CN111688058A - 一种基于医疗塑料制品的塑胶原料制备加工工艺 - Google Patents

一种基于医疗塑料制品的塑胶原料制备加工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于医疗塑料制品的塑胶原料制备加工工艺，包括以下步骤：配料前对母料清洗、树脂过筛、增塑剂过滤、增塑剂进行磨浆、色母料粉的配制原材料干燥、块状添加剂加热熔化的工艺处理；在捏合机中进行混合，由设备的容积和投料系数为限定条件，称量出精确的投料量；在捏合机中进行加热捏合，可分为加热捏合和冷却捏合的工艺；在单螺杆或双螺杆挤出机上挤出造粒，控制挤出温度、螺杆转速、切刀转速和粒料冷却，得到塑料颗粒成品。本发明工艺制成的塑料颗粒在物理性能上较均匀，不易产生气泡，对挤出机和生产环境无污染，并且耐老化、抗拉强度高、回弹力高、阻燃性能较好、适应温度范围广等优点，适用于医疗塑料制品的使用。

Description

一种基于医疗塑料制品的塑胶原料制备加工工艺
技术领域
本发明涉及一种塑胶原料颗粒技术领域，尤其涉及一种基于医疗塑料制品的塑胶原料制备加工工艺。
背景技术
21世纪是世界医疗器械迅猛发展的时期，随着我国改革开放步伐的加快、人们的生活水平及生活质量不断提高，人们对医疗卫生事业提出了更高的要求。这必然会促进医疗器械市场的快速增长，同时也给我国医用塑料产品提供了广阔的发展空间。塑料因性能优异，价格低廉以及加工容易等优势，在医疗领域获得了越来越广泛的应用，其重要性日渐凸现。最新的统计显示，我国医疗器械市场的总容量约有1500亿人民币，目前我国已经成为全球医疗器械的十大新兴市场之一，是除日本以外亚洲最大的医疗器械市场。医疗塑料制品具有使用方便、避免交叉感染、安全可靠等优点，所以品种多、用量大、发展迅速，应有十分普及，如注射器、输液器、输血器、引流管、导管、插管、检验用具、病人用具、手术室用具和诊疗用具。其中一次性医用塑料制品以其能提高医护水平，有效避免交叉感染以及制造成本低等优势而在全球得到了越来越广泛的应用。
塑料是一类高分子材料，以石油为原料可以制得乙烯、丙烯、氯乙烯、苯乙烯等，这些物质的分子在一定条件下能相互反应生成分子量很大的化合物，即高分子。塑料颗粒是塑料以半成品形态进行储存、运输和加工成型的原料。备受社会关注的新型废旧塑料再生颗粒设备，收到越来越多客户的青睐，利用机械再生颗粒，属废旧塑料再生利用的一条开发新途径，属低投资、快收入、无污染，是家庭投资、中小企业转产的理想项目，无投资风险，各种塑料均可加工成塑料粒子，从清洗到制成颗粒均为机械操作，再生颗粒广泛应用于各类塑料制品厂家，塑料颗粒生产线组成是先通过废旧塑料分类，然后通过自动破碎清洗，热塑成型后自动切粒，最后到成品包装，现有的塑料颗粒的加工工艺太过简单，所加工出的塑料颗粒强度不够好，塑料制品的物理性能不够均匀，容易产生气泡，颗粒料对挤出机和生产环境有污染，难以满足生产工艺的需求。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种基于医疗塑料制品的塑胶原料制备加工工艺。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于医疗塑料制品的塑胶原料制备加工工艺，包括以下步骤：
（1）配料前对母料清洗、树脂过筛、增塑剂过滤、增塑剂进行磨浆、色母料粉的配制原材料干燥、块状添加剂加热熔化的工艺处理；
（2）在捏合机中进行混合，由设备的容积和投料系数为限定条件，称量出精确的投料量；
（3）在捏合机中进行加热捏合，可分为加热捏合和冷却捏合的工艺；
（4）在单螺杆或双螺杆挤出机上挤出造粒，控制挤出温度、螺杆转速、切刀转速和粒料冷却，得到塑料颗粒成品。
本发明一个较佳实施例中，步骤（1）中的树脂过筛的工艺处理，粉末聚氯乙烯采用40目的筛网过筛，颗粒状聚乙烯过筛使用细丝网过筛。
本发明一个较佳实施例中，步骤（1）中的增塑剂过滤的工艺处理，使用60-120目的过滤网过滤。
本发明一个较佳实施例中，步骤（1）中的增塑剂磨浆的工艺处理，磨浆配方中添加剂与增塑剂的比例为1:1，其中浆料细度指标为60-80μm。
本发明一个较佳实施例中，所述增塑剂是粘度小的DOP材料。
本发明一个较佳实施例中，步骤（3）中的加热捏合的工艺处理，其工艺条件是软质聚氯乙烯PVC捏合时间为10-15min，出料温度为95-100℃，硬质聚氯乙烯PVC捏合时间为5-10min，出料温度为100-110℃。
本发明一个较佳实施例中，步骤（3）中的冷却捏合的工艺处理，其工艺条件中软质、硬质聚氯乙烯PVC的捏合时间均为5-10min，出料料温均为50℃以下。
本发明一个较佳实施例中，步骤（4）中的挤出造粒的工艺处理，直径为65mm、转速为20-30r/min的单螺杆挤出机温度依次为140-150℃、150-160℃、160-170℃。
本发明一个较佳实施例中，步骤（4）中的挤出造粒的工艺处理，转速为20-30r/min，直径为51-150mm的双螺杆挤出机温度依次为130-140℃、140-145℃、150-155℃、145-150℃。直径6mm平行双螺杆挤出机造粒聚乙烯，温度依次为200-220℃、230-240℃、240-250℃、250-260℃。
本发明一个较佳实施例中，步骤（4）中的挤出造粒的工艺处理，切刀转速调整到颗粒料长度3-4mm。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
（1）本发明工艺中增塑剂选用60至120目过滤器上的粗过滤器，能够有效地防止内增塑剂或黑色垃圾混合产品的机械杂质，影响医疗塑料制品的质量。
（2）本发明中工艺没有在加料斗安装加料器，颗粒料相对密度比粉末料大，塑料制品强度较好，能够满足生产工艺的需求。
（3）本发明工艺中制成的医用塑料颗粒在物理性能较均匀，不易产生气泡，色泽均匀，对挤出机和生产环境无污染，并且耐老化、抗拉强度高、回弹力高、阻燃性能较好、适应温度范围广等优点，适用于医疗塑料制品的使用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明；
图1是本发明的优选实施例的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种基于医疗塑料制品的塑胶原料制备加工工艺，包括以下步骤：
（1）配料前对母料清洗、树脂过筛、增塑剂过滤、增塑剂进行磨浆、色母料粉的配制原材料干燥、块状添加剂加热熔化的工艺处理；
（2）在捏合机中进行混合，由设备的容积和投料系数为限定条件，称量出精确的投料量；
（3）在捏合机中进行加热捏合，可分为加热捏合和冷却捏合的工艺；
（4）在单螺杆或双螺杆挤出机上挤出造粒，控制挤出温度、螺杆转速、切刀转速和粒料冷却，得到塑料颗粒成品。
根据本发明实施例，步骤（1）中的树脂过筛的工艺处理，粉末聚氯乙烯采用40目的筛网过筛，颗粒状聚乙烯过筛使用细丝网过筛。
根据本发明实施例，步骤（1）中的增塑剂过滤的工艺处理，使用60-120目的过滤网过滤。
根据本发明实施例，步骤（1）中的增塑剂磨浆的工艺处理，磨浆配方中添加剂与增塑剂的比例为1:1，其中浆料细度指标为60-80μm。
根据本发明实施例，所述增塑剂是粘度小的DOP材料。
根据本发明实施例，步骤（3）中的加热捏合的工艺处理，其工艺条件是软质聚氯乙烯PVC捏合时间为10-15min，出料温度为95-100℃，硬质聚氯乙烯PVC捏合时间为5-10min，出料温度为100-110℃。
根据本发明实施例，步骤（3）中的冷却捏合的工艺处理，其工艺条件中软质、硬质聚氯乙烯PVC的捏合时间均为5-10min，出料料温均为50℃以下。
根据本发明实施例，步骤（4）中的挤出造粒的工艺处理，直径为65mm、转速为20-30r/min的单螺杆挤出机温度依次为140-150℃、150-160℃、160-170℃。
根据本发明实施例，步骤（4）中的挤出造粒的工艺处理，转速为20-30r/min，直径为51-150mm的双螺杆挤出机温度依次为130-140℃、140-145℃、150-155℃、145-150℃。直径6mm平行双螺杆挤出机造粒聚乙烯，温度依次为200-220℃、230-240℃、240-250℃、250-260℃。
根据本发明实施例，步骤（4）中的挤出造粒的工艺处理，切刀转速调整到颗粒料长度3-4mm。
本发明使用时，首先要进行配料前的准备工作：主要包括：
对回收的母料进行准备处理前配料前需对母料清洗、树脂过筛、增塑剂过滤、增塑剂进行磨浆、色母料粉的配制原材料干燥、块状添加剂加热熔化的工艺处理；
母料的清洗对于清洗剂的要求有所不同，一些母料可使用清水清洗，对于一些母料附带有油渍的要使用去油的清洗剂进行清洗，对于一些有染色的母料必须使用火碱进行清洗去色；树脂必须过筛后使用，高聚物树脂在生产、包装、运输过程中，为了防止损坏造粒设备和降低产品质量，粉末聚氯乙烯采用40目的筛网，颗粒状聚乙烯过筛用比树脂粒径稍大的细丝网过筛；增塑剂过滤，为了防止增塑剂内机械杂质和黑色垃圾混入制品而影响产品性能，生产电缆料时，增塑剂使用60-120目的过滤网过滤，其粘度大的用60目，粘度小的用120目；
增塑剂的磨浆，是对颗粒较粗和容易结团的粉末状添加剂的工艺处理，是以以浆料加入，混合分散于树脂中较均匀，磨浆配方添加剂与增塑剂的比例为1:1左右，浆料细度指标为60-80μm；其中浆料配方比例大小主要根据粉末料表观密度大小来定，粉料表观密度大的，需要加入的增塑剂数量多，增塑剂使用粘度小的DOP，在增塑剂投料量中，应扣除磨浆时加入的量。
此外还需第一配方进行称量：投入捏合机进行混合，塑炼的原材料首先应按设备容积和投料系数估算出投料量，根据投料量精确称重，称量必须准备无误，否则会使制品质量不稳定，称量衡器和自动计量装置应定期检查与校正，防止因计量错误造成质量波动。
然后进行捏合的工艺处理：捏合可分为加热捏合和冷却捏合，加热捏合的工艺条件是软质聚氯乙烯捏合时间为10-15min，出料温度为95-100℃，硬质聚氯乙烯捏合时间为5-10min，出料温度为100-110℃，冷却捏合是从高速捏合机出来的物料温度较高，超过100℃，若放入贮料筒，易发生变色和结团甚至物料分解，因此，需要立即进行冷却混合，使物料温度下降至50℃以下，才能贮存挤出机用，冷却混合工艺条件无论软质、硬质聚氯乙烯均为捏合时间5-10min，出料料温为50℃以下。
最后挤出造粒成型：挤出造粒可用单螺杆和双螺杆挤出机，主要控制挤出温度、螺杆转速、切刀转速和粒料冷却，使粒料不发生粘粒，颗粒尺寸均匀，塑化较好，切刀转速调整到颗粒料长度3-4mm，螺杆转速调整到粒料不发生粘连，挤出软聚氯乙烯电缆料，直径65mm的单螺杆挤出机温度依次为140-150℃、150-160℃、160-170℃，转速为20-30r/min，直径51-150mm的双螺杆挤出机温度依次为130-140℃、140-145℃、150-155℃、145-150℃，螺杆转速为15-20r/min，直径6mm平行双螺杆挤出机造粒聚乙烯，温度依次为200-220℃、230-240℃、240-250℃、250-260℃。
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (10)

1.一种基于医疗塑料制品的塑胶原料制备加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）配料前对母料清洗、树脂过筛、增塑剂过滤、增塑剂进行磨浆、色母料粉的配制原材料干燥、块状添加剂加热熔化的工艺处理；
（2）在捏合机中进行混合，由设备的容积和投料系数为限定条件，称量出精确的投料量；
（3）在捏合机中进行加热捏合，可分为加热捏合和冷却捏合的工艺；
（4）在单螺杆或双螺杆挤出机上挤出造粒，控制挤出温度、螺杆转速、切刀转速和粒料冷却，得到塑料颗粒成品。
2.根据权利要求1所述的一种基于医疗塑料制品的塑胶原料制备加工工艺，其特征在于：步骤（1）中的树脂过筛的工艺处理，粉末聚氯乙烯采用40目的筛网过筛，颗粒状聚乙烯过筛使用细丝网过筛。
3.根据权利要求1所述的一种基于医疗塑料制品的塑胶原料制备加工工艺，其特征在于：步骤（1）中的增塑剂过滤的工艺处理，使用60-120目的过滤网过滤。
4.根据权利要求1所述的一种基于医疗塑料制品的塑胶原料制备加工工艺，其特征在于：步骤（1）中的增塑剂磨浆的工艺处理，磨浆配方中添加剂与增塑剂的比例为1:1，其中浆料细度指标为60-80μm。
5.根据权利要求1所述的一种基于医疗塑料制品的塑胶原料制备加工工艺，其特征在于：所述增塑剂是粘度小的DOP材料。
6.根据权利要求1所述的一种基于医疗塑料制品的塑胶原料制备加工工艺，其特征在于：步骤（3）中的加热捏合的工艺处理，其工艺条件是软质聚氯乙烯PVC捏合时间为10-15min，出料温度为95-100℃，硬质聚氯乙烯PVC捏合时间为5-10min，出料温度为100-110℃。
7.根据权利要求1所述的一种基于医疗塑料制品的塑胶原料制备加工工艺，其特征在于：步骤（3）中的冷却捏合的工艺处理，其工艺条件中软质、硬质聚氯乙烯PVC的捏合时间均为5-10min，出料料温均为50℃以下。
8.根据权利要求1所述的一种基于医疗塑料制品的塑胶原料制备加工工艺，其特征在于：步骤（4）中的挤出造粒的工艺处理，直径为65mm、转速为20-30r/min的单螺杆挤出机温度依次为140-150℃、150-160℃、160-170℃。
9.根据权利要求1所述的一种基于医疗塑料制品的塑胶原料制备加工工艺，其特征在于：步骤（4）中的挤出造粒的工艺处理，转速为20-30r/min，直径为51-150mm的双螺杆挤出机温度依次为130-140℃、140-145℃、150-155℃、145-150℃，直径6mm平行双螺杆挤出机造粒聚乙烯，温度依次为200-220℃、230-240℃、240-250℃、250-260℃。
10.根据权利要求1所述的一种基于医疗塑料制品的塑胶原料制备加工工艺，其特征在于：步骤（4）中的挤出造粒的工艺处理，切刀转速调整到颗粒料长度3-4mm。
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