CN112029183A - 一种使用混杂废塑料作为原材料的托盘及其成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种使用混杂废塑料作为原材料的托盘及其成型工艺，涉及托盘制造技术领域，该托盘由以下重量份的成分制成：废旧薄膜LLDPE21～25、废旧PP板18～22、PP复合薄膜12～15、PE复合膜11～16、人造革10～20和纸浆料13～18。本发明解决了现有技术通过注塑工艺将混杂废塑料再生利用制造塑料托盘存在技术困难的问题，采用新的注塑成型工艺不会堵塞注塑机，保证注塑机的正常工作；采用二次锁模技术保证注塑机模具内的压力大，将流动性差的塑化混合物能够充满型腔并挤压密实，托盘成品的质量高。

Description

一种使用混杂废塑料作为原材料的托盘及其成型工艺
技术领域
本发明涉及托盘制造技术领域，特别是涉及一种使用混杂废塑料作为原材料的托盘及其成型工艺。
背景技术
随着我国经济实力的不断加强，我国正在加快建设公路、铁路、港口及机场等基础设施，物流变得越来越受重视。托盘可以将产品从生产线下来直接装载到托盘上形成集装单元，以集装单元形式进行存储、运输，送往物流中心，以集装单元的形式进行配送，从而中途不需要重复搬运，也减少了不必要的重复装卸和物品损坏。这种物品流通的全过程，可全部实现机械化作业，减少劳动强度，提高送达效率和服务质量。托盘按材料来划分主要分为木制托盘、塑料托盘和金属托盘。由于1棵成材大树只能制作6个标准托盘，树木生长周期又非常长，因此，大量使用木质托盘将会导致森林资源的巨大浪费，且木制托盘无法避免腐烂发霉等情况出现。金属托盘的自重和成本限制了其发展。塑料托盘具有轻便、承载能力强和耐腐蚀的优点。相信在不久的将来，塑料托盘将会取代木托盘和金属托盘成为市场主流产品。塑料工业在迅猛发展的同时，带来了人们不愿意看到的废弃塑料及垃圾废塑料引起的一系列社会问题。塑料制品的应用已深人到社会的每个角落，从工业生产到衣食住行，塑料制品无处不在。人们开始发现，塑料垃圾已经悄悄地向我们涌来，严重影响着我们的身体健康和生活环境。废塑料的处理有三种主要方式：焚烧、卫生填埋和再生利用。集中焚烧虽然可利用废塑料在燃烧时产生的热能，但焚烧炉普遍价格昂贵且会产生各种有毒气体，造成更严重的大气污染。卫生填埋无需从垃圾中分离塑料，从废弃物的收集到处理都十分简单，而且投资少，但塑料无法被生物降解，这样它不仅侵占了大片土地，还对土壤、水、大气等造成视觉污染和潜在危害。再生利用需要技术支持。利用混杂废塑料作为原材料制造塑料托盘是个节能环保的好方案，但是混杂废塑料的再生利用是废塑料行业的难题，混杂废塑料中通常含有不融化物质，比如金属箔纸、纸浆等，导致原材料的流动性非常差，使用注塑成型工艺效果差；且原材料中含有大量无机物、金属等，容易堵塞注塑机的流道，导致注塑机无法工作。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种使用混杂废塑料作为原材料的托盘及其成型工艺。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种使用混杂废塑料作为原材料的托盘，该托盘由以下重量份的成分制成：废旧薄膜LLDPE 21～25、废旧PP板18～22、PP复合薄膜12～15、PE复合膜11～16、人造革10～20和纸浆料13～18。
一种使用混杂废塑料作为原材料托盘的成型工艺，该成型工艺包括以下步骤：
(1)将原材料进行清洗，然后烘干处理；
(2)将烘干后的原材料按比例加入到粉碎机中进行粉碎处理，得到粉碎物；
(3)将粉碎物放入搅拌机中进行搅拌处理，得到混合物；
(4)将混合物加入塑化机中使混合物塑化，然后通过连接管将塑化的混合物输送到注塑机；无需二次加热，节省加热能耗。
(5)将注塑机的模具进行一次锁模，模具闭合到设定位置且留有间隙；留有间隙使得塑化混合物在较低压力和速度下可以轻松进入模具型腔，节省能耗。
(6)在低速低压条件下将塑化的混合物缓慢注入模具内，当模具内塑化的混合物达到设计量时停止注入；
(7)对注塑机的模具进行二次锁模，模具闭合锁死到位，使产品成型；
(8)对注塑机内的模具进行冷却处理，然后开模取出托盘成品。
优选的，步骤(1)中烘干温度为89～96℃，烘干时间为55～65min。
优选的，步骤(3)中搅拌速度为50～65r/s，搅拌时间为22～29min。
优选的，步骤(4)中塑化温度为350～450℃，塑化时间为40～46min。
优选的，步骤(5)中间隙为2～5mm。
优选的，步骤(6)中注入速度为2～8cm/min，注入压力为3～10MPa。
优选的，步骤(7)中模具内压力值为200～500MPa。
本发明的有益效果在于：本发明解决了现有技术通过注塑工艺将混杂废塑料再生利用制造塑料托盘存在技术困难的问题，采用新的注塑成型工艺不会堵塞注塑机，保证注塑机的正常工作；采用二次锁模技术保证注塑机模具内的压力大，将流动性差的塑化混合物能够充满型腔并挤压密实，托盘成品的质量高；低速低压条件下注塑可以节省能耗，降低生产成本。
具体实施方式
实施例一
使用混杂废塑料作为原材料的托盘是由以下重量份的成分制成：废旧薄膜LLDPE21、废旧PP板18、PP复合薄膜12、PE复合膜11、人造革10和纸浆料13。使用混杂废塑料作为原材料托盘的成型工艺包括以下步骤：(1)将原材料进行清洗，然后烘干处理，烘干温度为89℃，烘干时间为55min。(2)将烘干后的原材料按比例加入到粉碎机中进行粉碎处理，得到粉碎物。(3)将粉碎物放入搅拌机中进行搅拌处理，得到混合物，搅拌速度为50r/s，搅拌时间为22min。(4)将混合物加入塑化机中使混合物塑化，然后通过连接管将塑化的混合物输送到注塑机，塑化温度为350℃，塑化时间为40min。(5)将注塑机的模具进行一次锁模，模具闭合到设定位置且留有间隙，间隙为2mm。(6)在低速低压条件下将塑化的混合物缓慢注入模具内，当模具内塑化的混合物达到设计量时停止注入，注入速度为2cm/min，注入压力为3MPa。(7)对注塑机的模具进行二次锁模，模具闭合锁死到位，使产品成型，模具内压力值为200MPa。(8)对注塑机内的模具进行冷却处理，然后开模取出托盘成品。
对塑料托盘成品进行试验：(1)堆码试验，塑料托盘在试验负载为1100KG的压力负重下持续负重24小时，测得变形量≤2.1mm，无影响使用的裂纹和变形；(2)角跌落试验，先测量塑料托盘对角线长度，然后将其中一个角吊起来，在相同的角度下将塑料托盘从500mm的高度跌落3次，最后测量塑料托盘的对角线长度，测得对角线变化率≤0.2％，无影响使用的裂纹和变形；(3)均载强度试验，将塑料托盘置于支撑杆上，测量此时塑料托盘的高度，在试验负载为1100KG的负重情况下持续48小时，测得挠曲率≤1.5％，无影响使用的裂纹和变形。
实施例二
使用混杂废塑料作为原材料的托盘是由以下重量份的成分制成：废旧薄膜LLDPE22、废旧PP板19、PP复合薄膜13、PE复合膜12、人造革12和纸浆料15。使用混杂废塑料作为原材料托盘的成型工艺包括以下步骤：(1)将原材料进行清洗，然后烘干处理，烘干温度为91℃，烘干时间为57min。(2)将烘干后的原材料按比例加入到粉碎机中进行粉碎处理，得到粉碎物。(3)将粉碎物放入搅拌机中进行搅拌处理，得到混合物，搅拌速度为53r/s，搅拌时间为23min。(4)将混合物加入塑化机中使混合物塑化，然后通过连接管将塑化的混合物输送到注塑机，塑化温度为375℃，塑化时间为42min。(5)将注塑机的模具进行一次锁模，模具闭合到设定位置且留有间隙，间隙为2mm。(6)在低速低压条件下将塑化的混合物缓慢注入模具内，当模具内塑化的混合物达到设计量时停止注入，注入速度为5cm/min，注入压力为5MPa。(7)对注塑机的模具进行二次锁模，模具闭合锁死到位，使产品成型，模具内压力值为300MPa。(8)对注塑机内的模具进行冷却处理，然后开模取出托盘成品。
对塑料托盘成品进行试验：(1)堆码试验，塑料托盘在试验负载为1100KG的压力负重下持续负重24小时，测得变形量≤1.9mm，无影响使用的裂纹和变形；(2)角跌落试验，先测量塑料托盘对角线长度，然后将其中一个角吊起来，在相同的角度下将塑料托盘从500mm的高度跌落3次，最后测量塑料托盘的对角线长度，测得对角线变化率≤0.1％，无影响使用的裂纹和变形；(3)均载强度试验，将塑料托盘置于支撑杆上，测量此时塑料托盘的高度，在试验负载为1100KG的负重情况下持续48小时，测得挠曲率≤1.3％，无影响使用的裂纹和变形。本实施例为最佳实施例。
实施例三
使用混杂废塑料作为原材料的托盘是由以下重量份的成分制成：废旧薄膜LLDPE23、废旧PP板20、PP复合薄膜14、PE复合膜13、人造革15和纸浆料16。使用混杂废塑料作为原材料托盘的成型工艺包括以下步骤：(1)将原材料进行清洗，然后烘干处理，烘干温度为93℃，烘干时间为60min。(2)将烘干后的原材料按比例加入到粉碎机中进行粉碎处理，得到粉碎物。(3)将粉碎物放入搅拌机中进行搅拌处理，得到混合物，搅拌速度为57r/s，搅拌时间为25min。(4)将混合物加入塑化机中使混合物塑化，然后通过连接管将塑化的混合物输送到注塑机，塑化温度为400℃，塑化时间为43min。(5)将注塑机的模具进行一次锁模，模具闭合到设定位置且留有间隙，间隙为4mm。(6)在低速低压条件下将塑化的混合物缓慢注入模具内，当模具内塑化的混合物达到设计量时停止注入，注入速度为5cm/min，注入压力为6MPa。(7)对注塑机的模具进行二次锁模，模具闭合锁死到位，使产品成型，模具内压力值为350MPa。(8)对注塑机内的模具进行冷却处理，然后开模取出托盘成品。
对塑料托盘成品进行试验：(1)堆码试验，塑料托盘在试验负载为1100KG的压力负重下持续负重24小时，测得变形量≤2.0mm，无影响使用的裂纹和变形；(2)角跌落试验，先测量塑料托盘对角线长度，然后将其中一个角吊起来，在相同的角度下将塑料托盘从500mm的高度跌落3次，最后测量塑料托盘的对角线长度，测得对角线变化率≤0.2％，无影响使用的裂纹和变形；(3)均载强度试验，将塑料托盘置于支撑杆上，测量此时塑料托盘的高度，在试验负载为1100KG的负重情况下持续48小时，测得挠曲率≤1.4％，无影响使用的裂纹和变形。
实施例四
使用混杂废塑料作为原材料的托盘是由以下重量份的成分制成：废旧薄膜LLDPE24、废旧PP板21、PP复合薄膜14、PE复合膜15、人造革17和纸浆料17。使用混杂废塑料作为原材料托盘的成型工艺包括以下步骤：(1)将原材料进行清洗，然后烘干处理，烘干温度为94℃，烘干时间为63min。(2)将烘干后的原材料按比例加入到粉碎机中进行粉碎处理，得到粉碎物。(3)将粉碎物放入搅拌机中进行搅拌处理，得到混合物，搅拌速度为63r/s，搅拌时间为27min。(4)将混合物加入塑化机中使混合物塑化，然后通过连接管将塑化的混合物输送到注塑机，塑化温度为425℃，塑化时间为43min。(5)将注塑机的模具进行一次锁模，模具闭合到设定位置且留有间隙，间隙为4mm。(6)在低速低压条件下将塑化的混合物缓慢注入模具内，当模具内塑化的混合物达到设计量时停止注入，注入速度为7cm/min，注入压力为8MPa。(7)对注塑机的模具进行二次锁模，模具闭合锁死到位，使产品成型，模具内压力值为450MPa。(8)对注塑机内的模具进行冷却处理，然后开模取出托盘成品。
对塑料托盘成品进行试验：(1)堆码试验，塑料托盘在试验负载为1100KG的压力负重下持续负重24小时，测得变形量≤2.2mm，无影响使用的裂纹和变形；(2)角跌落试验，先测量塑料托盘对角线长度，然后将其中一个角吊起来，在相同的角度下将塑料托盘从500mm的高度跌落3次，最后测量塑料托盘的对角线长度，测得对角线变化率≤0.3％，无影响使用的裂纹和变形；(3)均载强度试验，将塑料托盘置于支撑杆上，测量此时塑料托盘的高度，在试验负载为1100KG的负重情况下持续48小时，测得挠曲率≤1.6％，无影响使用的裂纹和变形。
实施例五
使用混杂废塑料作为原材料的托盘是由以下重量份的成分制成：废旧薄膜LLDPE25、废旧PP板22、PP复合薄膜15、PE复合膜16、人造革20和纸浆料18。使用混杂废塑料作为原材料托盘的成型工艺包括以下步骤：(1)将原材料进行清洗，然后烘干处理，烘干温度为96℃，烘干时间为65min。(2)将烘干后的原材料按比例加入到粉碎机中进行粉碎处理，得到粉碎物。(3)将粉碎物放入搅拌机中进行搅拌处理，得到混合物，搅拌速度为65r/s，搅拌时间为29min。(4)将混合物加入塑化机中使混合物塑化，然后通过连接管将塑化的混合物输送到注塑机，塑化温度为450℃，塑化时间为46min。(5)将注塑机的模具进行一次锁模，模具闭合到设定位置且留有间隙，间隙为5mm。(6)在低速低压条件下将塑化的混合物缓慢注入模具内，当模具内塑化的混合物达到设计量时停止注入，注入速度为8cm/min，注入压力为10MPa。(7)对注塑机的模具进行二次锁模，模具闭合锁死到位，使产品成型，模具内压力值为500MPa。(8)对注塑机内的模具进行冷却处理，然后开模取出托盘成品。
对塑料托盘成品进行试验：(1)堆码试验，塑料托盘在试验负载为1100KG的压力负重下持续负重24小时，测得变形量≤2.3mm，无影响使用的裂纹和变形；(2)角跌落试验，先测量塑料托盘对角线长度，然后将其中一个角吊起来，在相同的角度下将塑料托盘从500mm的高度跌落3次，最后测量塑料托盘的对角线长度，测得对角线变化率≤0.5％，无影响使用的裂纹和变形；(3)均载强度试验，将塑料托盘置于支撑杆上，测量此时塑料托盘的高度，在试验负载为1100KG的负重情况下持续48小时，测得挠曲率≤1.8％，无影响使用的裂纹和变形。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围。本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变形。本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种使用混杂废塑料作为原材料的托盘，其特征在于：该托盘由以下重量份的成分制成：废旧薄膜LLDPE 21～25、废旧PP板18～22、PP复合薄膜12～15、PE复合膜11～16、人造革10～20和纸浆料13～18。
2.一种用于权利要求1所述使用混杂废塑料作为原材料托盘的成型工艺，其特征在于：
该成型工艺包括以下步骤：
(1)将原材料进行清洗，然后烘干处理；
(2)将烘干后的原材料按比例加入到粉碎机中进行粉碎处理，得到粉碎物；
(3)将粉碎物放入搅拌机中进行搅拌处理，得到混合物；
(4)将混合物加入塑化机中使混合物塑化，然后通过连接管将塑化的混合物输送到注塑机；
(5)将注塑机的模具进行一次锁模，模具闭合到设定位置且留有间隙；
(6)在低速低压条件下将塑化的混合物缓慢注入模具内，当模具内塑化的混合物达到设计量时停止注入；
(7)对注塑机的模具进行二次锁模，模具闭合锁死到位，使产品成型；
(8)对注塑机内的模具进行冷却处理，然后开模取出托盘成品。
3.根据权利要求2所述使用混杂废塑料作为原材料托盘的成型工艺，其特征在于：步骤(1)中烘干温度为89～96℃，烘干时间为55～65min。
4.根据权利要求2所述使用混杂废塑料作为原材料托盘的成型工艺，其特征在于：步骤(3)中搅拌速度为50～65r/s，搅拌时间为22～29min。
5.根据权利要求2所述使用混杂废塑料作为原材料托盘的成型工艺，其特征在于：步骤(4)中塑化温度为350～450℃，塑化时间为40～46min。
6.根据权利要求2所述使用混杂废塑料作为原材料托盘的成型工艺，其特征在于：步骤(5)中间隙为2～5mm。
7.根据权利要求2所述使用混杂废塑料作为原材料托盘的成型工艺，其特征在于：步骤(6)中注入速度为2～8cm/min，注入压力为3～10MPa。
8.根据权利要求2所述使用混杂废塑料作为原材料托盘的成型工艺，其特征在于：步骤(7)中模具内压力值为200～500MPa。
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