CN109130132B

CN109130132B - 一种汽车内饰用聚丙烯复合材料生产系统

Info

Publication number: CN109130132B
Application number: CN201811016627.0A
Authority: CN
Inventors: 周彬; 陈炜
Original assignee: Anhui Niumaite New Material Technology Co ltd
Current assignee: Anhui Niumaite New Material Technology Co ltd
Priority date: 2018-08-31
Filing date: 2018-08-31
Publication date: 2021-02-09
Anticipated expiration: 2038-08-31
Also published as: CN109130132A

Abstract

本发明公开了一种汽车内饰用聚丙烯复合材料生产系统，属于聚丙烯高分子材料加工生产技术领域。本发明包括加料单元、挤出单元、抽真空单元、牵引单元和切粒单元。加料单元包括料斗，料斗下方设置有下料槽，下料槽内倾斜设置有喂料螺杆；挤出单元用于熔融、反应并挤出长条状聚丙烯复合材料，挤出单元与抽真空单元相连接，对混合料进行抽真空对其中VOC进行有效脱除；牵引单元和切粒单元对长条状聚丙烯复合材料进行牵引切粒。本发明一方面实现了聚丙烯混合料的顺利喂料，另一方面有效地降低了聚丙烯复合材料中VOC含量。

Description

一种汽车内饰用聚丙烯复合材料生产系统

技术领域

本发明涉及领域聚丙烯高分子材料加工生产技术领域，更具体地说，涉及一种汽车内饰用聚丙烯复合材料生产系统。

背景技术

聚丙烯，简称：PP，是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。PP是在汽车用塑料中用量最大的品种，具有密度小、性能好易加工等优点。目前汽车用聚丙烯原料的加工方式主要通过挤出机进行加工。目前很多汽车内饰件多使用的是聚丙烯系列复合材料，用于仪表板、车门护板、装饰面板等大型内饰部件。但是在汽车使用过程中，聚丙烯材料当中的挥发性有机物(VOC)就会释放出来，这些挥发性有机物包括烷烃、烯烃、芳烃、甲醛或酮类物质，这些化学物质的挥发会严重危害使用者的身体健康，所以先亟需通过生产控制实现上游聚丙烯复合材料中VOC的含量的控制。目前现有的聚丙烯复合材料生产工艺中，常存在聚丙烯混合料下料困难以及聚丙烯复合材料中VOC脱除不充分的问题。

现有的聚丙烯复合材料生产工艺中下料困难的主要问题在于混合料由于颗粒较细，在料斗中容易发生“架桥”现象，导致混合料在料斗中容易运动不畅，难以实现喂料。经检索，发明创造的名称为：一种挤出机的料斗装置(申请号：200920143294.8，申请日：2009.03.11)，该申请案中公开了一种挤出机的料斗装置，包括料斗本体和料斗本体内的螺旋搅拌器，所述的螺旋搅拌器的搅拌轴呈竖直状态，料斗本体的顶部具有顶盖，料斗本体的顶盖上设置有与料斗本体相通的添加物料的喂料斗，顶盖的上方的喂料斗旁侧设置有驱动螺旋搅拌器的减速器和电机。该申请案在一定程度上促进料斗中混合料的喂料，但是该申请案的螺旋搅拌器设置于料斗内，体积较大，减小了料斗内容积。

对于聚丙烯复合材料混合料中的VOC，现有的生产工艺中常采用抽真空的方式进行脱除，但是脱除效率较低，脱除成本较高。经检索，发明创造的名称为：一种低气味低散发玻纤增强聚丙烯组合物及其制备方法(申请号：201511016683.0，申请日：2015.12.29)，该申请案中公开了一种低气味低散发玻纤增强聚丙烯组合物及其制备方法，其在挤出机末端设置有多个真空口进行抽提。该申请案在一定程度上增强了聚丙烯混合料中VOC的排杂强度，使得更多的VOC可以排除，但是该申请案仅仅通过增加真空口的数量进行排杂，使用成本较高，无法实现VOC的高效排杂。所以，现亟需一种可以实现聚丙烯复合材料生产过程物料中VOC高效脱除的生产方式。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于针对现有技术中，聚丙烯混合料下料困难和聚丙烯复合材料中VOC脱除效率低的问题，提供一种汽车内饰用聚丙烯复合材料生产系统，通过将喂料螺杆倾斜设置，解决下料困难的问题；将混合料在不同温度环境下进行两级真空VOC脱除，有效降低聚丙烯复合材料中VOC含量。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种汽车内饰用聚丙烯复合材料生产系统，包括加料单元，该加料单元包括料斗，料斗下方设置有下料槽，下料槽内倾斜设置有喂料螺杆，下料槽下方连接有加料口；挤出单元，该挤出单元用于熔融、反应并挤出长条状聚丙烯复合材料，挤出单元包括送料螺杆和料筒，送料螺杆设置于料筒内部；加料单元通过加料口与料筒的加料端相连，料筒的真空排气段上设置有抽气孔，真空排气段中的送料螺杆包括有排气促进段，排气促进段的导程大于等于送料螺杆其他区域的导程；抽真空单元，抽真空单元通过管道与真空排气段相连通，抽真空单元用于对料筒内进行抽真空；牵引单元，牵引单元的进口与挤出单元的挤出端对应设置，牵引单元用于为长条状聚丙烯复合材料提供牵引力；切粒单元，切粒单元设置于牵引单元的出口位置，切粒单元用于对长条状聚丙烯复合材料进行切粒。

优选地，挤出单元的挤出端与牵引单元的进口之间依次设置有：冷却单元，冷却单元的冷却进口设置于挤出单元的挤出端处，对挤出单元挤出的长条状聚丙烯复合材料进行冷却；干燥单元，干燥单元设置于冷却单元的冷却出口处，对长条状聚丙烯复合材料进行干燥；收线单元，收线单元在牵引单元的进口前设置，对长条状聚丙烯复合材料进行整理以及导向。

优选地，加料单元的料斗内设置有搅拌器，喂料螺杆与水平方向的夹角a为15°～45°。

优选地，送料螺杆的加料端为固体输送段，固体输送段沿物料运动方向包括有加料螺杆段和固体压缩螺杆段，加料螺杆段和固体压缩螺杆段的导程相同，其中加料螺杆段的螺槽截面积为S1，固体压缩螺杆段的螺槽截面积为S2，S1＞S2。

优选地，抽真空单元包括一级抽真空器和二级抽真空器；真空排气段沿物料运动方向依次包括一级真空段、缓冲段和二级真空段，一级真空段的料筒上设置有一级抽气孔，一级抽气孔通过管道与一级抽真空器相连，二级真空段的料筒上设置有二级抽气孔，二级抽气孔通过管道与二级抽真空器相连。

优选地，冷却单元通过冷却水进行冷却，冷却水的进水口设置于长条状聚丙烯复合材料运动方向的侧面，冷却水的出水口设置于相对进水口的另一侧面。

优选地，干燥单元通过吹风进行干燥，吹风口设置于长条状聚丙烯复合材料的上方。

优选地，一级真空段上料筒的加热温度为T7，缓冲段上料筒的加热温度为T8，二级真空段上料筒的加热温度为T9，T7＞T8且T7＞T9。

优选地，一级真空段上料筒的加热温度为225℃～230℃，缓冲段上料筒的加热温度为190℃～210℃，二级真空段上料筒的加热温度为195～200℃。

优选地，加料螺杆段的螺槽轴截面的形状为凹槽形，固体压缩螺杆段的螺槽轴截面的形状为弧形。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的一种汽车内饰用聚丙烯复合材料生产系统，包括加料单元、挤出单元、抽真空单元、牵引单元和切粒单元。加料单元包括料斗，料斗下方设置有下料槽，下料槽内倾斜设置有喂料螺杆，实现聚丙烯混合料可以顺利喂料。挤出单元用于熔融、反应并挤出长条状聚丙烯复合材料，挤出单元与抽真空单元相连接，对混合料进行抽真空实现混合料中VOC的有效脱除；牵引单元和切粒单元主要对长条状聚丙烯复合材料进行牵引切粒。

(2)本发明的一种汽车内饰用聚丙烯复合材料生产系统，抽真空单元设置于挤出单元的真空排气段，抽真空单元包括一级抽真空器和二级抽真空器；真空排气段沿物料运动方向依次包括一级真空段、缓冲段和二级真空段，另外增大真空排气段中送料螺杆的导程，可以扩大其可抽气的面积，进而结合聚丙烯复合材料在生产过程中VOC的产生特性，通过温度配合两级抽真空，从而有效降低聚丙烯复合材料中VOC含量。

(3)本发明的一种汽车内饰用聚丙烯复合材料生产系统，真空排气段中的一级真空段上料筒的加热温度为T7，缓冲段上料筒的加热温度为T8，二级真空段上料筒的加热温度为T9，T7＞T8且T7＞T9，先将混合料在高温环境中通过一级抽真空器抽真空，对混合料中的VOC进行脱除，而后通过缓冲段低温过渡，最后将混合料在低温环境中通过二级抽真空器抽真空，进一步对混合料中的VOC进行脱除，从而降低了聚丙烯复合材料中VOC含量。

(4)本发明的一种汽车内饰用聚丙烯复合材料生产系统，送料螺杆在固体输送段沿混合料运动方向包括有加料螺杆段和固体压缩螺杆段，加料螺杆段和固体压缩螺杆段的导程相同，其中加料螺杆段的螺槽截面积大于固体压缩螺杆段的螺槽截面积，该设置增加了加料过程中的加料量，从而提高了挤出装置的加工效率；另外，其中加料螺杆段的螺槽截面积为S1，固体压缩螺杆段的螺槽截面积为S2，S1＞S2，该设置使得混合料从送料螺杆的加料螺杆段进入固体压缩螺杆段时会受到挤压从而进行排气；加料螺杆段的螺槽轴截面的形状为凹槽形，固体压缩螺杆段的螺槽轴截面的形状为弧形，该设置有利于混合料的充分排气，从而避免混合料夹带过多的气体进入后续的熔融过程。

附图说明

图1为本发明的一种汽车内饰用聚丙烯复合材料生产系统示意图；

图2为本发明的一种汽车内饰用聚丙烯复合材料生产系统中加料单元的结构示意图；

图3为本发明的一种汽车内饰用聚丙烯复合材料生产系统中挤出单元的结构示意图；

图4为本发明的一种汽车内饰用聚丙烯复合材料生产系统中挤出单元的固体输送段的局部放大图。

示意图中的标号说明：

100、加料单元；

110、料斗；111、搅拌器；112、搅拌电机；120、下料槽；121、喂料螺杆；122、喂料电机；130、加料口；

200、挤出单元；

201、送料螺杆；202、料筒；203、螺杆电机；204、加料孔；205、排气孔；206、一级抽气孔；207、二级抽气孔；

210、固体输送段；211、加料螺杆段；212、固体压缩螺杆段；213、螺槽；

220、熔融段；230、反应段；

240、真空排气段；241、一级真空段；242、缓冲段；243、二级真空段；244、排气促进段；

250、挤出段；

300、抽真空单元；310、一级抽真空器；320、二级抽真空器；

400、冷却单元；500、干燥单元；600、收线单元；700、牵引单元；800、切粒单元。

具体实施方式

下文对本发明的详细描述和示例实施例可结合附图来更好地理解，其中本发明的元件和特征由附图标记标识。

实施例1

结合图1～4，本实施例的一种汽车内饰用聚丙烯复合材料生产系统，包括加料单元100、挤出单元200、抽真空单元300、牵引单元700以及切粒单元800。

加料单元100包括料斗110，料斗110下方设置有下料槽120，下料槽120内倾斜设置有喂料螺杆121，下料槽120下方连接有加料口130；喂料螺杆121通过喂料电机122驱动，喂料螺杆121与水平方向的夹角a为15°～45°，本实施例中夹角a＝30°，设置的倾角可以有效避免料斗110中质轻混合料或者高填充混合料出现不下料、下料困难和架桥现象，且倾斜设置的喂料螺杆121没有死角，避免造成混合料堆积，同时喂料螺杆121可以强制将混合料送出，进而避免出现混合料打滑不下料。另外，加料单元100的料斗110内设置有搅拌器111，搅拌器111通过搅拌电机112驱动，其搅拌可以使混合料更加均匀地下料，同时可以保证进料的稳定性。

挤出单元200用于熔融、反应并挤出长条状聚丙烯复合材料，挤出单元200包括送料螺杆201和料筒202，送料螺杆201设置于料筒202内部；加料单元100通过加料口130与料筒202的加料端相连，料筒202的真空排气段240上设置有抽气孔，与真空排气段240对应的送料螺杆201的导程大于等于其他区域送料螺杆201的导程；另外，抽真空单元300，抽真空单元300通过管道与真空排气段240相连通，抽真空单元300用于对料筒202内进行抽真空；挤出单元200和抽真空单元300的具体结构、实施方式以及作用在实施例2中进行详细描述。

牵引单元700的进口与挤出单元200的挤出端对应设置，当挤出单元200的挤出端挤出长条状聚丙烯复合材料时，牵引单元700的进口接受长条状聚丙烯复合材料，并通过牵引辊轮为长条状聚丙烯复合材料提供牵引力，从而使得长条状聚丙烯复合材料可以连续地向前运动，进而实现生产过程的连续进行。

切粒单元800设置于牵引单元700的出口位置，切粒单元800通过切辊对长条状聚丙烯复合材料进行切粒，从而得到最终的颗粒状聚丙烯复合材料。

值得说明的是，在挤出单元200的挤出端与牵引单元700的进口之间依次设置有：

冷却单元400，冷却单元400的冷却进口设置于挤出单元200的挤出端处，对挤出单元200挤出的长条状聚丙烯复合材料进行冷却；冷却单元400通过冷却水进行冷却，冷却水与长条状聚丙烯复合材料运动方向垂直，冷却水的进水口设置于长条状聚丙烯复合材料运动方向的一个侧面，冷却水的出水口设置于相对进水口的另一个侧面，当长条状聚丙烯复合材料经过冷却单元400的冷却槽时，冷却水从长条状聚丙烯复合材料的侧面流过长条状聚丙烯复合材料表面，带走复合材料热量，且从复合材料侧面流过可以增大冷却水对复合材料的冷却强度，该冷却水可以循环使用。

干燥单元500，干燥单元500设置于冷却单元400的冷却出口处，对长条状聚丙烯复合材料进行干燥，干燥单元500通过吹风进行干燥，吹风口设置于长条状聚丙烯复合材料的上方；

收线单元600，收线单元600在牵引单元700的进口前设置，对长条状聚丙烯复合材料进行整理以及导向。

实施例2

结合图1～4，本实施例的一种汽车内饰用聚丙烯复合材料生产系统，包括加料单元100、挤出单元200和抽真空单元300；挤出单元200包括送料螺杆201和料筒202，送料螺杆201设置于料筒202内；挤出单元200沿混合料运动方向包括固体输送段210、熔融段220、反应段230和真空排气段240，另外，挤出单元200的料筒202外沿混合料运动方向依次设置有10个加热区，分别为第1～10个加热区，需要说明的是，由于混合料在挤出单元200中各个加工阶段之间为一个逐渐过渡的过程，因此挤出单元200的各个分段与各个加热区之间的对应关系是一个大致的对应，不是空间位置上绝对的对应；其中，该混合料为生产聚丙烯复合材料的原料，包括有聚丙烯、聚烯烃弹性体、滑石粉、抗氧剂；混合料运动方向为混合料加入料筒202后送料螺杆201带动混合料的运动方向。

送料螺杆201的螺纹元件沿混合料运动方向的规格设置如表1所示：

表1送料螺杆螺纹元件规格表

序号

1#

2#

3#

4#

5#

6#

7#

8#

9#

规格

56/56

96/96

72/72

56/56

K45°/56

序号

10#

11#

12#

13#

14#

15#

16#

17#

18#

规格

K60°/56

56/56

44/44

K45°/56

K60°/56

K90°/56

56/56

K45°/56

K60°/56

序号

19#

20#

21#

22#

23#

24#

25#

26#

27#

规格

28/28

72/72

56/56

K45°/56

K60°/56

K90°/56

28/28

序号

28#

29#

30#

31#

32#

33#

34#

35#

36#

规格

96/96

72/72

序号

37#

38#

39#

规格

56/56

需要说明的是，螺纹元件包括输送块和剪切块，输送块的规格中，“/”前为导程值，“/”后为长度值，如2#为输送块，其导程为96mm，长度为96mm；剪切块的规格中，“/”前为剪切块中交错盘的夹角值，“/”后为长度值，如8#为剪切块，其交错盘的夹角值为45°，长度为56mm。

本实施例中固体输送段210所对应的料筒202上通过加料孔204与加料单元100的加料口相连，生产时，加料单元100内的混合料从加料口通过加料孔204，而后进入料筒202内进行加工。另外，固体输送段210对应料筒202的第1～2个加热区，其中第1加热区的温度为180℃，第2加热区的温度为200℃，该加热区对混合料进行加热，从而有利于后续混合料的进一步熔融以及反应。

固体输送段210中，送料螺杆201在固体输送段210沿混合料运动方向包括有加料螺杆段211和固体压缩螺杆段212，加料螺杆段211设置于加料孔204处，固体压缩螺杆段212设置于固体输送段210沿混合料运动方向的后方，且加料螺杆段211和固体压缩螺杆段212的导程相同；本实施例中，加料螺杆段211的螺纹元件规格对应送料螺杆螺纹元件规格表中的2#～3#的规格，固体压缩螺杆段212的螺纹元件规格对应送料螺杆螺纹元件规格表中的4#的规格。

值得说明的是，加料螺杆段211螺槽213的截面积为S1，固体压缩螺杆段212的螺槽213截面积为S2，S1＞S2。在运输过程中，送料螺杆201主要通过螺槽213对混合料进行输送，送料螺杆201在螺杆电机203的驱动下转动，混合料沿螺槽213沿混合料运动方向运动，因此螺槽213的截面积越大，则螺槽213的容积越大，进而螺槽213截面积大的加料螺杆段211可以储放越多的混合料。且加料螺杆段211设置于加料孔204处，加料螺杆段211储放较多的混合料就可以增加加料过程的加料量，进而提高挤出装置的加工效率，而且在一定程度上增加初始混合料的量对于后续混合料的挤压也起到促进作用。

混合料通过加料孔204加入加料螺杆段211后，此时混合料主要为颗粒粉末状，各颗粒之间存在间隙，而间隙内不可避免充满空气，如果不将间隙内的空气排除，就会导致后续的熔融反应过程中空气中的氧气对混合料进行氧化降解，混合料氧化降解后便形成大量的小分子杂质，导致聚丙烯复合材料中VOC含量的上升。

本实施例中，固体输送段210的螺纹元件规格对应送料螺杆螺纹元件规格表中的1#～7#的规格，该段输送块导程在不断减小，从而使得螺槽213的容积也不断减小，螺槽213的容积的减小使得混合料受到挤压，进而促进混合料中空气的排除。

但是如果仅通过缩小螺槽213的容积来实现混合料中空气排除，其效果十分有限，原因在于：对于螺槽213底部区域的混合料，尤其是底部区域拐角处的混合料，该处混合料含有的空气在排除过程的迁移距离较长、受到阻碍较大，导致该区域混合料中空气的排除效果较差。

此处需要对螺槽213轴截面的形状进行说明，加料螺杆段211的螺槽213轴截面的形状为凹槽形，固体压缩螺杆段212的螺槽213轴截面的形状为弧形，加料螺杆段211的螺槽213轴截面的面积固体压缩螺杆段212的大于螺槽213轴截面的面积。固体压缩螺杆段212的螺槽213轴截面的形状为弧形，可以避免螺槽213底部出现较大拐角，使得混合料中空气的排出过程受到阻碍较小；另外，固体压缩螺杆段212的螺槽213轴截面的形状为弧形一定程度上可以使得混合料在固体压缩螺杆段212的螺槽213内平摊，一方面可以减小螺槽213中各区域混合料的空气在排除过程的迁移距离，另一方面增大混合料与外界的接触面积，从而增加混合料的排气面积，两方面都有利于混合料中空气的排除。

熔融段220的螺纹元件规格对应送料螺杆螺纹元件规格表中的8#～13#的规格，其对应料筒202的第3～4个加热区，本实施例中熔融段220的加热温度为220℃；此处需要说明的是，当混合料在熔融段220经过加热熔融运动至熔融段220末端处时，此时混合料基本为熔融状态，先前颗粒状混合料间隙中的空气大部分已经从混合料中脱离出来，如果此处不将脱离出来的气体及时排出，这些气体将随混合料进入剪切作用剧烈的反应段230，而这些气体中的氧气则容易导致混合料氧化降解，从而产生大量的小分子杂质，进而造成聚丙烯复合材料产品中的VOC含量的上升。因此在本实施例中，在熔融段220上靠近反应段230一端的料筒202即第4个加热区上设置有排气孔205，当混合料运动至此处时，前面过程中所排出的气体通过排气孔205排出，从而可以避免气体参与到后续的混合料反应过程中导致混合料发生氧化降解，利于降低聚丙烯复合材料中VOC的含量。

反应段230的螺纹元件规格对应送料螺杆螺纹元件规格表中的14#～26#的规格，其对应料筒202的第5～6个加热区，本实施例中第5个加热区的加热温度为200℃，第6个加热区的加热温度为230℃，第6个加热区的温度达到最高，目的在于使得混合料反应更加充分。

真空排气段240沿混合料运动方向依次包括一级真空段241、缓冲段242和二级真空段243，真空排气段240外部设置有抽真空单元300，抽真空单元300包括一级抽真空器310和二级抽真空器320；一级真空段241的料筒202上设置有一级抽气孔206，一级抽气孔206通过管道与一级抽真空器310相连，二级真空段243的料筒202上设置有二级抽气孔207，二级抽气孔207通过管道与二级抽真空器320相连。

其中，真空排气段240中的送料螺杆201包括有排气促进段244，排气促进段244的导程大于等于送料螺杆201其他区域的导程，其螺纹元件规格对应送料螺杆螺纹元件规格表中的27#～37#的规格，其中需要说明的是，真空排气段240中送料螺杆201上，主要起到促进排气作用的区域位于该段送料螺杆201的中部的排气促进段244，其螺纹元件的导程大于等于送料螺杆201其他区域的导程，规格为96/96，而排气促进段244中送料螺杆201的前端和后端也适当设置有小于该大导程的螺纹元件，起作用在于使得排气促进段244中大导程的送料螺杆201可以更好地与前后送料螺杆201相配合。另外，真空排气段240中送料螺杆201螺槽213轴截面的形状与上述固体压缩螺杆段212的螺槽213轴截面的形状相似，目的也在于增大混合料的排气面积，使得抽真空单元300可以更加充分地将混合料中含小分子物质的气体抽出。

值得说明的是，真空排气段240的一级真空段241、缓冲段242和二级真空段243分别对应第7～9个加热区，一级真空段241上料筒202的第7个加热区加热温度为T7，缓冲段242上料筒202的第8个加热区加热温度为T8，二级真空段243上料筒202的第9个加热区加热温度为T9，T7＞T8且T7＞T9；更具体地说，一级真空段241上料筒202的加热温度为225℃～230℃，缓冲段242上料筒202的加热温度为190℃～210℃，二级真空段243上料筒202的加热温度为195～200℃。本实施例中，第7个加热区温度为225℃，第8个加热区温度为205℃，第9个加热区温度为200℃。真空排气段240的末端设置有挤出段250，其中挤出段250对应的是第10个加热区，该第10个加热区的温度为210℃；机头温度为205℃。

混合料进入真空排气段240的一级真空段241内，一级真空段241对混合料进行高温加热，使得混合料中的VOC及气体在高温作用下充分挥发出来，再通过一级抽真空器310的抽真空作用，将高温环境中挥发出来VOC及气体等杂质充分抽出，但是混合料在一级真空段241的高温环境下也会分解产生一定量的小分子杂质，进而不利于降低聚丙烯复合材料产品中VOC的含量。

混合料经过一级真空段241的高温抽真空后进入缓冲段242，缓冲段242温度低于一级真空段241的温度，缓冲段242可以对混合料进行一定程度的冷却缓冲。混合料经过缓冲段242的缓冲作用后温度下降，而后进入二级真空段243中，且二级真空段243的温度也低于一级真空段241，通过二级抽真空器320进行抽真空，二级真空段243的作用在于可以抑制混合料继续分解产生小分子杂质，再通过二级抽真空器320对混合料进行二级抽真空，从而将混合料中残余的VOC和气体以及一级真空段241中高温分解出来的小分子杂质继续抽出，从而实现混合料中VOC的充分排除。

一级抽真空器310内因温度较高，所以混合料中的VOC和气体的挥发性较强，此处一级抽真空器310抽真空负压不需要过大，一级抽真空器310抽真空负压可为-0.04～-0.05MPa，从而可以降低生产成本。本实施例中一级抽真空器310抽真空负压为-0.04MPa；二级抽真空器320内温度较低，混合料中的VOC和气体的挥发性较弱，因此需要适当提高二级抽真空器320的抽真空负压，二级抽真空器320的抽真空负压可为-0.07～-0.08MPa，本实施例中二级抽真空器320的抽真空负压为-0.07MPa。

本实施例在真空排气段240根据聚丙烯复合材料在生产过程中VOC的产生及排除特性，通过温度配合两级抽真空，充分有效地降低了生产的聚丙烯复合材料中VOC含量有效降低聚丙烯复合材料产品中的VOC含量，提高聚丙烯复合材料产品质量。

本发明的一种聚丙烯复合材料挤出装置的使用方法，混合料由双螺杆挤出机的加料孔204加入到双螺杆挤出机中挤出单元200中，混合料在挤出单元200中输送挤压、熔融、反应后运动至真空排气段240中，反应后的混合料先在一级真空段241中进行一级抽真空，一级抽真空后进入缓冲段242中进行过渡，混合料过渡后进入二级真空段243进行二级抽真空；混合料抽真空结束后进入挤出段250，在双螺杆挤出机的挤出段250挤出成型，双螺杆挤出机即挤出单元(200)，主机转速400～450r/min，喂料转速50～100r/min，挤出造粒，干燥切粒。

实施例3

本实施例内容基本同实施例1，不同之处在于：真空排气段240中，本实施例的第7个加热区温度为227℃，第8个加热区温度为197℃，第9个加热区温度为197℃，即第8个加热区和第9个加热区温度相同，使得混合料通过缓冲段242时的温度可以快速平稳降低至与第9个加热区温度相同的温度，使得后续二级抽真空器320抽真空对VOC的排除过程更为稳定。

实施例4

本实施例内容基本同实施例1，不同之处在于：真空排气段240中，本实施例的第7个加热区温度为230℃，第8个加热区温度为195℃，第9个加热区温度为195℃，即第8个加热区和第9个加热区温度相同，使得混合料通过缓冲段242时的温度可以快速降低，迅速抑制混合料中因为高温而分解成小分子，有效降低聚丙烯复合材料产品中VOC的含量。

在上文中结合具体的示例性实施例详细描述了本发明。但是，应当理解，可在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅被认为是说明性的，而不是限制性的，如果存在任何这样的修改和变型，那么它们都将落入在此描述的本发明的范围内。此外，背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义，并不旨在限制本发明或本申请和本发明的应用领域。

Claims

1.一种汽车内饰用聚丙烯复合材料生产系统，其特征在于：包括

加料单元(100)，该加料单元(100)包括料斗(110)，料斗(110)下方设置有下料槽(120)，下料槽(120)内倾斜设置有喂料螺杆(121)，下料槽(120)下方连接有加料口(130)；

挤出单元(200)，该挤出单元(200)用于熔融、反应并挤出长条状聚丙烯复合材料，挤出单元(200)包括送料螺杆(201)和料筒(202)，送料螺杆(201)设置于料筒(202)内部；加料单元(100)通过加料口(130)与料筒(202)的加料端相连，料筒(202)的真空排气段(240)上设置有抽气孔，真空排气段(240)中的送料螺杆(201)包括有排气促进段(244)，排气促进段(244)的导程大于等于送料螺杆(201)其他区域的导程；

抽真空单元(300)，抽真空单元(300)通过管道与真空排气段(240)相连通，抽真空单元(300)用于对料筒(202)内进行抽真空；所述抽真空单元(300)包括一级抽真空器(310)和二级抽真空器(320)；真空排气段(240)沿物料运动方向依次包括一级真空段(241)、缓冲段(242)和二级真空段(243)，一级真空段(241)的料筒(202)上设置有一级抽气孔(206)，一级抽气孔(206)通过管道与一级抽真空器(310)相连，二级真空段(243)的料筒(202)上设置有二级抽气孔(270)，二级抽气孔(270)通过管道与二级抽真空器(320)相连；一级真空段(241)上料筒(202)的加热温度为T7，缓冲段(242)上料筒(202)的加热温度为T8，二级真空段(243)上料筒(202)的加热温度为T9，T7＞T8且T7＞T9；

牵引单元(700)，牵引单元(700)的进口与挤出单元(200)的挤出端对应设置，牵引单元(700)用于为长条状聚丙烯复合材料提供牵引力；

切粒单元(800)，切粒单元(800)设置于牵引单元(700)的出口位置，切粒单元(800)用于对长条状聚丙烯复合材料进行切粒。

2.根据权利要求1所述的一种汽车内饰用聚丙烯复合材料生产系统，其特征在于：挤出单元(200)的挤出端与牵引单元(700)的进口之间依次设置有：

冷却单元(400)，冷却单元(400)的冷却进口设置于挤出单元(200)的挤出端处，对挤出单元(200)挤出的长条状聚丙烯复合材料进行冷却；

干燥单元(500)，干燥单元(500)设置于冷却单元(400)的冷却出口处，对长条状聚丙烯复合材料进行干燥；

收线单元(600)，收线单元(600)在牵引单元(700)的进口前设置，对长条状聚丙烯复合材料进行整理以及导向。

3.根据权利要求1所述的一种汽车内饰用聚丙烯复合材料生产系统，其特征在于：加料单元(100)的料斗(110)内设置有搅拌器(111)，喂料螺杆(121)与水平方向的夹角a为15°～45°。

4.根据权利要求1所述的一种汽车内饰用聚丙烯复合材料生产系统，其特征在于：送料螺杆(201)的加料端为固体输送段(210)，固体输送段(210)沿物料运动方向包括有加料螺杆段(211)和固体压缩螺杆段(212)，加料螺杆段(211)和固体压缩螺杆段(212)的导程相同，其中加料螺杆段(211)的螺槽(213)截面积为S₁，固体压缩螺杆段(212)的螺槽(213)截面积为S₂，S₁＞S₂。

5.根据权利要求2所述的一种汽车内饰用聚丙烯复合材料生产系统，其特征在于：冷却单元(400)通过冷却水进行冷却，冷却水与长条状聚丙烯复合材料运动方向垂直，冷却水的进水口设置于长条状聚丙烯复合材料运动方向的一个侧面，冷却水的出水口设置于相对进水口的另一个侧面。

6.根据权利要求2所述的一种汽车内饰用聚丙烯复合材料生产系统，其特征在于：干燥单元(500)通过吹风进行干燥，吹风口设置于长条状聚丙烯复合材料的上方。

7.根据权利要求5～6任一项所述的一种汽车内饰用聚丙烯复合材料生产系统，其特征在于：一级真空段(241)上料筒(202)的加热温度为225℃～230℃，缓冲段(242)上料筒(202)的加热温度为190℃～210℃，二级真空段(243)上料筒(202)的加热温度为195～200℃。

8.根据权利要求4所述的一种汽车内饰用聚丙烯复合材料生产系统，其特征在于：加料螺杆段(211)的螺槽(213)轴截面的形状为凹槽形，固体压缩螺杆段(212)的螺槽(213)轴截面的形状为弧形。