塑料的回收与再造；研究的第二代降解塑料为生物基可控全降解塑料，以资源丰富、可再生的生物质为原料，降解过程绿色、清洁，还有利于构建土地和环境体系的良性循环，是缓解石油危机、消除白色污染的有效途径，
目前，制造生物基可控全降解塑料的方法主要为首先将原料进行烘干，再通过搅拌装置搅拌，然后通过造粒机造粒，最后通过共挤吹膜机吹膜成型，目前造粒后的检验工作均有人工使用筛板手动完成，效率十分低下。
发明内容
本发明提供一种生物基降解购物袋膜的机理与制备方法，以解决上述背景技术中提出的人工检验造粒颗粒效率低下的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种生物基降解购物袋膜的机理与制备方法，包括搅拌装置、造粒机、筛选机、共挤吹膜机，所述搅拌装置与造粒机连接，所述造粒机与筛选机连接，所述筛选机与共挤吹膜机连接；
所述搅拌装置包括搅拌机壳，所述搅拌机壳顶部设有搅拌机盖，所述搅拌机盖上方设有搅拌电机，所述搅拌机盖上设有通槽，所述搅拌电机底部设有旋转轴，所述旋转轴穿过通槽位于搅拌机壳内，所述旋转轴侧面设有搅拌杆；
所述造粒机包括输送仓、分切仓、输出仓，所述输送仓的顶部设有进料口，所述输送仓内设有输送螺杆，所述输送螺杆一端连接有输送电机，所述输送仓另一端与分切仓连接，所述分切仓内设有切刀，所述切刀一端连接有分切电机，所述分切仓的底部与输出仓连接，所述输出仓内设有输出螺杆，所述输出螺杆连接有输出电机；
所述筛选机包括外置筒，所述外置筒一侧开口，开口处设有挡盖，所述挡盖的内侧设有限位凸起，所述外置筒设有与限位凸起相配合的限位凹槽，所述外置筒内设有内置筒，所述挡盖的内侧设有第一环状限位凸台，所述第一环状限位凸台内设有第一环状限位凹槽，所述外置筒内的侧壁设有第二环状限位凸台，所述第二环状限位凸台内设有第二环状限位凹槽，所述内置筒一侧位于第一环状限位凹槽内，另一侧位于第二环状限位凹槽内，所述内置筒上设有筛孔，所述外置筒的下方设有底座，所述底座上设有第一支撑架、第二支撑架，所述第一支撑架铰接有第一支撑轮，所述第二支撑架铰接有第二支撑轮，所述第一支撑轮、第二支撑轮与外置筒相配合，所述外置筒一侧设有主动轴，所述主动轴一端连接有连接板，另一端连接有筛选电机，所述连接板固定在外置筒上；
所述共挤吹膜机包括外模体，所述外模体内设有芯模，所述外模体包括第一层外模、第二层外模、第三层外模、底模，所述第一层外模、第二层外模之间设有第一层流道，所述第二层外模、第三层外模之间设有第二层流道，所述第三层外模、底模之间设有第三层流道，所述第一层外模上方设有口模，所述口模与芯模之间设有顶层流道，所述顶层流道、第一层流道、第二层流道、第三层流道均相通。
所述筛孔的直径为3-8mm。
还包括原料，所述原料包括淀粉、聚醋酸乙烯酯、聚丁二酸丁二醇酯，石蜡、微晶蜡、油酸、松焦油、碳酸钙、活性碳酸钙。
本发明的有益效果为：
1 本技术方案通过采用筛选机，使塑料颗粒的检验自动化，大大提高了生产效率，实施效果非常理想。
2 限位凸起和限位凹槽的设置，可以实现挡盖的快速定位及安装。
3 环状限位凸台的设置可以起对内置筒的支撑作用。
4 外置筒底部的支撑轮，可以实现对外置筒的支撑作用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明搅拌装置的结构示意图；
图3为本发明造粒机的结构示意图；
图4为本发明筛选机的结构示意图；
图5为本发明共挤吹膜机的结构示意图。
图中：1-搅拌装置，2-造粒机，3-筛选机，4-共挤吹膜机，5-搅拌机壳，6-搅拌机盖，7-搅拌电机，8-旋转轴，9-搅拌杆，10-输送仓，11-分切仓，12-输出仓，13-进料口，14-输送螺杆，15-输送电机，16-切刀，17-分切电机，18-输出螺杆，19-输出电机，20-外模体，21-芯模，22-第一层外模，23-第二层外模，24-第三层外模，25-底模，26-第一层流道，27-第二层流道，28-第三层流道，29-口模，30-顶层流道，31-外置筒，32-挡盖，33-限位凸起，34-限位凹槽，35-内置筒，36-第一环状限位凸台，37-第一环状限位凹槽，38-第二环状限位凸台，39-第二环状限位凹槽，40-底座，41-第一支撑架，42-第一支撑轮，43-第二支撑架，44-第二支撑轮，45-主动轴，46-连接板，47-筛选电机，48-筛孔。
具体实施方式
一种生物基降解购物袋膜的机理与制备方法，包括原料、搅拌装置1、造粒机2、筛选机3、共挤吹膜机4，搅拌装置1与造粒机2连接，造粒机2与筛选机3连接，筛选机3与共挤吹膜机4连接；
原料包括淀粉、聚醋酸乙烯酯、聚丁二酸丁二醇酯，石蜡、微晶蜡、油酸、松焦油、碳酸钙、活性碳酸钙；
搅拌装置1包括搅拌机壳5，搅拌机壳5顶部设有搅拌机盖6，搅拌机盖6上方设有搅拌电机7，搅拌机盖6上设有通槽，搅拌电机7底部设有旋转轴8，旋转轴8穿过通槽位于搅拌机壳5内，旋转轴8侧面设有搅拌杆9；
造粒机2包括输送仓10、分切仓11、输出仓12，输送仓10的顶部设有进料口13，输送仓10内设有输送螺杆14，输送螺杆14一端连接有输送电机15，输送仓10另一端与分切仓11连接，分切仓11内设有切刀16，切刀16一端连接有分切电机17，分切仓11的底部与输出仓12连接，输出仓12内设有输出螺杆18，输出螺杆18连接有输出电机19；
筛选机3包括外置筒31，外置筒31一侧开口，开口处设有挡盖32，挡盖32的内侧设有限位凸起33，外置筒31设有与限位凸起33相配合的限位凹槽34，外置筒31内设有内置筒35，挡盖32的内侧设有第一环状限位凸台36，第一环状限位凸台36内设有第一环状限位凹槽37，外置筒31内的侧壁设有第二环状限位凸台38，第二环状限位凸台38内设有第二环状限位凹槽39，内置筒35一侧位于第一环状限位凹槽37内，另一侧位于第二环状限位凹槽39内，内置筒35上设有筛孔48，筛孔46的直径为3-8mm，外置筒31的下方设有底座40，底座40上设有第一支撑架41、第二支撑架43，第一支撑架41铰接有第一支撑轮42，第二支撑架43铰接有第二支撑轮44，第一支撑轮42、第二支撑轮44与外置筒31相配合，外置筒31一侧设有主动轴45，主动轴45一端连接有连接板46，另一端连接有筛选电机47，连接板46固定在外置筒31上；
共挤吹膜机4包括外模体20，外模体20内设有芯模21，外模体20包括第一层外模22、第二层外模23、第三层外模24、底模25，第一层外模22、第二层外模23之间设有第一层流道26，第二层外模23、第三层外模24之间设有第二层流道27，第三层外模24、底模25之间设有第三层流道28，第一层外模22上方设有口模29，口模29与芯模21之间设有顶层流道30，顶层流道30、第一层流道26、第二层流道27、第三层流道28均相通。
实施原理：
生物基降解塑料根据原材料分，可以分为淀粉类，聚酯类和其他类，本技术方案为淀粉类，淀粉是来源丰富、价格便宜的天然高分子材料，天然淀粉是以内部有结晶结构的小颗粒状态存在的，其分子结构有直链和支链两种。对于不同的植物品种，其淀粉颗粒的形态，大小，以及直链淀粉和支链淀粉含量的比例都各不相同。淀粉颗粒的粒径大都在15~100µm。直链淀粉的葡萄糖以α-D-1,4糖苷键结合的链状化合物，相对分子质量为（20~200）x104。支链淀粉中各葡萄糖单元的连接方式除α-D-1,4糖苷键外，还存在α-D-1,6糖苷键，相对分子质量为（100~400）x106。淀粉的性质与淀粉的相对分子质量、支链长度，以及直链淀粉和支链淀粉的比例有关。高直链含量的淀粉更适合于制备塑料，所得制品具有较好的机械性能。
天然淀粉分子间存在氢键，溶解性很差，亲水但并不易溶于水，它具有强极性的结晶性质。由于天然淀粉的高分子间存在强氢键作用，难以直接加工成型。为改善其加工工艺性能，一般是通过打开淀粉链间的氢键，使淀粉失去结晶的方法实现。其操作方法有两种，一种是加热含水量大于90%的淀粉溶液，淀粉颗粒在60～70oC间开始溶胀，在温度达到90oC以后淀粉颗粒开始崩裂，高分子链间氢键被打开，产生凝胶化；另一种是在密闭状态下加热，塑炼挤出含水量小于28%的淀粉。
实施过程：
首先将原料按照按重量份进行配置：包括淀粉10-18份、聚醋酸乙烯酯18-25份、聚丁二酸丁二醇酯20-30份，石蜡1-3份、微晶蜡2-3份、油酸1-3份、松焦油4-6份、碳酸钙2-4份、活性碳酸钙2-3份。
然后将原料进行烘干，烘干后放进搅拌装置进行搅拌，时间为3-5小时，搅拌均匀后放入造粒机进行造粒，得到降解塑料颗粒，机头温度为110-150℃，然后将塑料颗粒放入筛选机，将直径不符合要求的颗粒进行回收利用，最后将符合要求的降解塑料颗粒放入共挤吹膜机内进行吹膜，其中吹膜的温度为150℃-200℃。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围，凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (3)

1.一种生物基降解购物袋膜的机理与制备方法，其特征在于：
包括搅拌装置、造粒机、筛选机、共挤吹膜机，所述搅拌装置与造粒机连接，所述造粒机与筛选机连接，所述筛选机与共挤吹膜机连接；
所述搅拌装置包括搅拌机壳，所述搅拌机壳顶部设有搅拌机盖，所述搅拌机盖上方设有搅拌电机，所述搅拌机盖上设有通槽，所述搅拌电机底部设有旋转轴，所述旋转轴穿过通槽位于搅拌机壳内，所述旋转轴侧面设有搅拌杆；
所述造粒机包括输送仓、分切仓、输出仓，所述输送仓的顶部设有进料口，所述输送仓内设有输送螺杆，所述输送螺杆一端连接有输送电机，所述输送仓另一端与分切仓连接，所述分切仓内设有切刀，所述切刀一端连接有分切电机，所述分切仓的底部与输出仓连接，所述输出仓内设有输出螺杆，所述输出螺杆连接有输出电机；
所述筛选机包括外置筒，所述外置筒一侧开口，开口处设有挡盖，所述挡盖的内侧设有限位凸起，所述外置筒设有与限位凸起相配合的限位凹槽，所述外置筒内设有内置筒，所述挡盖的内侧设有第一环状限位凸台，所述第一环状限位凸台内设有第一环状限位凹槽，所述外置筒内的侧壁设有第二环状限位凸台，所述第二环状限位凸台内设有第二环状限位凹槽，所述内置筒一侧位于第一环状限位凹槽内，另一侧位于第二环状限位凹槽内，所述内置筒上设有筛孔，所述外置筒的下方设有底座，所述底座上设有第一支撑架、第二支撑架，所述第一支撑架铰接有第一支撑轮，所述第二支撑架铰接有第二支撑轮，所述第一支撑轮、第二支撑轮与外置筒相配合，所述外置筒一侧设有主动轴，所述主动轴一端连接有连接板，另一端连接有筛选电机，所述连接板固定在外置筒上；
所述共挤吹膜机包括外模体，所述外模体内设有芯模，所述外模体包括第一层外模、第二层外模、第三层外模、底模，所述第一层外模、第二层外模之间设有第一层流道，所述第二层外模、第三层外模之间设有第二层流道，所述第三层外模、底模之间设有第三层流道，所述第一层外模上方设有口模，所述口模与芯模之间设有顶层流道，所述顶层流道、第一层流道、第二层流道、第三层流道均相通。
2.根据权利要求1所述的一种生物基降解购物袋膜的机理与制备方法，其特征在于：所述筛孔的直径为3-8mm。
3.根据权利要求1所述的一种生物基降解购物袋膜的机理与制备方法，其特征在于：还包括原料，所述原料包括淀粉、聚醋酸乙烯酯、聚丁二酸丁二醇酯，石蜡、微晶蜡、油酸、松焦油、碳酸钙、活性碳酸钙。
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