CN108638477A - 一种双螺杆挤出机及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双螺杆挤出机，包括筒体、喂料装置以及真空管路防堵装置，喂料装置包括粒料缸、粉料缸和料量控制系统。将不同颗粒度的粒料和粉料分别通过粒料缸和粉料缸投放到双螺杆挤出机内，在粒料缸和粉料缸的缸底均设置重量传感器以实时称量缸内物料的重量得到主辅料的配比，控制器对控制阀进行开闭控制，从而对主辅料的配比进行和调整。大大降低了人工劳动强度。在双螺杆挤出机的筒体上连接一真空管路用于去除物料中可能带有的空气，同时通过一缓冲罐将真空管路中带有的废料收集并清理，利用过滤网阻挡废料进入下一管路，同时在过滤网上设置振动电机用于将过滤网上的废料抖下，以防将过滤网堵塞。

Description

一种双螺杆挤出机及其应用
技术领域
本发明涉及化工生产设备技术领域，尤其涉及一种双螺杆挤出机及其应用。
背景技术
挤出成型工艺是聚合物加工领域中生产种类最多、变化最多、生产率高、适应性强、用途广泛、产量所占比重最大的成型加工方法。挤出设备有螺杆挤出机和柱塞式挤出机两大类，前者为连续式挤出，后者为间歇式挤出，主要用于高粘度的物料成型，螺杆挤出机可分为单螺杆挤出机和多螺杆挤出机，单螺杆挤出机是生产上最基本的挤出机。多螺杆挤出机中双螺杆挤出机近几年发展最快，其应用日益广泛。螺杆的几何参数有直径、长径比、压缩比、螺槽深度、螺旋角、螺杆与料筒的间隙等，其中长径比(L/D)对螺杆的工作特性有重大意义。一般挤出机长径比为15-25，但近年来发展的挤出机有达40的，甚至更大。L/D大，能改善塑料的温度分布，能使混合更均匀，还可减少挤出时的逆流和漏流，提高挤出机的生产能力。L/D过小，对塑料的混合和塑化都不利。因此，一般情况下对于硬塑料、粉状塑料要求塑化时间长，应选较大的长径比。L/D大的螺杆适应性强，可用于多种塑料的挤出，但是L/D过大，热敏性塑料会因受热时间太长而出现分解，同时增加螺杆的自重；螺杆的压缩比是指螺杆加料段第一个螺槽的溶剂和均化段最后一个螺槽的容积比，它表示塑料通过螺杆全过程被压缩的程度，螺杆的压缩比越大，塑料受到挤压的作用也就越大，排出物料中空气的能力越大，但是螺杆的压缩比太大，螺杆本身机械强度下降；螺槽深度影响塑料的塑化和挤出效率，螺槽深度较小时，对塑料可生产较高的剪切速度，有利于传热和塑化，但挤出生产率降低；螺杆与料筒的间隙，其大小影响挤出机的生产能力和物料的塑化，螺杆与料筒的间隙大，热传导差，剪切速率低，不利于物料的熔融和混合，生产效率也不会高。双螺杆挤出机温度控制一般为1区170-180℃，2区160-160℃，3区165-175℃，4区165-175℃，法兰盘165-175℃，机头机170-180℃，口模175-185℃和螺杆内油温70-90℃。
浸塑是一种塑料涂覆工艺，将塑料涂装在金属基体上，通过加热金属将塑料粉均匀地喷涂在金属表面上形成一层塑料膜，或加热浸塑液，放入金属件，使之冷却后塑料即包覆在金属表面。该工艺因具有无需模具、加工成本低、成型容易、可加工各种外形等特点而被广泛使用。例如：日常生活中晾衣服的衣架、钳子的把手、剪刀上的胶套、各种扶手等。浸塑根据是否需要加热，可以分为热浸塑和冷浸塑；按照浸塑的原材料，又可以分为液体浸塑和粉体浸塑。金属浸塑涂覆技术有着广阔的发展前景。金属表面，特别是钢铁产品，如：钢丝、钢管、钢板、焊接网、冲拉钢板网，以及用这些基材加工成的各种产品，经浸塑后，可赋于其耐腐蚀、可装饰、电气绝缘等优良性能。因此，金属浸塑技术投入工业生产以来，广泛应用于农牧设施、化工设施、电力设施、水利设施、交通设施、建筑工程、园林绿化、道路桥梁的金属产品的防锈上。金属浸塑技术用于防腐节材、美化环境，具有显著的经济效益和社会效益。
粉末浸塑树脂具有遇热软化，冷却后又能固化成膜的特性，主要是物理性熔融塑化成膜过程。浸塑工艺中绝大部分浸塑树脂采用热塑性浸塑粉，典型的原料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氯乙烯，适用于无毒浸塑涂层，即一般装饰、防腐、耐磨涂层。
聚乙烯热塑性粉末涂料也称聚乙烯粉末树脂涂料，是以高压聚乙烯(LDPE)为基料，添加多种功能助剂、颜色配制加工生产的防腐粉末涂料，涂膜层具有优异的耐化学性能，抗老化、抗冲击、耐弯曲、耐酸、耐盐雾腐蚀，并具有较好的表面装饰性能。用于生产浸塑粉的聚乙烯原材应具有密度低、流动性高、粘附性高、光亮度好并且饱满光滑的性能。将其涂抹于衣架，衣架成型后具有平滑光亮的外观和一定的剥离强度。
传统的浸塑粉末生产需要聚乙烯单体合成高熔指LDPE料米，和PE蜡类，还有EVA，并添加成核剂，增塑剂，分散剂等来提高浸塑粉的附着力和表面的流平性和光泽度，不仅成本高，由于配方复配添加的成分比较多，浸塑粉成型的干扰因素多，容易出现流平温度不均，亮度不稳定，添加PE蜡浸塑层易开裂等品质问题。传统的衣架浸塑粉配方设计，主要依托高流动性的聚乙烯为主要原材，然后通过添加EVA改善其粘附性，防止浸塑层脱漏；添加PE进一步调试熔体的流动速率，和改善衣架浸塑层成型时的表面流平性能，主体物料至少需要这三原材进行复配。但是由于加入的成分较多不仅成本较高，并且会影响浸塑粉的各种性能，使衣架浸塑粉容易开裂。″粉末涂料，PE浸塑粉配方设计及应用效果″中记载了关于PE浸塑粉配方设计及应用效果，其中记载了聚乙烯浸塑粉是热塑性粉末涂料的一种，是以PE树脂为主原料，另外添加一定的助剂、颜料、填料经一定的工艺而制成的一种粉末涂料，本文中还提到在该工艺流程中，关键工艺是熔融挤出和磨碎过程，在熔融挤出过程中一定要控制好挤出机各段温度主机转速等，以便各种材料能充分混合均匀提高涂层质量。磨碎过程要控制好进料速度及细度，成品太细或太粗都将会影响施工。
在传统工艺中，为了使出料有更好的形状，减少空心料的现象，常使用真空吸气的方式来除去物料中可能带有的空气。这一手段在达到其使用目的同时，由于真空的吸气能力强劲，导致吸气的同时部分粉料或玻纤或物料被带进真空管路中。部分在真空管路中滞留导致管路堵塞，部分进入真空泵内，减少了真空泵的使用寿命。这对生产稳定造成了严重影响，同时由于管路较长，清理起来比较困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双螺杆挤出机，将不同颗粒度的主辅料分开投放，使主辅料混合更均匀，同时，可有效防止真空管路的阻塞，并延长真空泵的寿命，利于废料的清理。
本发明提供的双螺杆挤出机包括筒体、喂料装置以及真空管路防堵装置，喂料装置包括粒料缸、粉料缸和料量控制系统；粒料缸和粉料缸的缸底设有出料口，出料口通过进料管连通设置在双螺杆挤出机上的加料口；粒料缸的底部安装有一绕缸底中心旋转且与缸底大小相同的转盘，该转盘上开设有不同大小的通孔，各通孔具有与出料口对应以使粒料输出的对应位；料量控制系统包括分别设置在粒料缸和粉料缸的缸底的重量传感器、设置在各进料管的入口处的控制阀以及与各控制阀通信连接的控制器；真空管路防堵装置包括一入口连接筒体的真空管路以及设置在真空管路上的真空泵，真空管路上还设有一用于收集废料的缓冲罐，真空管路的出口连接有一循环水箱；缓冲罐内设有一用于阻挡废料的过滤网，该过滤网上固定有一振动电机。
具体的方案为双螺杆挤出机包括十一节筒体。
更具体的方案为第一节筒体和第五节筒体上设有加料口，粒料缸连通第一节筒体上的加料口，粉料缸连通第五节筒体上的加料口；第三节筒体和第八节筒体上设置有真空防堵装置。
由于粒料的颗粒间的间隙较粉料大，先加粒料再加粉料的好处是可以使粒料跟粉料可以更加充分地混合。将正空防堵装置间隔设置在粉料缸和粒料缸的后面，在下料后立即除掉物料中的空气，有利于提高产品质量。
另一个具体的方案为转盘的外周上设有一转动装置。通过该转动装置可以控制转盘绕粒料缸的底部中心转动。
更具体的方案为转动装置包括设置在转盘的外周上的螺纹孔以及可拆卸地旋拧在该螺纹孔中的手轮。该螺纹配合结构可以随时将手轮从转盘上拆卸下来，当转盘调整到指定位置时，将手轮卸下，可防止下料过程中碰到手轮而使转盘转动，影响下料。
另一个具体的方案为粒料缸的底部外周上设有与出料口的位置对应的标识，转盘的外周上设有与通孔的位置对应的刻度线及刻度标识。通过转盘上的刻度线对齐粒料缸的底部外周上的标识即可确认转盘是否转动到确定位置，刻度标识用于标识该处通孔大小。
另一个具体的方案为真空管路包括连接双螺杆挤出机的筒体与缓冲罐的入口的第一管路、连通缓冲罐的出口与真空泵的第二管路以及连接真空泵与循环水箱的第三管路。
安装时，将第一管路的出口应该尽量远离第二管路的入口，第一管路的出口低于第二管路的入口。
更具体的方案为过滤网将缓冲罐分隔成上部和下部，第一管路的出口位于缓冲罐的下部，第二管路的入口位于缓冲罐的上部。
另一个更具体的方案为缓冲罐内设有垂直方向的隔板，过滤网设置在隔板的底端与缓冲罐的内壁间；第一管路的出口和第二管路的入口分别位于由隔板与过滤网阻隔成的两空间内。
优选的方案为缓冲罐的底部开设有一用于清理废料的清理口，该清理口处盖设有一盖子；缓冲罐的顶部设有一玻璃窗。
清理口可方便周期性的对设备进行清理维保，通过玻璃窗可以随时监控缓冲罐内的废料情况，当废料较多时，将清理口打开，并从清理口将管内的废料取出清理，整个过程简单易于操作。
本发明涉及浸塑粉原材生产领域，尤其涉及一种用于提高聚乙烯原材熔体熔融指数及流动速率的生产方法。
在生产过程中，为了得到高熔融指数(MI)的高压聚乙烯(LDPE)需要高温和高剪切力对C-C键进行断链，要求物料在加工过程中螺杆外壁和剪切摩擦能对物料提供足够的降解热，剪切力足够大，能促进C-C键断裂，物料在机体内被热降解的关键条件除了高温和高剪切应力外，还需要物料在机筒内停留的时间足够长，利用中性啮合块和反向啮合块延长物料停留时间外，还要加长机体长度，提高长径比来增加物料在机筒内的降解时间。长径比过小，停留时间短降解率不够，熔体流动指数达不到设计要求，长径比过长，增加螺杆的加工难度，生产时因扭矩大，螺杆会强烈震动，组件及外壁容易磨损，且螺杆会断轴。
本发明所要解决的技术问题是提供一种高熔融指数聚乙烯浸塑粉原材的生产方法，市售的低熔融指数及流动速率的LDPE通过本发明公开的方法生产后，其熔体的流动速率可提高10倍，熔融指数(MI)可高达22-30g/10min(190℃，2.16KG)，得到的LDPE产物不用复配直接运用于衣架浸塑粉。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种高熔融指数聚乙烯浸塑粉原材的生产方法，具体操作包括以下步骤：
(1)首先，取聚乙烯原材投入双螺杆挤出机进行改性，在物料挤出段处得到改性后的聚乙烯流体；
(2)将步骤(1)中得到的聚乙烯流体出模头后入水拉条，并控制流体的入水角度为90°，即得到改性后的聚乙烯料。
上述步骤(1)中所述聚乙烯原材是熔融指数为3-6g/10min(190℃，2.16kg)的聚乙烯原材。
上述高熔融指数聚乙烯浸塑粉原材的生产方法，步骤(1)中所述双螺杆挤出机的螺杆组合设计为喂料-塑化-混炼-排气-混炼-排气-挤出的工艺过程，步骤(2)中所述的改性后的聚乙烯料的产量为180-240kg/h。
上述高熔融指数聚乙烯浸塑粉原材的生产方法，步骤(1)中所述的双螺杆挤出机的螺杆为：SHJ-75，所述的双螺杆的长径比为64∶1；所述的双螺杆挤出机从左到右依次设置螺筒筒体16节，其中第1节为下料段，用于加入聚乙烯原材；第2-6节为第一高剪切混炼段，用于聚乙烯的熔融和初步降解；第7节为第一个排气段，用于传送物料排气；第8-15节为第二高剪切混炼段，用于延长物料在螺杆的停留时间，并提供高剪切和高温降解条件使聚乙烯降解混合均匀；第15节为第二个排气段，用于传送物料排气；第16节为传送挤出段，用于传送挤出物料；所述第一个排气段和第二个排气段前面分别设置有返向28螺纹部分。
上述高熔融指数聚乙烯浸塑粉原材的生产方法，步骤(1)中所述的双螺杆挤出机的螺杆外径为Φ71mm，螺杆内径为Φ47mm，螺杆槽深为12mm，机筒内径为Φ71.8mm，双螺杆中心距为60mm，螺杆与螺杆间隙为1mm，螺杆与机筒间隙为0.4mm，螺杆最大转速为500r/min，螺杆机扭矩等级为5.8N.m/cm3，加热总功率为110kw，筒体总长度为4614mm，螺杆螺纹部分总长度为4600mm。
上述高熔融指数聚乙烯浸塑粉原材的生产方法，步骤(1)中所述的双螺杆挤出机的螺杆组合为：下料段、排气段及传送挤出段传送的螺纹部分占螺杆螺纹部分总长度的55.83％；第一和第二高剪切混炼段两部分占螺杆螺纹部分总长度的41.74％；两段排气孔前返向28螺纹部分占螺杆螺纹部分总长度的2.43％。
上述高熔融指数聚乙烯浸塑粉原材的生产方法，步骤(1)中所述的双螺杆挤出机各节筒体的温度依次分别为340/350/360/380/380/340/380/370/370/370/360/340/340/270/250/200℃；所述的双螺杆挤出机的主机螺杆整体转速为380r/min，所述的双螺杆挤出机的下料螺杆转速控制为96r/min，下料量为180-240kg/h，所述的双螺杆挤出机的切粒转速控制为650r/min。
上述高熔融指数聚乙烯浸塑粉原材的生产方法，步骤(1)中所述双螺杆挤出机的螺杆依次由以下螺纹块组合而成：56/56A，96/96SK，96/96SK，72/72，72/72，56/56，K30°/7/72，K45°/5/56，K60°/4/56，72/72，56/56，K45°/5/56，K45°/5/56L，K60°/4/56，56/56，56/56，K45°/5/56，K45°/5/56L，K60°/4/56，56/56，56/56，K45°/5/56，K60°/4/56，K90°/5/56，56/56，56/56，K45°/5/56L，K90°/5/56，28/56L，96/96，96/96，72/72，72/72，56/56，K45°/5/56，K60°/4/56，72/72，56/56，K45°/5/56，K60°/4/56，K45°/5/56，56/56，56/56，K45°/5/56，K45°/5/56L，K60°/4/56，56/56，56/56，K45°/5/56，K60°/4/56，K90°/5/56，56/56，56/56，K45°/5/56，K60°/4/56，K90°/5/56，56/56，56/56，K45°/5/56L，K60°/4/56，K90°/5/56，56/56，56/56，K45°/5/56L，K60°/4/56，K90°/5/56，28/56L，96/96，96/96，72/72，72/72，72/72，56/56，56/56，56/56。
本发明中提供的用于提高聚乙烯熔体熔融指数及流动速率的双螺杆挤出机，通过对螺杆组合的设计和生产工艺参数的设定，使物料能长时间停留于高温高剪切应力的加工环境，使生产的LDPE产物能满足浸塑粉稳定的生产的工艺参数要求。
用于本发明制备高熔融指数及高流动速率高压聚乙烯(LDPE)的聚乙烯原材的热降解温度为335℃，本发明提供的双螺杆挤出机除第二个排气段和挤出段温度低于聚乙烯原材降解温度外，机体整体温度都保持在降解温度以上，混炼区温度保持在360-380℃。排气段和挤出段没有捏合元件只有输送螺纹，物料在这两个阶段基本不降解，因此提高这两个阶段温度会浪费能耗效率，若出料温度过高，拉条时冷却时间会加长，因此需加长冷却槽长度，增加冷却水量，同时会因拉条温度过高，在切粒时容易造成物料抱棍现象，使切粒机卡死。混炼两段的温度都应保持高于聚乙烯原材的热降解温度，使物料有足够的热降解条件，在高物料输入、高转速情况下，物料能降解到预想的流动指数，若温度偏低，则断链不够，会造成产物料熔融指数(MI)偏低，磨成粉末后，烘烤时浸塑层流平性、光泽度及饱满度不够；若温度偏高，则会造成产物料熔融指数(MI)偏高，能耗效能利用率低，浸塑粉成膜时容易出现熔滴，出现厚度不均现象，需加入低熔指料米进行复配，增加工序工程费用。
与现有技术相比，有益效果在于：
(1)本发明通过对双螺杆挤出机进行螺杆组合的设计和生产工艺参数的设定，市售的低熔融指数及低流动速率的LDPE通过该双螺杆加工后，其熔体的流动速率可提高10倍，熔融指数(MI)可高达22-30g/10min(190℃，2.16KG)。
(2)使用本发明公开的双螺杆挤出机生产改性后的高熔融指数高压聚乙烯(LDPE)料米，熔融指数(MI)范围稳定，运用于衣架浸塑粉加工，不用添加PE蜡和EVA，可直接做为单一原材直接生产，并且增亮剂1，4-苯醌二肟和分散剂油酸酰胺添加量减少到原来的一半，制成的成品衣架的浸塑层表面光滑饱满，非发泡类耐环境应力开裂F0/h大于24和粘接性铁丝剥离强度大于等于0.6N/mm均能达到行业纯色精品衣架要求。
(3)本发明公开了一种具有高长径比，高剪切应力的双螺杆挤出机，设置高温高转速的工艺参数，生产能直接运用于浸塑粉的原材，不需要添加其他树脂进行复配，产出原材质量稳定，具有高流动，高粘附性，不易开裂的耐候性，使后期浸塑粉加工工艺简单，配料工序简化，烘烤稳定，成品的浸塑层，光亮饱满，没有毛刺。
(4)本发明中公开的双螺杆挤出机用于改性聚乙烯的生产，其产量可高达180-240kg/h，可实现产业化稳定性生产。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例1的粒料缸的结构示意图；
图3为本发明实施例1的粒料缸的俯视图；
图4为本发明实施例1的转盘的俯视图；
其中，001、双螺杆挤出机；01筒体；1、加料口；2、加料口；3、粒料缸；31、标识；4、粉料缸；5、出料口；6、转盘；61、第一通孔；62、第二通孔；63、第三通孔；64、刻度线；65、螺纹孔；7、手轮；8、进料管；9、第一管路；10、第二管路；11、第三管路；12、真空泵；13、缓冲罐；132、入气部；14、过滤网；15、振动电机；16、废料清理口；18、循环水箱
具体实施方式
实施例1
参见图1至图4，本实施例的双螺杆挤出机01包括十一节筒体，在第一节筒体开设有加料口1，第五节筒体上开设有加料口2，第三节筒体和第八节筒体上开有安装真空管路的通孔。
喂料装置包括粒料缸3、粉料缸4以及料量控制系统。粒料缸3和粉料缸4的缸底设有出料口5，出料口5通过进料管8连通分别设置在双螺杆挤出机01上的加料口1和加料口2。
料量控制系统包括重量传感器、控制阀以及控制器。重量传感器设置在粒料缸3和粉料缸4的缸底，控制阀安装在各进料管的入口处，控制阀与控制器通信连接。
本实施例的粒料缸3的底部安装有绕缸底中心旋转的转盘6，转盘6的直径跟缸底直径相同，同时，转盘6上开设有直径均小于出料口5的第一通孔61、第二通孔62和第三通孔63，当粒料的粒径不同时，可通过调整适合的通孔与出料口5对齐，从而达到更好的下料效果。
为了便于调整，在转盘6的外周上设有与各通孔的位置对应的刻度线64及刻度标识。粒料缸3的底部外周上设有与出料口5的位置对应的标识31。转动转盘6使相应通孔对应的刻度线64与粒料缸底部的标识31对齐，及表示对应通孔与出料口5对齐。为了便于转盘6的旋转，在转盘6的外周上开设有一纹孔65，螺纹孔65内配合有一可拆卸的手轮7，转动转盘6时只需手动操作手轮7即可轻松实现。当转盘6已经转动到确定的位置，可将手轮7拆卸下来，以防下料过程中碰到手轮而使转盘转动，影响下料。在双螺杆挤出机上设置两个加料口，分别位于挤出机的第一节和第五节，将不同颗粒度的主辅料分开喂入双螺杆挤出机中。在第一节中喂料口中喂粒料，在第五节中的喂料口喂粉料。两个加料口通过料量控制系统，按照一定比例完全均匀的喂入主机内。提高混合均匀程度，保证质量的稳定性。同时主辅料的配比不在需要人工称量，只需要通过定量喂料系统，控制喂料量即可控制主辅料的配比。进而大大降低员工劳动强度。
本实施例的真空管路防堵装置包括真空管路以及依次设置在真空管路上的缓冲罐13、真空泵12和循环水箱18。真空管路包括第一管路9、第二管路10和第三管路11，其中，第一管路9连接双螺杆挤出机的筒体01和缓冲罐13的入口，第二管路10连通缓冲罐13的出口和真空泵12，第三管路11连通真空泵12和循环水箱18，且第三管路11的出口通入循环水箱18内的水中。
实施例2一种高熔融指数聚乙烯浸塑粉原材的生产方法
具体操作包括以下步骤：
(1)首先，取熔融指数为5g/10min(190℃，2.16kg)聚乙烯原材投入双螺杆挤出机进行改性，在物料挤出段处得到改性后的聚乙烯流体；
(2)将步骤(1)中得到的聚乙烯流体出模头后入水拉条，并控制流体的入水角度为90°，即得到改性后的聚乙烯料。
最终得到改性后的聚乙烯料的产量为180kg/h，产物熔体的流动速率可提高10倍，熔融指数(MI)可高达25g/10min(190℃，2.16KG)。
在本发明，螺杆组合是重要的组成部分，下面对螺杆组合进行详细的论述。
步骤(1)中所述的双螺杆挤出机的螺杆为：SHJ-75，所述的双螺杆的长径比为64∶1；所述的双螺杆挤出机从左到右依次设置螺筒筒体16节，其中第1节为下料段，用于加入聚乙烯原材；第2-6节为第一高剪切混炼段，用于聚乙烯的熔融和初步降解；第7节为第一个排气段，用于传送物料排气；第8-15节为第二高剪切混炼段，用于延长物料在螺杆的停留时间，并提供高剪切和高温降解条件使聚乙烯降解混合均匀；第15节为第二个排气段，用于传送物料排气；第16节为传送挤出段，用于传送挤出物料；所述第一个排气段和第二个排气段前面分别设置有返向28螺纹部分。
上述高熔融指数聚乙烯浸塑粉原材的生产方法，步骤(1)中所述的双螺杆挤出机的螺杆外径为Φ71mm，螺杆内径为ΦP47mm，螺杆槽深为12mm，机筒内径为Φ71.8mm，双螺杆中心距为60mm，螺杆与螺杆间隙为1mm，螺杆与机筒间隙为0.4mm，螺杆最大转速为500r/min，螺杆机扭矩等级为5.8N.m/cm3，加热总功率为110kw，筒体总长度为4614mm，螺杆螺纹部分总长度为4600mm。
上述高熔融指数聚乙烯浸塑粉原材的生产方法，步骤(1)中所述的双螺杆挤出机的螺杆组合为：下料段，排气段，传送挤出段传送螺纹部分占螺杆螺纹部分总长度的55.83％；第一和第二高剪切混炼段两部分占螺杆螺纹部分总长度的41.74％；两段排气孔前返向28螺纹部分占螺杆螺纹部分总长度的2.43％。
上述高熔融指数聚乙烯浸塑粉原材的生产方法，步骤(1)中所述的双螺杆挤出机各节筒体的温度依次分别为340/350/360/380/380/340/380/370/370/370/360/340/340/270/250/200℃；所述的双螺杆挤出机的主机螺杆整体转速为380r/min，所述的双螺杆挤出机的下料螺杆转速控制为96r/min，下料量为180-240kg/h，所述的双螺杆挤出机的切粒转速控制为650r/min。
上述高熔融指数聚乙烯浸塑粉原材的生产方法，步骤(1)中所述双螺杆挤出机的螺杆依次由以下螺纹块组合而成：56/56A，96/96SK，96/96SK，72/72，72/72，56/56，K30°/7/72，K45°/5/56，K60°/4/56，72/72，56/56，K45°/5/56，K45°/5/56L，K60°/4/56，56/56，56/56，K45°/5/56，K45°/5/56L，K60°/4/56，56/56，56/56，K45°/5/56，K60°/4/56，K90°/5/56，56/56，56/56，K45°/5/56L，K90°/5/56，28/56L，96/96，96/96，72/72，72/72，56/56，K45°/5/56，K60°/4/56，72/72，56/56，K45°/5/56，K60°/4/56，K45°/5/56，56/56，56/56，K45°/5/56，K45°/5/56L，K60°/4/56，56/56，56/56，K45°/5/56，K60°/4/56，K90°/5/56，56/56，56/56，K45°/5/56，K60°/4/56，K90°/5/56，56/56，56/56，K45°/5/56L，K60°/4/56，K90°/5/56，56/56，56/56，K45°/5/56L，K60°/4/56，K90°/5/56，28/56L，96/96，96/96，72/72，72/72，72/72，56/56，56/56，56/56。
上述高熔融指数聚乙烯浸塑粉原材的生产方法，步骤(1)中所述双螺杆挤出机的螺杆组合设计为喂料-塑化-混炼-排气-混炼-排气-挤出的工艺过程。
实施例3一种高熔融指数聚乙烯浸塑粉原材的生产方法
具体操作包括以下步骤：
(1)首先，取熔融指数为4g/10min(190℃，2.16kg)聚乙烯原材投入双螺杆挤出机进行改性，在物料挤出段处得到改性后的聚乙烯流体；
(2)将步骤(1)中得到的聚乙烯流体出模头后入水拉条，并控制流体的入水角度为90°，即得到改性后的聚乙烯料。
最终得到改性后的聚乙烯料的产量为200kg/h，产物熔体的流动速率可提高10倍，熔融指数(MI)可高达22g/10min(190℃，2.16KG)。
双螺杆的具体参数设置与实施例1相同。
实施例4一种高熔融指数聚乙烯浸塑粉原材的生产方法
具体操作包括以下步骤：
(1)首先，取熔融指数为6g/10min(190℃，2.16kg)聚乙烯原材投入双螺杆挤出机进行改性，在物料挤出段处得到改性后的聚乙烯流体；
(2)将步骤(1)中得到的聚乙烯流体出模头后入水拉条，并控制流体的入水角度为90°，即得到改性后的聚乙烯料。
最终得到改性后的聚乙烯料的产量为240kg/h，产物熔体的流动速率可提高10倍，熔融指数(MI)可高达30g/10min(190℃，2.16KG)。
双螺杆的具体参数设置与实施例1相同。
实施例5一种高熔融指数聚乙烯浸塑粉原材的生产方法
具体操作包括以下步骤：
(1)首先，取熔融指数为3g/10min(190℃，2.16kg)聚乙烯原材投入双螺杆挤出机进行改性，在物料挤出段处得到改性后的聚乙烯流体；
(2)将步骤(1)中得到的聚乙烯流体出模头后入水拉条，并控制流体的入水角度为90°，即得到改性后的聚乙烯料。
最终得到改性聚乙烯的产量为210kg/h，产物熔体的流动速率可提高10倍，熔融指数(MI)可高达22g/10min(190℃，2.16KG)。
双螺杆的具体参数设置与实施例1相同。
由上述实施例1-4中生产的改性聚乙烯的测试结果可以看出，进过改性的聚乙烯，其熔体的流动速率可提高10倍，熔融指数(MI)可高达22-30g/10min(190℃，2.16KG)，完全满足浸塑粉生产的要求，并且生产产量可高达180-240kg/h，完全可以满足工业化大批量生产的需求。
为了进一步证明本发明生产的浸塑粉原材应用于衣架浸塑粉领域可以减少各种助剂的使用量，甚至在不加助剂的条件下依然可以制备出合格的衣架浸塑粉，进行了以下试验。
试验例一种衣架浸塑粉的制备方法
配方：上述实施例1中生产的PE料100份，5号工业白油0.5份，油酸酰胺0.4份，1，4-苯醌二肟0.3份，钛白粉1份，永固紫0.08份，AC发泡剂0.3份。
制备方法：具体步骤为：
(1)将上述配方中的PE料，5号工业白油，油酸酰胺，1，4-苯醌二肟和色粉混合均匀，得到混合料；
(2)将上述步骤(1)中得到的混合料，加入普通双螺杆挤出机中进行混炼造粒，得到混合料颗粒；
(3)向步骤(2)中得到的混合料颗粒中添加配方含量的AC发泡剂混合均匀磨成粒径小于45目球状粉末，即得到浸塑粉成品。
对比例一种衣架浸塑粉的制备方法
配方：MI为60-70g/10min的高压聚乙烯(LDPE)48份，MI为3-4g/10min的再生软包膜类聚乙烯料米40份，MI为2-3g/10min的EVA颗粒10份，PE蜡2份，5号工业白油0.5份，油酸酰胺0.8份，1，4-苯醌二肟0.6份，钛白粉1份，永固紫0.08份，AC发泡剂0.3份。
制备方法：具体步骤为：
(1)将上述配方中的高压聚乙烯(LDPE)，再生软包膜类聚乙烯料米，EVA颗粒，PE蜡，5号工业白油，油酸酰胺，1，4-苯醌二肟和色粉混合均匀，得到混合料；
(2)将上述步骤(1)中得到的混合料，加入普通双螺杆挤出机中进行混炼造粒，得到混合料颗粒；
(3)向步骤(2)中得到的混合料颗粒中添加配方含量的AC发泡剂混合均匀磨成粒径小于45目球状粉末，即得到浸塑粉成品。
衣架浸塑粉性能测试数据
通过采用本发明中公开的双螺杆挤出机进行改进的PE料米作为原料应用于衣架浸塑粉，原料由高压聚乙烯(LDPE)，再生软包膜类聚乙烯料米，EVA颗粒和PE蜡4种原材复配，改成改性后的PE料单一原材，配料工艺更简单方便，助剂使用量少，质量稳定，配料异常率降低，且该原材为纯再生料成本低，改进后粉末的表观物性满足衣架要求。

Claims (10)

1.一种双螺杆挤出机，其特征在于：包括筒体、喂料装置以及真空管路防堵装置，喂料装置包括粒料缸、粉料缸和料量控制系统；所述粒料缸和粉料缸的缸底设有出料口，出料口通过进料管连通设置在双螺杆挤出机上的加料口；所述粒料缸的底部安装有一绕缸底中心旋转且与缸底大小相同的转盘，该转盘上开设有不同大小的通孔，各通孔具有与所述出料口对应以使粒料输出的对应位；所述料量控制系统包括分别设置在所述粒料缸和粉料缸的缸底的重量传感器、设置在各所述进料管的入口处的控制阀以及与各控制阀通信连接的控制器；所述真空管路防堵装置包括一入口连接所述筒体的真空管路以及设置在所述真空管路上的真空泵，所述真空管路上还设有一用于收集废料的缓冲罐，真空管路的出口连接有一循环水箱；所述缓冲罐内设有一用于阻挡废料的过滤网，该过滤网上固定有一振动电机。
2.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机，其特征在于：所述的双螺杆挤出机包括十一节筒体。
3.根据权利要求2所述的双螺杆挤出机，其特征在于：第一节筒体和第五节筒体上设有加料口，所述的粒料缸连通第一节筒体上的加料口，所述的粉料缸连通第五节筒体上的加料口；第三节筒体和第八节筒体上设置有真空防堵装置。
4.一种高熔融指数聚乙烯浸塑粉原材的生产方法，其特征在于：具体操作包括以下步骤：
(1)首先，取聚乙烯原材投入双螺杆挤出机进行改性，在物料挤出段处得到改性后的聚乙烯流体料；
(2)将步骤(1)中得到的聚乙烯流体出模头后入水拉条，并控制流体的入水角度为90°，即得到改性后的聚乙烯料。
5.根据权利要求4所述的高熔融指数聚乙烯浸塑粉原材的生产方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机的螺杆组合设计为喂料-塑化-混炼-排气-混炼-排气-挤出的工艺过程，步骤(2)中所述的改性后的聚乙烯料的产量为180-240kg/h。
6.根据权利要求4所述的高熔融指数聚乙烯浸塑粉原材的生产方法，其特征在于：步骤(1)中所述的双螺杆挤出机的螺杆为：SHJ-75，所述的双螺杆的长径比为64∶1。
7.根据权利要求6所述的高熔融指数聚乙烯浸塑粉原材的生产方法，其特征在于：所述的双螺杆挤出机从左到右依次设置螺筒筒体16节；其中第1节为下料段，用于加入聚乙烯原材；第2-6节为第一高剪切混炼段，用于聚乙烯的熔融和初步降解；第7节为第一个排气段，用于传送物料排气；第8-15节为第二高剪切混炼段，用于延长物料在螺杆的停留时间，并提供高剪切和高温降解条件使聚乙烯降解混合均匀；第15节为第二个排气段，用于传送物料排气；第16节为传送挤出段，用于传送挤出物料；所述第一个排气段和第二个排气段前面分别设置有返向28螺纹部分；
所述的双螺杆挤出机的螺杆组合为：下料段、排气段以及传送挤出段的传送螺纹部分占螺杆螺纹部分总长度的55.83％；第一和第二高剪切混炼段两部分占螺杆螺纹部分总长度的41.74％；两段排气孔前的返向28螺纹部分占螺杆螺纹部分总长度的2.43％；
所述的双螺杆挤出机各节筒体的温度依次分别为340/350/360/380/380/340/380/370/370/370/360/340/340/270/250/200℃。
8.根据权利要求7所述的高熔融指数聚乙烯浸塑粉原材的生产方法，其特征在于：所述的双螺杆挤出机的螺杆外径为Φ71mm，螺杆内径为Φ47mm，螺杆槽深为12mm，机筒内径为Φ71.8mm，双螺杆中心距为60mm，螺杆与螺杆间隙为1mm，螺杆与机筒间隙为0.4mm，螺杆最大转速为500r/min，螺杆机扭矩等级为5.8N.m/cm3，加热总功率为110kw，筒体总长度为4614mm，螺杆螺纹部分总长度为4600mm。
9.根据权利要求7所述的高熔融指数聚乙烯浸塑粉原材的生产方法，其特征在于：所述的双螺杆挤出机的主机螺杆整体转速为380r/min，所述的双螺杆挤出机的下料螺杆转速控制为96r/min，下料量为180-240kg/h，所述的双螺杆挤出机的切粒转速控制为650r/min。
10.根据权利要求5-9任一项所述的高熔融指数聚乙烯浸塑粉原材的生产方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机的螺杆依次由以下螺纹块组合而成：56/56A，96/96SK，96/96SK，72/72，72/72，56/56，K30°/7/72，K45°/5/56，K60°/4/56，72/72，56/56，K45°/5/56，K45°/5/56L，K60°/4/56，56/56，56/56，K45°/5/56，K45°/5/56L，K60°/4/56，56/56，56/56，K45°/5/56，K60°/4/56，K90°/5/56，56/56，56/56，K45°/5/56L，K90°/5/56，28/56L，96/96，96/96，72/72，72/72，56/56，K45°/5/56，K60°/4/56，72/72，56/56，K45°/5/56，K60°/4/56，K45°/5/56，56/56，56/56，K45°/5/56，K45°/5/56L，K60°/4/56，56/56，56/56，K45°/5/56，K60°/4/56，K90°/5/56，56/56，56/56，K45°/5/56，K60°/4/56，K90°/5/56，56/56，56/56，K45°/5/56L，K60°/4/56，K90°/5/56，56/56，56/56，K45°/5/56L，K60°/4/56，K90°/5/56，28/56L，96/96，96/96，72/72，72/72，72/72，56/56，56/56，56/56。
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