CN108373576A - 一种新型托盘的制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

一种新型托盘的制备方法和应用，其特征是：各组分的重量百分比如下：聚氯乙烯25‑55％，粉煤灰30‑70％，粉煤灰的表面活性激发剂0.2‑1.8％，活性硅微粉1‑4％，纤维晶须0.05‑0.5％，内润滑剂0.1‑0.5％，外润滑剂0.1‑0.5％，稳定剂2‑5％，发泡剂0‑2％，发泡调节剂0‑3％，吸味剂0.5‑1.5％，抗收缩剂0.1‑0.5％，抗冲击剂1‑3％，加工剂0.5‑3％。将上述原材料按所述比例投入到原料混合搅拌机，转速为450r/min～550r/min，充分混合搅拌并且加温到90℃‑110℃时，再将混合料接入挤出机，加热到160℃‑180℃通过模具挤出，一次成型并冷却，再经定尺剪切，这就得到本发明产品托盘。该发明托盘产品不仅为物流领域增添了多样性，同时，也为粉煤灰的再利用开拓了一条新的途径。

Description

一种新型托盘的制备方法和应用
技术领域
本发明涉及托盘生产领域，具体涉及一种环保型的托盘生产工艺及其制备方法。
背景技术
制作托盘的材料一般有木材、塑料、复合材料、钢材、高分子纤维等。
木质托盘应用较广，市场占有率在85％以上，但是木材容易受潮，滋生微生物，某些货物不能使用；同时木托盘加工也较为复杂，随货物出口国外还要求熏蒸除菌除虫，这些成本也很高；木托盘还有大量浪费木材，破坏绿色、环境等问题。
塑料和复合材料托盘市场上使用也较多，主要是强度低，承载低，灵活性较差，易老化等，周转次数少，损坏率较高。
钢质托盘由于重量重，价格高，浪费资源较大，主要用于一些机加工，重型货物领域。
《承载用组合物材料、制法和托盘应用》(CN106800730A)公开了一种利用粉煤灰、硅铁灰和聚氯乙烯回收料制备的托盘。该发明提供了一种利用固废生产的环保型托盘的方法。
《一种利用聚氯乙烯和粉煤灰制备复合材料及其方法》(CN201710452909.4) 公开了一种复合材料的制备方法，在此基础之上，对材料配方进行了科学的优化，并对托盘的结构进行深入分析，也进行了生产工艺优化，直接进行一步法生产托盘，最终形成该发明。
发明内容
本发明的目的是利用固废粉煤灰与工业PVC或回收料通过挤出机制备绿色的环保型的一次成型托盘。该材料托盘在强度性能上明显优于普通木塑、塑料、木质托盘。有优良的可切削性能、防火性能、防水性能、耐磨及抗腐蚀性良好、抗冻融性且生产成本低。
本发明的技术路径：
一种新型托盘的制备方法和应用，其特征是：各组分的重量百分比如下：聚氯乙烯25-55％，粉煤灰30-70％，粉煤灰的表面活性激发剂0.2-1.8％，活性硅微粉1-4％，纤维晶须0.05-0.5％，内润滑剂0.1-0.5％，外润滑剂0.1-0.5％，稳定剂2-5％，发泡剂0-2％，发泡调节剂0-3％，吸味剂0.5-1.5％，抗收缩剂 0.1-0.5％，抗冲击剂1-3％，加工剂0.5-3％。
按上述配方制备托盘的方法如下：
将上述原材料按所述比例投入到原料混合搅拌机，转速为450r/min～550 r/min，充分混合搅拌并且加温到90℃-110℃时，再将混合料接入挤出机，加热到160℃-180℃通过模具挤出，一次成型并冷却，再经定尺剪切，这就得到本发明产品托盘。
所述聚氯乙烯，是指聚氯乙烯的工业原料牌号SG7或SG8，或两者各一半；或废旧回收料。
所述粉煤灰为细度在150目以上的电厂粉煤灰。其中，必须要求检测粉煤灰的重金属放射性达到国家装饰材料标准：IRa＜0.50，Ir＜0.75。
所述粉煤灰的表面活性激发剂为三乙醇胺，这样能够有效地使基础料和填充料进行偶联结合，使得材料的密实度和强度大幅提高。
所述活性硅微粉为含SiO2在96％或以上的硅微粉，细度为1250目或更细目数，活性硅微粉的添加能够显著提高憎水性，提高冲击强度、刚度、耐冷耐热等物理性能。
所述纤维晶须为硅灰石或硫酸钙晶须，添加该成分能够显著增加抗拉强度，抗剪切强度和抗折弯强度。
所述内润滑剂为：硬脂酸、硬脂醇、硬脂酸醇、硬脂酸钙等中的一种或几种任意组合。根据实际生产配料为主。
所述外润滑剂为：石蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、氧化聚乙烯蜡等中的一种或这几种的任意组合。根据实际生产配料为主。
所述稳定剂为钙锌复合稳定剂或稀土复合稳定剂，该稳定剂的使用，使得物料在生产中具有优良的流动性和稳定性。
所述发泡剂，型号B83，厂家为上海杰上杰化学有限公司，可加，也可不加。当用户对产品单位重量有要求时，可添加适当比例的发泡剂。
所述发泡剂调节剂，厂家为上海杰上杰化学有限公司，和发泡剂搭配使用，调节发泡程度和速度。
所述吸味剂，为水滑石、气相白炭黑或合成沸石粉末，目数为120目左右，优选水滑石粉末。在生产中，其作用是吸收物料产生的盐酸和异味。
所述抗收缩剂，厂家为张家港保税区优诺化工助剂有限公司，在塑料加工过程中提升产品冷热尺寸稳定性能，解决“缩水”、“凹痕”等问题。
所述抗冲击剂，是指氯化聚氯乙烯CPE，其作用是改善产品耐冲击性能。
所述加工剂，是指丙烯酸酯化合物ACR，其作用是促进PVC树脂熔融和改善熔体流变性，改善树脂的熔体润滑性能。
本发明的优点是：本发明的托盘产品，整体性能非常优异，载重量大，周转率高，堆码强度高，使用寿命长；该种托盘一次成型，连续生产，效率很高；在强度性能上明显比普通木质托盘高出2～5倍：该托盘有优良的可切削性能，防火性能，防水性能；其耐磨及抗腐蚀性良好；其抗冻融性也非常突出；表面光滑易于清洁，不易滋生微生物。所以，该发明托盘产品不仅为物流领域增添了多样性，同时，也为粉煤灰的再利用开拓了一条新的途径。
附图说明：
图1为本发明实施例1、实施例2、实施例3所采用的生产工艺流程示意图。
图2为本发明实施例1产品的截面示意图，该图上下，左右对称；上下表面设置且均布防滑槽2；内部实体部分设置有圆形或方形的一些工艺孔洞1或3，为了减重和增强结构强度，也可插入圆钢或方钢增强载重强度；该托盘适用于叉车装卸货物。
图3为本发明实施例2产品的截面示意图，该图左右对称；上表面设置且均布防滑槽2；内部实体部分设置有圆形或方形的一些工艺孔洞1或3，为了减重和增强结构强度，也可插入圆钢或方钢增强载重强度；该托盘适用于叉车装卸货物，也可用于手动液压升降搬运车。
图4为本发明实施例3产品的截面示意图，该图左右对称；上表面设置且均布防滑槽2；内部实体部分设置有圆形或方形的一些工艺孔洞1或3，为了减重和增强结构强度，也可插入圆钢或方钢增强载重强度；中间支撑立柱设置有拉筋4；该托盘适用于叉车装卸货物，也可用于手动液压升降搬运车。
具体实施方式：
实施例1
一种新型托盘的制备方法，其组分如下：选用聚氯乙烯新料SG7颗粒粒径为0.1～1.0mm 25千克，粉煤灰筛分为230目63千克，激发剂采用三乙醇胺，重量1.2千克，SiO2百分比98.1％目数为1250目的活性硅微粉含3.2千克，硅灰石纤维晶须，重量0.1千克，硬脂酸醇0.4千克，聚乙烯蜡0.3千克，稀土复合稳定剂为2.3千克，发泡剂B83用0.3千克，发泡调节剂0.3千克，水滑石粉末0.5千克，抗收缩剂0.3千克，氯化聚氯乙烯CPE1.3千克，丙烯酸酯化合物 1.8千克。
将上述原料置于高速混合机中，转速为475r/min温度调到110℃进行混合，混合时间为10分钟，之后，将混合料直接输送到塑料挤出机中，逐步加热温度到174℃，通过模具挤出，成型，冷却，再经定尺剪切，这就得到本发明产品托盘。
工艺流程：见附图1
产品截面图，见附图2
说明：该图为一次性成型托盘的截面图之一，上下，左右对称；上下表面设置且均布防滑槽；内部实体部分设置有圆形或方形的一些工艺孔洞，为了减重和增强结构强度，也可插入圆钢或方钢增强载重强度；该托盘适用于叉车装卸货物。
实施例2
一种新型托盘的制备方法，其组分如下：选用聚氯乙烯回收料颗粒粒径为 0.1～1.0mm 36千克，粉煤灰筛分为180目53千克，激发剂采用三乙醇胺，重量 0.9千克，SiO2百分比98.4％目数为1450目的活性硅微粉含2.7千克，硅灰石纤维晶须重量0.3千克，硬脂酸醇0.3千克，聚乙烯蜡0.2千克，钙锌复合稳定剂为3.1千克，发泡剂B83用0.2千克，发泡调节剂0.3千克，水滑石粉末0.3千克，抗收缩剂0.2千克，氯化聚氯乙烯CPE1.2千克，丙烯酸酯化合物1.3千克。
将上述原料置于高速混合机中，转速为475r/min温度调到106℃进行混合，混合时间为10分钟，之后，将混合料直接输送到塑料挤出机中，逐步加热温度到173℃，通过模具挤出，成型，冷却，再经定尺剪切，这就得到本发明产品托盘。
工艺流程：见附图1
产品截面图，见附图3
说明：该图为一次性成型托盘的截面图之二，左右对称；上表面设置且均布防滑槽；内部实体部分设置有圆形或方形的一些工艺孔洞，为了减重和增强结构强度，也可插入圆钢或方钢增强载重强度；该托盘适用于叉车装卸货物，也可用于手动液压升降搬运车。
实施例3
一种新型托盘的制备方法，其组分如下：选用聚氯乙烯新料SG8颗粒粒径为0.1～1.0mm 46千克，粉煤灰筛分为250目38千克，激发剂采用三乙醇胺，重量1.6千克，SiO2百分比98.7％目数为1800目的活性硅微粉含1.1千克，硅灰石纤维晶须重量0.5千克，硬脂酸醇0.5千克，聚乙烯蜡0.4千克，稀土复合稳定剂为4.1千克，发泡剂B83用0.8千克，发泡调节剂0.9千克，水滑石粉末 1.4千克，抗收缩剂0.4千克，氯化聚氯乙烯CPE2.2千克，丙烯酸酯化合物2.1 千克。
将上述原料置于高速混合机中，转速为475r/min温度调到103℃进行混合，混合时间为12分钟，之后，将混合料直接输送到塑料挤出机中，逐步加热温度到178℃，通过模具挤出，成型，冷却，再经定尺剪切，这就得到本发明产品托盘。
工艺流程：见附图1
产品截面图，见附图4
说明：该图为一次性成型托盘的截面图之三，左右对称；上表面设置且均布有防滑槽；内部实体部分设置有圆形或方形的一些工艺孔洞，为了减重和增强结构强度，也可插入圆钢或方钢增强载重强度；该托盘适用于叉车装卸货物，也可用于手动液压升降搬运车。
下面的表是对于本发明的托盘产品进行一些常规理化性能的检测，检测具体项目如下：
1.密度：根据国标GB/T 17657-2013人造板试验方法4.2进行成品的密度测定。
2.静曲强度：根据国标GB/T 17657-1999中的4.9测试方法测定。
3.堆码强度：根据国标GB/T 4995-2014中4号试验方法测定。
4.抗冻融性：根据标准JC/T 945-2005中的6.7测试方法测定，判断产品试样表面剥落、分层、裂纹等情况。
5.吸水率：根据国标GB/T 17657-2013中4.6的24h吸水率测定方法测定。
6.阻燃性：根据国标GB/T 2408-2008中试验方法B的垂直燃烧试验法进行测试。
阻燃等级：V0--对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在30秒内熄灭，不能有燃烧物掉下；V1--对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在60秒内熄灭，不能有燃烧物掉下；V2--对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在60 秒内熄灭，可以有燃烧物掉下；
7.耐磨性：根据国标GB/T 17657-2013人造板及饰面板中的4.44测试方法进行测试。测试用的研磨轮粒度为P180，转速为60r/min。
8.甲醛释放量：根据国标GB/T 17657-2013中4.58穿孔法测试甲醛含量。
E0、E1、E2是甲醛释放量等级的环保标准，
其中，E0≤0.5mg/L；E1≤1.5mg/L；E2≤5.0mg/L
9.跌落试验：根据国家标准GB/T4995、GB/T4996中角经跌落实验方法测试。
下表是实施例中的托盘以及对应的试样进行的性能检测结果：
从上表可以看出，该发明制作的一次性成型托盘，不仅具有优良的可切削性能、防火性能、防水性能、耐磨性能及抗腐蚀性能，而且具有优良的整体性能，其静曲强度和堆码强度明显优于装配式托盘(如木质托盘、木塑托盘、复合材料托盘等)，同时该发明选用工业固体废弃物粉煤灰优化了配方，为废物利用，资源循环开辟出一条新路，为绿水青山的友好型环境做出了贡献。

Claims (10)

1.一种新型托盘的制备方法和应用，其特征是：各组分的重量百分比如下：聚氯乙烯25-55％，粉煤灰30-70％，粉煤灰的表面活性激发剂0.2-1.8％，活性硅微粉1-4％，纤维晶须0.05-0.5％，内润滑剂0.1-0.5％，外润滑剂0.1-0.5％，稳定剂2-5％，发泡剂0-2％，发泡调节剂0-3％，吸味剂0.5-1.5％，抗收缩剂0.1-0.5％，抗冲击剂1-3％，加工剂0.5-3％。
2.根据权利要求1所述的一种新型托盘的制备方法和应用，其特征是：所述聚氯乙烯，是指聚氯乙烯的工业原料牌号SG7或SG8，或两者各一半；或废旧回收料。
3.根据权利要求1所述的一种新型托盘的制备方法和应用，其特征是：所述粉煤灰为细度在150目以上的电厂粉煤灰。其中，必须要求检测粉煤灰的重金属放射性达到国家装饰材料标准：IRa＜0.50，Ir＜0.75。
4.根据权利要求1所述的一种新型托盘的制备方法和应用，其特征是：所述活性硅微粉为含SiO2在96％或以上的硅微粉，细度为1250目或更细目数，活性硅微粉的添加能够显著提高憎水性，提高冲击强度、刚度、耐冷耐热等物理性能。
5.根据权利要求1所述的一种新型托盘的制备方法和应用，其特征是：所述纤维晶须为硅灰石或硫酸钙晶须，添加该成分能够显著增加抗拉强度，抗剪切强度和抗折弯强度。
6.根据权利要求1所述的一种新型托盘的制备方法和应用，其特征是：所述吸味剂，为水滑石、气相白炭黑或合成沸石粉末，目数为120目左右，优选水滑石粉末。在生产中，其作用是吸收物料产生的盐酸和异味。
7.根据权利要求1所述的一种新型托盘的制备方法和应用，其特征是：将上述原材料按所述比例投入到原料混合搅拌机，转速为450r/min～550r/min，充分混合搅拌并且加温到90℃-110℃时，再将混合料接入挤出机，加热到160℃-180℃通过模具挤出，一次成型并冷却，再经定尺剪切，这就得到本发明产品托盘。
8.根据权利要求7所述的一种新型托盘的制备方法和应用所生产出的一次性成型托盘产品截面图之一，其特征是：产品截面图，见附图2。
9.根据权利要求7所述的一种新型托盘的制备方法和应用所生产出的一次性成型托盘产品截面图之二，其特征是：产品截面图，见附图3。
10.根据权利要求7所述的一种新型托盘的制备方法和应用所生产出的一次性成型托盘产品截面图之三，其特征是：产品截面图，见附图4。
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