CN111319180A

CN111319180A - 回收pet进行连续挤出物理发泡制备板材的工艺

Info

Publication number: CN111319180A
Application number: CN202010309823.8A
Authority: CN
Inventors: 郭鑫齐; 许�鹏
Original assignee: Jiangsu Polynuclear Polymer Functional Materials Research Institute Co ltd
Current assignee: Jiangsu Polynuclear Polymer Functional Materials Research Institute Co ltd
Priority date: 2020-04-20
Filing date: 2020-04-20
Publication date: 2020-06-23
Anticipated expiration: 2040-04-20
Also published as: CN111319180B

Abstract

本发明公开了一种回收PET进行连续挤出物理发泡制备板材的工艺，达到提高PET的熔体强度进而便于PET发泡制备板材的目的，涉及资源的回收利用领域，其技术方案要点是步骤一，废旧PET料的预处理：将废旧PET料进行表面喷淋清洗和紫外线杀菌；步骤二，废旧PET料的处理：将步骤一处理后的废旧PET料经粉碎后，加入挤出机的喂料筒，喂料筒内添加有增粘剂、成核剂，喂料筒内的物料进入挤出机内后，在挤出机机筒内注入发泡剂，使得物料在高温和交变剪切作用下从挤出机进入熔体均化器，随后进入发泡模具；步骤三，从发泡模具内挤出的发泡PET板，进入牵引切割系统，随后进入包装台。发泡剂为N₂、超临界流体CO₂、酒精、或其中两组或者三组的混合物。

Description

回收PET进行连续挤出物理发泡制备板材的工艺

技术领域

本发明涉及资源的回收利用领域，更具体地说，它涉及一种回收PET进行连续挤出物理发泡制备板材的工艺。

背景技术

由于聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）具有优越的力学性能和耐热性以及可回收性，在发泡材料领域具有广阔的市场。我国每年生产PET瓶达数百亿只。回收PET瓶只能降级处理，用于PET发泡材料领域则成为理想的选择。

但是由于PET的熔体强度低发泡过程很难支撑泡孔生产，因此需要一种提高PET的熔体强度进而便于PET发泡制备板材的工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种回收PET进行连续挤出物理发泡制备板材的工艺，达到提高PET的熔体强度进而便于PET发泡制备板材的目的。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种回收PET进行连续挤出物理发泡制备板材的工艺，

步骤一，废旧PET料的预处理：将废旧PET料进行表面喷淋清洗和紫外线杀菌；

步骤二，废旧PET料的处理：将步骤一处理后的废旧PET料经粉碎后，加入挤出机的喂料筒，喂料筒内添加有增粘剂、成核剂，喂料筒内的物料进入挤出机内后，在挤出机机筒内注入发泡剂，使得物料在高温和交变剪切作用下从挤出机进入熔体均化器，随后进入发泡模具；

步骤三，从发泡模具内挤出的发泡PET板，进入牵引切割系统，随后进入包装台。

所述发泡剂为N₂、超临界流体CO₂、酒精、或其中两组或者三组的混合物。

通过采用上述技术方案，废旧PET料在进入挤出机后，在增粘剂、成核剂的作用下提高了熔体强度，便于后续发泡，在挤出机机筒内注入发泡剂，发泡剂为N₂、超临界流体CO₂、酒精、或其中两组或者三组的混合物，使得熔体具有较高的表面活性，能有效降低液体的表面张力，使得发泡出来的PET板具有强度好、重量轻、吸水率低、保温隔热性好,同时具有耗料低和脱模时间短等优点。

优选的，所述增粘剂占物料含量为0.1%~5%，所述成核剂为滑石粉，占物料含量在0.5%±0.2%，发泡剂占物料含量为3%~9%。

优选的，所述挤出机机筒内有6节控温区，每节控温区的温度为200℃-280℃。

优选的，所述牵引切割系统包括设置在发泡模具前方的牵引整平机、设置在牵引整平机出口处的传输装置以及设置在传输装置出口处的切割机，所述包装台设置在切割机出口处。

优选的，所述包装台包括放置在地面上的底座、设置在底座上方的U形护板，所述护板沿底座边缘设置且护板的开口朝向切割机的出口处，所述底座上设有放置板，所述放置板沿护板高度方向与护板滑移连接，所述护板上设有驱动放置板沿护板移动的第一驱动件。

优选的，所述底座周边设有向远离底座方向延伸的支撑板，所述护板设置在支撑板上，所述第一驱动件包括设置在护板上端的第一转动轮以及设置在支撑板下方的且与第一转动轮对应设置的第二转动轮，所述第一转动轮和第二转动轮通过第一皮带连接，且支撑板上设有使得第一皮带穿过的第一通孔，所述第一皮带上设有用于放置放置板的横板，所述支撑板上设有驱动第二转动轮转动的电机。

优选的，所述护板在相对横板的一侧上端设有第三转动轮，所述支撑板下端设有与第三转动轮对应的第四转动轮，所述第三转动轮和第四转动轮通过第二皮带连接，且支撑板上设有供第二皮带穿过的第二通孔，所述第一皮带和第二皮带相对设置，所述第二皮带上设有支撑横板的第一固定板，所述第一皮带上设有支撑横板的第二固定板，所述横板上设有若干进入第一固定板和第二固定板内的卡块。

优选的，所述底座下端设有滚轮，所述横板上设有供放置板移出护板的滑槽，所述护板上设有驱动放置板从横板上移出的移动件。

优选的，所述移动件包括设置在正对切割机护板上的若干推板，各个所述推板沿护板高度方向分布，各个所述推板上均设有延伸出护板外壁的移动杆，所述护板上设有驱动移动杆移动的第二驱动件。

优选的，所述第二驱动件包括连接各个移动杆的连杆，各个所述移动杆穿设在连杆上，其中一个所述移动杆在延伸出连杆的一端螺纹连接有限位块，所述连杆在背离护板的一侧设有与限位块外壁螺纹连接的连接孔，所述连接孔在各个移动杆穿出连杆的一侧均有，所述护板上设有气缸，所述气缸的活塞杆与连杆连接。

综上所述，本发明具有以下有益效果：废旧PET料在进入挤出机后，在增粘剂、成核剂的作用下提高了熔体强度，便于后续发泡，在挤出机机筒内注入发泡剂，发泡剂为N₂、超临界流体CO₂、酒精、或其中两组或者三组的混合物，使得熔体具有较高的表面活性，能有效降低液体的表面张力，使得发泡出来的PET板具有强度好、重量轻、吸水率低、保温隔热性好,同时具有耗料低和脱模时间短等优点。

附图说明

图1是本实施例的工艺流程图；

图2是本实施例的用于体现各个设备的结构示意图；

图3是本实施例的用于体现包装台的结构示意图；

图4是本实施例的用于体现连杆的结构示意图；

图5是本实施例的用于体现电机的结构示意图。

图中：1、挤出机；11、喂料筒；2、牵引切割系统；21、发泡模具；22、牵引整平机；23、传输装置；24、切割机；3、熔体均化器；4、包装台；41、底座；42、护板；43、放置板；44、支撑板；441、第一转动轮；442、第二转动轮；443、第一皮带；4431、第二固定板；444、第一通孔；445、电机；446、第三转动轮；447、第四转动轮；448、第二皮带；4484、第一固定板；449、第二通孔；45、横板；451、滑槽；46、卡块；47、滚轮；48、推板；481、移动杆；482、连杆；483、限位块；484、连接孔；485、气缸。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种回收PET进行连续挤出物理发泡制备板材的工艺，如图1，

步骤二，废旧PET料的处理：将步骤一处理后的废旧PET料经粉碎后，加入挤出机1的喂料筒11，喂料筒11内添加有增粘剂、成核剂，此时将废旧PET料、增粘剂、成核剂按照配比放入喂料筒11内，喂料筒11内的物料进入挤出机1内后，在挤出机1机筒中部注入发泡剂，使得物料在高温和交变剪切作用下从挤出机1进入熔体均化器3，随后进入发泡模具21；

步骤三，从发泡模具21内挤出的发泡PET板，进入牵引切割系统2，随后进入包装台4。

发泡剂为N₂、超临界流体CO₂、酒精、或其中两组或者三组的混合物。

废旧PET料在进入挤出机1后，在增粘剂、成核剂的作用下提高了熔体强度，便于后续发泡，在挤出机1机筒内注入发泡剂，发泡剂为N₂、超临界流体CO₂、酒精、或其中两组或者三组的混合物，使得熔体具有较高的表面活性，能有效降低液体的表面张力，使得发泡出来的PET板具有强度好、重量轻、吸水率低、保温隔热性好,同时具有耗料低和脱模时间短等优点。

废旧PET料、增粘剂、成核剂的含量如下，增粘剂占物料含量为0.1%~5%，成核剂为滑石粉，占物料含量在0.5%±0.2%，发泡剂占物料含量为3%~9%。

挤出机1机筒内有6节控温区，每节控温区的温度为200℃-280℃。设置多节控温区便于使用者根据不同的工艺控制各节温控区的温度，进而使得整个挤出机1机筒内的温控区可以选择成6种或者4种或者3种不同的温度。

如图2，牵引切割系统2包括设置在发泡模具21前方的牵引整平机22、设置在牵引整平机22出口处的传输装置23以及设置在传输装置23出口处的切割机24，包装台4设置在切割机24出口处。整平机的作用是将从发泡模具21中挤出的材料按要求的厚度定型，发泡模具21内部与出料口有较大的压力差，材料从模具挤出时，会迅速发泡膨胀固化，进入整平机，流体状材料迅速成板状前行，厚度均匀。在PET板发泡挤出后会根据需要切割成各种长度，此时由切割机24切割。发泡模具21、牵引整平机22、传输装置23、切割机24、熔体均化器3均为现有结构在此不做赘述。

如图2和图3，在切割后，PET发泡板进入包装台4，此时包装台4包括放置在地面上的底座41、设置在底座41上方的U形护板42，底座41为长方体的形状，护板42沿底座41边缘设置且护板42的开口朝向切割机24的出口处，便于切割后的PET发泡板进入包装台4，底座41上设有放置板43，放置板43用于放置PET发泡板，为了便于使得每块PET发泡板都水平的进入包装台4上，此时将放置板43沿护板42高度方向与护板42滑移连接，护板42上设有驱动放置板43沿护板42移动的第一驱动件。在第一块PET发泡板移入放置板43上前，放置板43上端面与切割机24上端面齐平，在第一块PET发泡板移入放置板43上后，第一驱动件驱动放置板43沿靠近底座41方向移动，直至第一块PET发泡板上方与切割机24上端面齐平，随后第二块PET发泡板进入包装台4，此时第二块PET发泡板放在第一PET发泡板上方，此时第一驱动件驱动放置板43沿靠近底座41方向移动，直至第二块PET发泡板上方与切割机24上端面齐平，重复上述步骤，直至放置板43与底座41抵触。

如图2和图3，底座41周边设有向远离底座41方向延伸的支撑板44，在底座41朝向切割机24的一侧未设置支撑板44，护板42设置在支撑板44上，第一驱动件包括设置在护板42上端的第一转动轮441以及设置在支撑板44下方的且与第一转动轮441对应设置的第二转动轮442，第一转动轮441和第二转动轮442通过第一皮带443连接，且支撑板44上设有使得第一皮带443穿过的第一通孔444，第一皮带443上设有用于放置放置板43的横板45，支撑板44上设有驱动第二转动轮442转动的电机445（如图5）。此时电机445驱动第二转动轮442转动，使得第二转动轮442带动第一皮带443转动，便于第一皮带443带动横板45上下移动，进而便于带动放置板43上下移动，操作简单。

如图2和图3，护板42在相对横板45的一侧上端设有第三转动轮446，支撑板44下端设有与第三转动轮446对应的第四转动轮447，第三转动轮446和第四转动轮447通过第二皮带448连接，且支撑板44上设有供第二皮带448穿过的第二通孔449，第一皮带443和第二皮带448相对设置，第二皮带448上设有支撑横板45的第一固定板4484，第一皮带443上设有支撑横板45的第二固定板4431，此时第一固定板4484和第二固定板4431分别沿第一皮带443和第二皮带448的宽度方向分布，且第一固定板4484和第二固定板4431支撑起了横板45，横板45上设有若干进入第一固定板4484和第二固定板4431内的卡块46。此时横板45被安装在第一皮带443和第二皮带448上，便于横板45的安装和拆卸。且便于根据被切割后的PET发泡板的长度改变横板45和放置板43的长度。

如图2和图3，当需要将包装台4上放置板43上的PET发泡板从包装台4上拿出时，底座41下端设有滚轮47，便于包装台4向远离切割机24方向移动，进而将未放置PET发泡板的包装台4放到切割机24出料口处，随后在横板45上设有供放置板43移出护板42的滑槽451，护板42上设有驱动放置板43从横板45上移出的移动件。移动件驱动放置板43从横板45上滑出，进而将放置板43以及PET发泡板推出横板45，便于使用者将PET发泡板从包装台4上搬运下来。

如图3和图4，移动件包括设置在正对切割机24护板42上的若干推板48，推板48与放置板43和护板42的滑移连接位置错位分布，各个推板48沿护板42高度方向分布，各个推板48上均设有延伸出护板42外壁的移动杆481，各个移动杆481与护板42滑移连接，护板42上设有驱动移动杆481移动的第二驱动件。当横板45移动到护板42的不同高度时，为了便于能够推出横板45上的放置板43，因此在护板42的各个高度均设有推板48，第二驱动件驱动移动杆481移动便于推板48推动各个高度位置的放置板43移出横板45。

如图3和图4，第二驱动件包括连接各个移动杆481的连杆482，各个移动杆481穿设在连杆482上，当需要驱动其中某一个推板48推动放置板43时，该推板48对应的移动杆481在延伸出连杆482的一端螺纹连接有限位块483，连杆482在背离护板42的一侧设有与限位块483外壁螺纹连接的连接孔484，此时只需要将限位块483旋入连接孔484内，即可限制连杆482与该移动杆481之间的相对移动，此时在护板42上设有气缸485，气缸485的活塞杆与连杆482连接，气缸485的活塞杆分布方向与放置板43的移动方向一致，气缸485驱动连杆482往返移动，便于连杆482带动该移动杆481移动，进而将该推板48推动放置板43，连接孔484在各个移动杆481穿出连杆482的一侧均有，在需要驱动不同高度的推板48时，只需要将限位块483从该移动杆481上旋下，再旋入另一个移动杆481上直至与连赶上的连接孔484连接，即可限制该高处的移动杆481与连杆482之间的相对移动，便于连杆482驱动移动杆481移动。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种回收PET进行连续挤出物理发泡制备板材的工艺，其特征是：

步骤二，废旧PET料的处理：将步骤一处理后的废旧PET料经粉碎后，加入挤出机（1）的喂料筒（11），喂料筒（11）内添加有增粘剂、成核剂，喂料筒（11）内的物料进入挤出机（1）内后，在挤出机（1）机筒内注入发泡剂，使得物料在高温和交变剪切作用下从挤出机（1）进入熔体均化器（3），随后进入发泡模具（21）；

步骤三，从发泡模具（21）内挤出的发泡PET板，进入牵引切割系统（2），随后进入包装台（4）；

2.根据权利要求1所述的回收PET进行连续挤出物理发泡制备板材的工艺，其特征是：所述增粘剂占物料含量为0.1%~5%，所述成核剂为滑石粉，占物料含量在0.5%±0.2%，发泡剂占物料含量为3%~9%。

3.根据权利要求1所述的回收PET进行连续挤出物理发泡制备板材的工艺，其特征是：所述挤出机（1）机筒内有6节控温区，每节控温区的温度为200℃-280℃。

4.根据权利要求1所述的回收PET进行连续挤出物理发泡制备板材的工艺，其特征是：所述牵引切割系统（2）包括设置在发泡模具（21）前方的牵引整平机（22）、设置在牵引整平机（22）出口处的传输装置（23）以及设置在传输装置（23）出口处的切割机（24），所述包装台（4）设置在切割机（24）出口处。

5.根据权利要求4所述的回收PET进行连续挤出物理发泡制备板材的工艺，其特征是：所述包装台（4）包括放置在地面上的底座（41）、设置在底座（41）上方的U形护板（42），所述护板（42）沿底座（41）边缘设置且护板（42）的开口朝向切割机（24）的出口处，所述底座（41）上设有放置板（43），所述放置板（43）沿护板（42）高度方向与护板（42）滑移连接，所述护板（42）上设有驱动放置板（43）沿护板（42）移动的第一驱动件。

6.根据权利要求5所述的回收PET进行连续挤出物理发泡制备板材的工艺，其特征是：所述底座（41）周边设有向远离底座（41）方向延伸的支撑板（44），所述护板（42）设置在支撑板（44）上，所述第一驱动件包括设置在护板（42）上端的第一转动轮（441）以及设置在支撑板（44）下方的且与第一转动轮（441）对应设置的第二转动轮（442），所述第一转动轮（441）和第二转动轮（442）通过第一皮带（443）连接，且支撑板（44）上设有使得第一皮带（443）穿过的第一通孔（444），所述第一皮带（443）上设有用于放置放置板（43）的横板（45），所述支撑板（44）上设有驱动第二转动轮（442）转动的电机（445）。

7.根据权利要求6所述的回收PET进行连续挤出物理发泡制备板材的工艺，其特征是：所述护板（42）在相对横板（45）的一侧上端设有第三转动轮（446），所述支撑板（44）下端设有与第三转动轮（446）对应的第四转动轮（447），所述第三转动轮（446）和第四转动轮（447）通过第二皮带（448）连接，且支撑板（44）上设有供第二皮带（448）穿过的第二通孔（449），所述第一皮带（443）和第二皮带（448）相对设置，所述第二皮带（448）上设有支撑横板（45）的第一固定板（4484），所述第一皮带（443）上设有支撑横板（45）的第二固定板（4431），所述横板（45）上设有若干进入第一固定板（4484）和第二固定板（4431）内的卡块（46）。

8.根据权利要求7所述的回收PET进行连续挤出物理发泡制备板材的工艺，其特征是：所述底座（41）下端设有滚轮（47），所述横板（45）上设有供放置板（43）移出护板（42）的滑槽（451），所述护板（42）上设有驱动放置板（43）从横板（45）上移出的移动件。

9.根据权利要求8所述的回收PET进行连续挤出物理发泡制备板材的工艺，其特征是：所述移动件包括设置在正对切割机（24）护板（42）上的若干推板（48），各个所述推板（48）沿护板（42）高度方向分布，各个所述推板（48）上均设有延伸出护板（42）外壁的移动杆（481），所述护板（42）上设有驱动移动杆（481）移动的第二驱动件。

10.根据权利要求9所述的回收PET进行连续挤出物理发泡制备板材的工艺，其特征是：所述第二驱动件包括连接各个移动杆（481）的连杆（482），各个所述移动杆（481）穿设在连杆（482）上，其中一个所述移动杆（481）在延伸出连杆（482）的一端螺纹连接有限位块（483），所述连杆（482）在背离护板（42）的一侧设有与限位块（483）外壁螺纹连接的连接孔（484），所述连接孔（484）在各个移动杆（481）穿出连杆（482）的一侧均有，所述护板（42）上设有气缸（485），所述气缸（485）的活塞杆与连杆（482）连接。