CN110607012A - 一种珍珠棉及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种珍珠棉，其制备原料按重量份包括：聚乙烯100‑155份、改性VAE乳液10‑15份、钛酸酯改性碳酸钙10‑19份、氢氧化铝3‑7份、单甘脂2‑3份、发泡剂6‑10份、滑石粉1‑3份、阻燃剂1‑3份、水玻璃5‑10份、硅烷偶联剂1‑3份；在珍珠棉中添加改性VAE乳液，能够提高珍珠棉连接的稳定性，在反应过程中会使得乳胶粒表面电荷增加，乳胶粒间相互排斥作用增强，相互聚结减少，使体系稳定。

Description

一种珍珠棉及其生产工艺
技术领域
本发明属于珍珠棉技术领域，具体涉及一种珍珠棉及其生产工艺。
背景技术
EPE珍珠棉是非交联闭孔结构，它是以低密度聚乙烯(LDPE)为主要原料挤压生成的高泡沫聚乙烯制品，又称聚乙烯发泡棉，是一种新型环保的包装材料。由于其以低密度聚乙烯脂经物理发泡产生无数的独立气泡构成，克服了普通发泡胶易碎、变形、回复性差的缺点，且具有隔水防潮、防震、隔音、保温、可塑性能佳、韧性强、循环再造、环保、抗撞力强等优点，亦具有很好的抗化学性能。
由于珍珠棉是高发泡成形产品，重量轻，有一定坚固性柔软性和缓冲性很好，导热率很低隔热性很优，独立气泡的泡沫材，是几乎没有吸水性的防水材；但是目前传统的发泡珍珠棉还存在防潮性能和防水性能不佳的问题，使用范围受到限制，因此还需对其进行研究,应用范围受到很大限制。
针对上述技术问题，故需要进行改进。
发明内容
本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，针对传统的珍珠棉防潮和防水性能不佳的问题，提供一种珍珠棉及其生产工艺。
为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种珍珠棉，其制备原料按重量份包括：聚乙烯100-155份、改性VAE乳液10-15份、钛酸酯改性碳酸钙10-19份、氢氧化铝3-7份、单甘脂2-3份、发泡剂6-10份、滑石粉1-3份、阻燃剂1-3份、水玻璃5-10份、硅烷偶联剂1-3份。
作为本发明的一种优选方式，一种珍珠棉，其制备原料按重量份包括：聚乙烯100份、改性VAE乳液10份、钛酸酯改性碳酸钙10份、氢氧化铝3份、单甘脂2份、发泡剂6份、滑石粉1份、阻燃剂1份、水玻璃5份、硅烷偶联剂1份。
作为本发明的一种优选方式，一种珍珠棉，其制备原料按重量份包括：聚乙烯155份、改性VAE乳液15份、钛酸酯改性碳酸钙19份、氢氧化铝7份、单甘脂3份、发泡剂10份、滑石粉3份、阻燃剂3份、水玻璃10份、硅烷偶联剂3份。
作为本发明的一种优选方式，所述改性VAE乳液包括以下重量份材料：VAE 45-59份，聚乙烯醇5-7份，醋酸乙烯15-20份，过硫酸铵1-4份，过硫酸钾1-3份。
作为本发明的一种优选方式，所述改性VAE乳液包括以下重量份材料：VAE 45份，聚乙烯醇5份，醋酸乙烯15份，过硫酸铵1份，过硫酸钾1份。
作为本发明的一种优选方式，所述改性VAE乳液包括以下重量份材料：VAE 59份，聚乙烯醇7份，醋酸乙烯20份，过硫酸铵4份，过硫酸钾3份。
作为本发明的一种优选方式，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺，二亚硝基五亚甲基四胺或4,4'-氧代双苯磺酰肼中的任意一种。
一种珍珠棉的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤(一)，配料，将滑石粉和钛酸酯改性碳酸钙干燥，过100-150目筛后，与单甘脂加入高速混合机中，在110-120℃下以500-1000rpm的速度搅拌混合20-30min，再加入水玻璃继续搅拌10-15min后，然后加入硅烷偶联剂以1500-2000rpm的速度共混5-10min，送入造粒机中造粒，粒径控制在0.2-0.3mm，烘干，即得制得混合物A备用；
步骤(二)，将称量好的VAE、聚乙烯醇、醋酸乙烯、过硫酸铵和过硫酸钾一同倒入反应釜中进行混合加热，搅拌均匀后，保温，制得改性VAE乳液，备用；
步骤(三)，将步骤(二)中的改性VAE乳液倒入搅拌机中进行加热搅拌，搅拌的速率控制在15～20r/min，然后再将称量好的发泡剂和阻燃剂分别加入到搅拌机中与所述改性VAE乳液进行混合加热搅拌，使得混合料呈大小均匀的粉末颗粒状；即得制得混合物B备用；
步骤(四)，将称量好的聚乙烯和氢氧化铝倒入搅拌机中与混合物A和混合物B一同进行混合干燥，干燥15～30分钟后，得到干混料C备用；
步骤(五)，发泡，将步骤(四)中混合均匀的干混料C的原料以10-15MPa喂入发泡机中，原料在塑化加热段275-320℃下加热至熔融状态，同时发泡剂泵泵入发泡剂，流量为10-20g/min(按1kg原料计)，抗收缩剂泵泵入，流量为8-12g/min(按1kg原料计)，原料由螺杆推进，螺杆的转速为100-170r/min，在成型加热段将原料温度降至130-150℃，原料从模口中挤出，模口温度为145-175℃；制作珍珠棉片材；
步骤(六)，牵引定型；将步骤(五)中制作的珍珠棉片材由牵引机牵出，牵引速度为5-8m/min；片材过定型鼓定型；
步骤(七)，冷却；将步骤(六)中片材过风圈冷却定型，冷却温度为30-40℃；
步骤(八)，延展；在延展机中，将片材在2.5-3MPa的压力下延展；
步骤(九)，收卷；通过收卷机，将成型的片材收卷，即为成品。
本发明的有益效果是：
1.在珍珠棉中添加改性VAE乳液，能够提高珍珠棉连接的稳定性，在反应过程中会使得乳胶粒表面电荷增加，乳胶粒间相互排斥作用增强，相互聚结减少，使体系稳定。
2.本发明所采用的原料主要原料为聚乙烯、钛酸酯改性碳酸钙，具有优良的分散性和表面活性，钛酸酯改性碳酸钙在混合液A以及硅烷偶联剂的作用下更易与聚乙烯，使其具有优异的抗静电能力，抗静电值稳定。增强了聚乙烯与钛酸酯改性碳酸钙之间的相互作用，可显著提高珍珠棉的力学性能，如冲击强度、拉伸强度、弯曲强度以及伸长率等。
具体实施方式
下面对本发明实施例作详细说明。
实施例1：一种珍珠棉，其制备原料按重量份包括：聚乙烯100份、改性VAE乳液10份、钛酸酯改性碳酸钙10份、氢氧化铝3份、单甘脂2份、发泡剂6份、滑石粉1份、阻燃剂1份、水玻璃5份、硅烷偶联剂1份；其中改性VAE乳液包括以下重量份材料：VAE 45份，聚乙烯醇5份，醋酸乙烯15份，过硫酸铵1份，过硫酸钾1份。
在珍珠棉中添加改性VAE乳液，能够提高珍珠棉连接的稳定性，在反应过程中会使得乳胶粒表面电荷增加，乳胶粒间相互排斥作用增强，相互聚结减少，使体系稳定。
本发明所采用的原料主要原料为聚乙烯、钛酸酯改性碳酸钙，具有优良的分散性和表面活性，钛酸酯改性碳酸钙在混合液A以及硅烷偶联剂的作用下更易与聚乙烯，使其具有优异的抗静电能力，抗静电值稳定。增强了聚乙烯与钛酸酯改性碳酸钙之间的相互作用，可显著提高珍珠棉的力学性能，如冲击强度、拉伸强度、弯曲强度以及伸长率等。
发泡剂为偶氮二甲酰胺，二亚硝基五亚甲基四胺或4,4'-氧代双苯磺酰肼中的任意一种。
一种珍珠棉的生产工艺，包括以下步骤：
步骤(一)，配料，将滑石粉1份和钛酸酯改性碳酸钙10份干燥，过100-150目筛后，与单甘脂2加入高速混合机中，在110-120℃下以500-1000rpm的速度搅拌混合20-30min，再加入水玻璃5份继续搅拌10-15min后，然后加入硅烷偶联剂1份以1500-2000rpm的速度共混5-10min，送入造粒机中造粒，粒径控制在0.2-0.3mm，烘干，即得制得混合物A备用；
步骤(二)，将称量好的VAE 45份，聚乙烯醇5份，醋酸乙烯15份，过硫酸铵1份，过硫酸钾1份一同倒入反应釜中进行混合加热，搅拌均匀后，保温，制得改性VAE乳液，备用；
步骤(三)，将步骤(二)中的改性VAE乳液倒入搅拌机中进行加热搅拌，搅拌的速率控制在15～20r/min，然后再将称量好的发泡剂6份和阻燃剂1份分别加入到搅拌机中与所述改性VAE乳液进行混合加热搅拌，使得混合料呈大小均匀的粉末颗粒状；即得制得混合物B备用；
步骤(四)，将称量好的聚乙烯100份和氢氧化铝3份倒入搅拌机中与混合物A和混合物B一同进行混合干燥，干燥15～30分钟后，得到干混料C备用；
步骤(五)，发泡，将步骤(四)中混合均匀的干混料C的原料以10-15MPa喂入发泡机中，原料在塑化加热段275-320℃下加热至熔融状态，同时发泡剂泵泵入发泡剂，流量为10-20g/min(按1kg原料计)，抗收缩剂泵泵入，流量为8-12g/min(按1kg原料计)，原料由螺杆推进，螺杆的转速为100-170r/min，在成型加热段将原料温度降至130-150℃，原料从模口中挤出，模口温度为145-175℃；制作珍珠棉片材；
步骤(六)，牵引定型；将步骤(五)中制作的珍珠棉片材由牵引机牵出，牵引速度为5-8m/min；片材过定型鼓定型；
步骤(七)，冷却；将步骤(六)中片材过风圈冷却定型，冷却温度为30-40℃；
步骤(八)，延展；在延展机中，将片材在2.5-3MPa的压力下延展；
步骤(九)，收卷；通过收卷机，将成型的片材收卷，即为成品。
实施例2：
一种珍珠棉，其制备原料按重量份包括：其制备原料按重量份包括：聚乙烯155份、改性VAE乳液15份、钛酸酯改性碳酸钙19份、氢氧化铝7份、单甘脂3份、发泡剂10份、滑石粉3份、阻燃剂3份、水玻璃10份、硅烷偶联剂3份，其中，改性VAE乳液包括以下重量份材料：VAE59份，聚乙烯醇7份，醋酸乙烯20份，过硫酸铵4份，过硫酸钾3份。
一种珍珠棉的生产工艺，包括以下步骤：
步骤(一)，配料，将滑石粉3份和钛酸酯改性碳酸钙19份干燥，过100-150目筛后，与单甘脂3加入高速混合机中，在110-120℃下以500-1000rpm的速度搅拌混合20-30min，再加入水玻璃10份继续搅拌10-15min后，然后加入硅烷偶联剂3份以1500-2000rpm的速度共混5-10min，送入造粒机中造粒，粒径控制在0.2-0.3mm，烘干，即得制得混合物A备用；
步骤(二)，将称量好的VAE 59份，聚乙烯醇7份，醋酸乙烯20份，过硫酸铵4份，过硫酸钾3份一同倒入反应釜中进行混合加热，搅拌均匀后，保温，制得改性VAE乳液，备用；
步骤(三)，将步骤(二)中的改性VAE乳液倒入搅拌机中进行加热搅拌，搅拌的速率控制在15～20r/min，然后再将称量好的发泡剂10份和阻燃剂3份分别加入到搅拌机中与所述改性VAE乳液进行混合加热搅拌，使得混合料呈大小均匀的粉末颗粒状；即得制得混合物B备用；
步骤(四)，将称量好的聚乙烯100份和氢氧化铝7份倒入搅拌机中与混合物A和混合物B一同进行混合干燥，干燥15～30分钟后，得到干混料C备用；
步骤(五)，发泡，将步骤(四)中混合均匀的干混料C的原料以10-15MPa喂入发泡机中，原料在塑化加热段275-320℃下加热至熔融状态，同时发泡剂泵泵入发泡剂，流量为10-20g/min(按1kg原料计)，抗收缩剂泵泵入，流量为8-12g/min(按1kg原料计)，原料由螺杆推进，螺杆的转速为100-170r/min，在成型加热段将原料温度降至130-150℃，原料从模口中挤出，模口温度为145-175℃；制作珍珠棉片材；
步骤(六)，牵引定型；将步骤(五)中制作的珍珠棉片材由牵引机牵出，牵引速度为5-8m/min；片材过定型鼓定型；
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种珍珠棉，其特征在于：其制备原料按重量份包括：聚乙烯100-155份、改性VAE乳液10-15份、钛酸酯改性碳酸钙10-19份、氢氧化铝3-7份、单甘脂2-3份、发泡剂6-10份、滑石粉1-3份、阻燃剂1-3份、水玻璃5-10份、硅烷偶联剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种珍珠棉，其特征在于：其制备原料按重量份包括：聚乙烯100份、改性VAE乳液10份、钛酸酯改性碳酸钙10份、氢氧化铝3份、单甘脂2份、发泡剂6份、滑石粉1份、阻燃剂1份、水玻璃5份、硅烷偶联剂1份。
3.根据权利要求1所述的一种珍珠棉，其特征在于：其制备原料按重量份包括：聚乙烯155份、改性VAE乳液15份、钛酸酯改性碳酸钙19份、氢氧化铝7份、单甘脂3份、发泡剂10份、滑石粉3份、阻燃剂3份、水玻璃10份、硅烷偶联剂3份。
4.根据权利要求1所述的一种珍珠棉，其特征在于：所述改性VAE乳液包括以下重量份材料：VAE 45-59份，聚乙烯醇5-7份，醋酸乙烯15-20份，过硫酸铵1-4份，过硫酸钾1-3份。
5.根据权利要求1所述的一种珍珠棉，其特征在于：所述改性VAE乳液包括以下重量份材料：VAE 45份，聚乙烯醇5份，醋酸乙烯15份，过硫酸铵1份，过硫酸钾1份。
6.根据权利要求1所述的一种珍珠棉，其特征在于：所述改性VAE乳液包括以下重量份材料：VAE 59份，聚乙烯醇7份，醋酸乙烯20份，过硫酸铵4份，过硫酸钾3份。
7.根据权利要求1或2或3所述的一种珍珠棉，其特征在于：所述发泡剂为偶氮二甲酰胺，二亚硝基五亚甲基四胺或4,4'-氧代双苯磺酰肼中的任意一种。
8.一种如权利要求1-7之任意所述的珍珠棉的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤(一)，配料，将滑石粉和钛酸酯改性碳酸钙干燥，过100-150目筛后，与单甘脂加入高速混合机中，在110-120℃下以500-1000rpm的速度搅拌混合20-30min，再加入水玻璃继续搅拌10-15min后，然后加入硅烷偶联剂以1500-2000rpm的速度共混5-10min，送入造粒机中造粒，粒径控制在0.2-0.3mm，烘干，即得制得混合物A备用；
步骤(二)，将称量好的VAE、聚乙烯醇、醋酸乙烯、过硫酸铵和过硫酸钾一同倒入反应釜中进行混合加热，搅拌均匀后，保温，制得改性VAE乳液，备用；
步骤(三)，将步骤(二)中的改性VAE乳液倒入搅拌机中进行加热搅拌，搅拌的速率控制在15～20r/min，然后再将称量好的发泡剂和阻燃剂分别加入到搅拌机中与所述改性VAE乳液进行混合加热搅拌，使得混合料呈大小均匀的粉末颗粒状；即得制得混合物B备用；
步骤(四)，将称量好的聚乙烯和氢氧化铝倒入搅拌机中与混合物A和混合物B一同进行混合干燥，干燥15～30分钟后，得到干混料C备用；
步骤(五)，发泡，将步骤(四)中混合均匀的干混料C的原料以10-15MPa喂入发泡机中，原料在塑化加热段275-320℃下加热至熔融状态，同时发泡剂泵泵入发泡剂，流量为10-20g/min(按1kg原料计)，抗收缩剂泵泵入，流量为8-12g/min(按1kg原料计)，原料由螺杆推进，螺杆的转速为100-170r/min，在成型加热段将原料温度降至130-150℃，原料从模口中挤出，模口温度为145-175℃；制作珍珠棉片材；
步骤(六)，牵引定型；将步骤(五)中制作的珍珠棉片材由牵引机牵出，牵引速度为5-8m/min；片材过定型鼓定型；
步骤(七)，冷却；将步骤(六)中片材过风圈冷却定型，冷却温度为30-40℃；
步骤(八)，延展；在延展机中，将片材在2.5-3MPa的压力下延展；
步骤(九)，收卷；通过收卷机，将成型的片材收卷，即为成品。
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