CN111361033A - 一种塑料粒子功能化处理方法及处理装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种塑料粒子功能化处理方法，如下步骤：(1)将可熔性功能助剂融化形成液态助剂；(2)将塑料粒子和液态助剂添加到搅拌器中，形成助剂塑料粒子；(3)烘干。本申请还公开了塑料粒子功能化处理装置，其包括搅拌器、干燥箱和鼓风机，在搅拌器上设置有主料进口和助剂进口，在搅拌器的下侧设置有出料口；在干燥箱的上侧设置有进料口，在干燥箱的下侧设置有下料口，搅拌器的出料口联通干燥箱的进料口；鼓风机的进出风口均连通干燥箱的内腔，在风管上安装有暖风加热器；在助剂进口上安装有融化器。在本发明减少了对塑料粒子的加热次数，保证了产品的强度，可以对功能助剂的品种及用量进行灵活调整，以生产具有不同功能的产品。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种塑料粒子功能化处理方法及处理装置。
背景技术
目前，为在塑料制品中添加功能性助剂，这些功能性助剂一般是预先利用螺杆挤出机将功能性材料与塑料粒子进行混合并制粒，形成包含有功能性助剂的功能性塑料粒子，这些功能性塑料粒子作为原料可以直接用于生产塑料膜等产品，但在生产过程中，这些功能性塑料粒子仍需要再次利用螺杆挤出机进行加热和挤出以生产所需产品，多次的加热不但对塑料材料本身造成一定的破坏，还增加了产品的能耗。
发明内容
为解决上述问题，本申请首先提出了一种塑料粒子功能化处理方法，其包括如下步骤：
(1)将可熔性功能助剂融化形成液态助剂；
(2)将塑料粒子投入到搅拌器中，保持搅拌，然后将液态助剂添加到搅拌器中，使液态助剂包裹在塑料粒子的表面，形成助剂塑料粒子；
(3)对助剂塑料粒子进行烘干，使液态助剂重新凝固，形成包裹有功能助剂的功能性塑料粒子。
在本发明中，所形成的功能性塑料粒子可以直接作为生产原料。本方法采用融化的方式将功能助剂包裹在塑料粒子的表面，避免采用目前常规使用的采用螺杆挤出机的方式将功能助剂与塑料粒子混合在一起，由于避免了使用螺杆挤出机，减少了对塑料粒子的加热次数，保证了塑料粒子的特性，采用螺杆挤出机对塑料进行挤压时，会减少塑料粒子的分子链的链长，降低产品的强度。采用本方法后，减少了对塑料粒子的加热次数，保证了产品的强度。另外根据不同的需要，可以对功能助剂的品种及用量进行灵活调整，以生产具有不同功能的产品。
优选地，步骤(2)中，采用滴加的方式将液态助剂添加到搅拌器中。由于助剂的用量比例一般都比较少，采用滴加的方式，可以使助剂与塑料粒子的混合更加均匀。
进一步，步骤(3)中，采用热风对助剂塑料粒子进行烘干，热风温度为35-50℃。采用热风对塑料粒子进行烘干，可以对助剂塑料粒子较为均匀地烘干，同时在热风的作用下，可以对助剂塑料粒子形成一定程度的搅拌作用，避免助剂塑料粒子粘结在一起，在上述温度下，不会对塑料粒子的性能造成影响，保证了塑料粒子的性能，从而保证了产品的相应性能。
其次，在本申请还提出了一种塑料粒子功能化处理装置，该处理装置用于上述的处理方法中，该处理装置包括搅拌器、干燥箱和鼓风机，在搅拌器上设置有主料进口和助剂进口，在搅拌器的下侧设置有出料口，在干燥箱的上侧设置有进料口，在干燥箱的下侧设置有下料口，搅拌器的出料口联通干燥箱的进料口；
鼓风机的进风口经进风管联通干燥箱的内腔，鼓风机的出风口经出风管联通干燥箱的内腔，在进风管或出风管上安装有暖风加热器；
在助剂进口上安装有融化器，该融化器具有物料进口和物料出口，融化器经物料出口安装在助剂进口上，在物料出口上安装有卸料阀。
优选地，所述暖风加热器为电加热器。所述鼓风机为离心式鼓风机，鼓风机的出风口从干燥箱的底部联通干燥箱的内腔。所述搅拌器为卧式搅拌器。
本处理装置在工作时，首先将塑料粒子添加到搅拌器中，然后将可熔性功能助剂添加到融化器中，将功能助剂融化为液体，然后开启卸料阀，控制液体的流速，将融化为液体的功能助剂添加到搅拌器中，在搅拌器的搅拌作用下，功能助剂被均匀地涂覆在塑料粒子的表面，在完成功能助剂与塑料粒子的混合后，使涂覆有功能助剂的塑料粒子进入到干燥箱中，鼓风机向干燥箱内鼓入热风，加速功能助剂的凝固，在功能助剂完全凝固后，从干燥箱中排出，作为原料直接生产具有相应功能的塑料产品。采用热风来加速功能助剂的凝固，不但可以提高工作效率，而且将鼓风机的出风口从干燥箱的底部联通干燥箱的内腔后，使进入到干燥箱内的热风还具有对塑料粒子的搅拌作用，避免功能助剂在凝固时，将多个塑料粒子粘结在一起，对后道加工造成一定的不利影响。
具体地，所述融化器具有陶瓷内胆，陶瓷内胆具有朝上敞开的内胆进口，该内胆进口形成为融化器的物料进口；在陶瓷内胆的底部设置有内胆出口，该内胆出口形成为融化器的物料出口；在陶瓷内胆的外侧面上缠绕有加热用螺旋电加热线圈。
采用陶瓷内胆可以减少对功能助剂的污染，另外陶瓷具有加热均匀的性能，可有效地避免局部过热而导致部分功能助剂变性，采用电加热线圈，可以通过对电压的调整而调整加热温度，以适应不同种类的功能助剂的融化。
进一步，为加快处理效率，搅拌器的出料口位于干燥箱的进料口的正上方，在搅拌器的出料口安装有插板阀。使从搅拌器中排出的物料可以直接进入到干燥箱内，不必经其它设备进行转运。
本申请主要应用于在加热时可以熔化的功能性助剂的处理，例如目前常用的具有防老化作用的光稳定剂770和光稳定剂944，具有抗氧化作用的抗氧剂1010，抗紫外剂UV531、紫外吸收剂UV-326等。
附图说明
图1是处理装置的一种实施例的结构示意图。
图2是融化器的结构简图。
具体实施方式
首先对塑料粒子助剂处理装置进行说明。
请参阅图1和图2，一种塑料粒子助剂处理装置，其包括搅拌器10、干燥箱20和鼓风机30。该搅拌器10为卧式搅拌器，具体包括外壳12和横向布置在外壳内的搅拌轴15，在搅拌轴15上焊接有搅拌叶片17，搅拌轴15经轴承11转动地安装在外壳12上，搅拌轴的一端伸出外壳后安装有马达13。在外壳12的上侧设置有主料进口18和助剂进口，在外壳12的下侧设置有出料口19。具体在本实施例中，设置有两个助剂进口，分别为第一助剂进口14和第二助剂进口16。
干燥箱20包括箱体21，在箱体21的上侧安装有进料口22，在箱体的下侧设置有下料口23，搅拌器10的出料口19联通干燥箱的进料口22，且搅拌器10的出料口19位于干燥箱的进料口22的正上方，在搅拌器的出料口19安装有插板阀33。
鼓风机30的进风口32经进风管35联通干燥箱的内腔，鼓风机的出风口34经出风管36从干燥箱的底部联通干燥箱的内腔，在出风管36上安装有暖风加热器40。具体在本实施例中，暖风加热器为电加热器。在本实施例中，鼓风机30为离心式鼓风机。
在本实施例中，在两个助剂进口上均安装有一融化器51，该融化器51具有陶瓷内胆511，该陶瓷内胆511具有朝上敞开的内胆进口，该内胆进口形成为融化器的物料进口514，在陶瓷内胆的底部设置有内胆出口，该内胆出口形成为融化器的物料出口515；在陶瓷内胆的外侧面上缠绕有加热用螺旋电加热线圈512，在螺旋电加热线圈512的外侧包裹有保温用岩棉513。
融化器经物料出口515安装在助剂进口上，在物料出口上安装有卸料阀31。
以下对塑料粒子功能化处理方法进行说明，具体采用本实施例中上述的处理装置，该处理方法具体包括如下步骤：
(1)将可熔性功能助剂投入到融化器中，加热融化器，将功能助剂融化形成液态助剂；
(2)将塑料粒子投入到搅拌器中，保持搅拌，然后将液态助剂添加到搅拌器中，使液态助剂包裹在塑料粒子的表面，形成助剂塑料粒子；
(3)将助剂塑料粒子从搅拌器中投入到干燥箱中，启动鼓风机，将热风鼓入到干燥箱中，对助剂塑料粒子进行烘干，使液态助剂重新凝固，形成包裹有功能助剂的功能性塑料粒子。热风温度控制在35-40℃。在本实施例中，可熔性功能助剂为抗紫外添加剂，具体为紫外吸收剂UV-326。
可以理解，在其它实施例中，根据具体的需要，热风温度还可以控制在45-50℃。
为使功能助剂均匀地包裹在塑料粒子上，在本实施例中，采用滴加的方式将液态助剂添加到搅拌器中。
Claims (9)
1.一种塑料粒子功能化处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将可熔性功能助剂融化形成液态助剂；
(2)将塑料粒子投入到搅拌器中，保持搅拌，然后将液态助剂添加到搅拌器中，使液态助剂包裹在塑料粒子的表面，形成助剂塑料粒子；
(3)对助剂塑料粒子进行烘干，使液态助剂重新凝固，形成包裹有功能助剂的功能性塑料粒子。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤(2)中，采用滴加的方式将液态助剂添加到搅拌器中。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤(3)中，采用热风对助剂塑料粒子进行烘干，热风温度为35-50℃。
4.一种塑料粒子功能化处理装置，其用于权利要求1-3任一项所述的处理方法中，该处理装置的特征在于，
其包括搅拌器、干燥箱和鼓风机，在搅拌器上设置有主料进口和助剂进口，在搅拌器的下侧设置有出料口；在干燥箱的上侧设置有进料口，在干燥箱的下侧设置有下料口，搅拌器的出料口联通干燥箱的进料口；
鼓风机的进风口经进风管联通干燥箱的内腔，鼓风机的出风口经出风管联通干燥箱的内腔，在进风管或出风管上安装有暖风加热器；
在助剂进口上安装有融化器，该融化器具有物料进口和物料出口，融化器经物料出口安装在助剂进口上，在物料出口上安装有卸料阀。
5.根据权利要求4所述的处理装置，其特征在于，所述融化器具有陶瓷内胆，陶瓷内胆具有朝上敞开的内胆进口，该内胆进口形成为融化器的物料进口；在陶瓷内胆的底部设置有内胆出口，该内胆出口形成为融化器的物料出口；在陶瓷内胆的外侧面上缠绕有加热用螺旋电加热线圈。
6.根据权利要求4所述的处理装置，其特征在于，搅拌器的出料口位于干燥箱的进料口的正上方，在搅拌器的出料口安装有插板阀。
7.根据权利要求4所述的处理装置，其特征在于，所述暖风加热器为电加热器。
8.根据权利要求4所述的处理装置，其特征在于，所述鼓风机为离心式鼓风机，鼓风机的出风口从干燥箱的底部联通干燥箱的内腔。
9.根据权利要求4所述的处理装置，其特征在于，所述搅拌器为卧式搅拌器。
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