CN116061339A - 一种纳米驻极母粒制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了驻极母粒生产领域的一种纳米驻极母粒制备工艺，纳米驻极母粒制备工艺通过设有包括混合筒、搅拌轴、搅拌板、贯穿进料管、投料斗、分散筒的喂料机构，使得聚丙烯树脂颗粒和纳米级驻极剂在混合筒中心位置的分散筒内充分的分散混合，然后再进行搅拌混合，提高混合的均匀性，提高混合效率；通过设有包括造粒模板、鼓风箱、防护罩、与挤压螺杆连接的切粒刀，在进行挤压出料同时对原料进行转动切粒，同时通过鼓风箱内的风扇叶轮产生的气流对切粒刀和颗粒进行喷吹，加速颗粒冷却，避免颗粒与切粒刀粘连，提高切粒效果和切粒效率。
Description
技术领域
本发明涉及驻极母粒生产领域，特别涉及一种纳米驻极母粒制备工艺。
背景技术
对于医用口罩，带驻极母粒和驻极高压电处理的驻极熔喷布，这层是最核心的部分，只有驻极处理后熔喷布上有很多电荷才对也同样带电荷的0.3微米的非油性小颗粒物有高效的吸附效果。
传统的驻极母粒制备工艺中需要使用高速混合机对原料进行混合然后，再将混合后的混合料投入到螺杆挤出机进行熔融挤出造粒，传统的高速混合机不能很好的混合聚丙烯树脂颗粒和纳米级驻极剂，而且需要转移混合原料降低整体生产效率。
本申请提供一种纳米驻极母粒制备工艺，并提供混合熔融一体机对聚丙烯树脂颗粒和纳米级驻极剂进行高效均匀混合。
发明内容
本申请的目的在于传统的原料混合均匀性差且效率低下的问题；相比现有技术提供一种纳米驻极母粒制备工艺，可以实现纳米级驻极剂与聚丙烯树脂颗粒高效均匀混合。
一种纳米驻极母粒制备工艺，包括如下步骤：步骤一，将纳米级氧化铝粉末、纳米级氧化锌粉末、聚丙烯树脂颗粒以及助剂投入到混合熔融一体机进行混合，得到混合物；步骤二，将混合后的混合物在混合熔融一体机进行熔融挤出并切粒；
其中混合熔融一体机包括料筒；料筒内安装有一组挤压螺杆，挤压螺杆延伸至料筒右侧并连接有第一驱动电机；料筒右侧上部连通有喂料机构，喂料机构包括混合筒，混合筒贯穿有延伸至混合筒两侧的贯穿进料管，贯穿进料管外端连通有投料斗，贯穿进料管内设有一组对称设置的螺旋进料辊，螺旋进料辊内侧通过第一传动齿轮组连接有竖直贯穿贯穿进料管的搅拌轴，搅拌轴上端连接有第二驱动电机；贯穿进料管位于搅拌轴两侧开设有一组中心进料口；中心进料口下方设有与搅拌轴固定套接的分散筒，分散筒包括套接在搅拌轴外侧的安装筒、套设在安装筒外侧且上下两端开口的外锥形筒，连接安装筒和外锥形筒的多组格栅杆；搅拌轴下端固定连接有搅拌板；
混合筒下端通过下料筒与料筒内腔连通，下料筒内嵌套有下料辊，下料辊固定连接有延伸至下料筒外侧的传动轴，传动轴通过传动带与挤压螺杆连接传动。
进一步的，混合熔融一体机还包括安装在料筒出料口处的切粒机构，切粒机构包括安装在料筒出口处的造粒模板，造粒模板外侧抵接有与挤压螺杆套接固定的切粒刀，切粒刀外侧安装有下端开口的防护罩，防护罩外侧固定连接有鼓风箱，鼓风箱内安装有风扇叶轮，风扇叶轮固定连接有延伸至防护罩内的安装轴，安装轴通过第二传动齿轮组与挤压螺杆连接传动；鼓风箱上部设有延伸至切粒刀上方且喷口朝向切粒刀的喷管。
优选的，贯穿进料管为水平设置的空心圆管，第一传动齿轮组安装在贯穿进料管内，贯穿进料管位于第一传动齿轮组两侧安装有隔板。
优选的，贯穿进料管两侧端部开设有开口向上且与投料斗连通的扇形开口槽，中心进料口为开设在贯穿进料管中部且开口向下的扇形开口槽。
优选的，外锥形筒为上宽下窄的锥形筒。
优选的，分散筒内设有多组呈圆周分布且上下交错分布的格栅杆。
优选的，下料筒为竖直设置且两侧开口的矩形空心筒，下料筒内开设有用来安装下料辊的水平柱状腔，下料辊为开设有扇形腔的圆辊。
优选的，造粒模板上开设有供挤压螺杆贯穿的贯穿孔，位于贯穿孔外侧开设有呈圆周等距分布的多组造粒孔。
优选的，鼓风箱左侧端面安装有防尘网。
优选的，喷管为扁平状的L型管，
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本发明通过设有包括混合筒、搅拌轴、搅拌板、贯穿进料管、投料斗、分散筒的喂料机构，使得聚丙烯树脂颗粒和纳米级驻极剂在混合筒中心位置的分散筒内充分的分散混合，然后再进行搅拌混合，提高混合的均匀性，提高混合效率。
(2)本发明通过设有包括外锥形筒、安装筒、连接安装筒和外锥形筒且呈上下交错分布的多组格栅杆，分散筒内的格栅杆使得聚丙烯树脂颗粒和纳米级驻极剂在格栅杆形成的间隙内交错下落，使得各种原料充分的分散混合。
(3)本发明通过设有包括造粒模板、鼓风箱、防护罩、与挤压螺杆连接的切粒刀，在进行挤压出料同时对原料进行转动切粒，同时通过鼓风箱内的风扇叶轮产生的气流对切粒刀和颗粒进行喷吹，加速颗粒冷却，避免颗粒与切粒刀粘连，提高切粒效果和切粒效率。
(4)本发明通过设有呈扁平状的L型管的喷管，使得气流均匀喷吹到切粒刀上，提高喷吹冷却和清理效果。
附图说明
图1为本发明中混合熔融一体机的立体结构示意图；
图2为图1中A处的放大结构示意图；
图3为本发明中混合熔融一体机的横向剖视结构示意图；
图4为本发明中喂料机构的立体结构示意图；
图5为本发明的喂料机构中混合筒的内部结构示意图；
图6为本发明中喂料机构的横向剖视结构示意图；
图7为本发明中喂料机构的纵向剖视结构示意图；
图8为本发明中分散筒的立体结构示意图；
图9为本发明中切粒机构的立体结构示意图；
图10为本发明中切粒机构的横向剖视结构示意图；
图11为图3中B处的放大结构示意图；
图12为本发明中鼓风箱的仰视视角的立体结构示意图。
图中标号说明：1、料筒；2、挤压螺杆；3、喂料机构；4、切粒机构；5、第一驱动电机；6、混合筒；7、贯穿进料管；701、中心进料口；8、投料斗；9、螺旋进料辊；10、第一传动齿轮组；11、搅拌轴；12、第二驱动电机；13、分散筒；1301、安装筒；1302、外锥形筒；1303、格栅杆；14、搅拌板；15、下料筒；16、下料辊；17、传动轴；18、传动带；19、造粒模板；1901、造粒孔；20、防护罩；21、切粒刀；22、鼓风箱；2201、喷管；23、风扇叶轮；24、安装轴；25、第二传动齿轮组。
具体实施方式
实施例将结合说明书附图，对本申请技术方案进行清楚、完整地描述，基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例1：
本发明提供了一种纳米驻极母粒制备工艺，请参阅图1-8，包括如下步骤：
步骤一，将纳米级氧化铝粉末、纳米级氧化锌粉末、聚丙烯树脂颗粒以及助剂投入到混合熔融一体机进行混合，得到混合物；步骤二，将混合后的混合物在混合熔融一体机进行熔融挤出并切粒；
其中混合熔融一体机包括料筒1；料筒1内安装有一组挤压螺杆2，挤压螺杆2延伸至料筒1右侧并连接有第一驱动电机5；料筒1右侧上部连通有喂料机构3，喂料机构3包括混合筒6，混合筒6贯穿有延伸至混合筒6两侧的贯穿进料管7，贯穿进料管7外端连通有投料斗8，贯穿进料管7内设有一组对称设置的螺旋进料辊9，螺旋进料辊9内侧通过第一传动齿轮组10连接有竖直贯穿贯穿进料管7的搅拌轴11，搅拌轴11上端连接有第二驱动电机12；贯穿进料管7位于搅拌轴11两侧开设有一组中心进料口701；中心进料口701下方设有与搅拌轴11固定套接的分散筒13，分散筒13包括套接在搅拌轴11外侧的安装筒1301、套设在安装筒1301外侧且上下两端开口的外锥形筒1302，连接安装筒1301和外锥形筒1302的多组格栅杆1303；搅拌轴11下端固定连接有搅拌板14；
混合筒6下端通过下料筒15与料筒1内腔连通，下料筒15内嵌套有下料辊16，下料辊16固定连接有延伸至下料筒15外侧的传动轴17，传动轴17通过传动带18与挤压螺杆2连接传动。
具体的，将纳米级氧化铝粉末、纳米级氧化锌粉末和助剂投入到混合筒6左侧的投料斗8内，聚丙烯树脂颗粒投入到混合筒6右侧的投料斗8内，然后启动第二驱动电机12，第二驱动电机12带动搅拌轴11转动，搅拌轴11通过第一传动齿轮组10带动对称设置的螺旋进料辊9转动，螺旋进料辊9将位于两侧的原料输送到贯穿进料管7的中心位置并从中心进料口701排出，排出后的原料落入到随着搅拌轴11转动的分散筒13内，在分散筒13内原料被充分的分散混合，混合后的原料落入到混合筒6的底部腔体，搅拌轴11带动搅拌板14对分散混合后的原料进行二次搅拌，使得原料充分的混合，具有较好的均匀性，然后启动第一驱动电机5，第一驱动电机5带动挤压螺杆2转动，挤压螺杆2通过传动带18带动传动轴17转动，传动轴17带动下料辊16转动，下料辊16将混合后的原料投入到料筒1内，然后在挤压螺杆2的作用下进行熔融挤压出料，需要说明的是料筒1外侧靠近喂料机构3一侧安装有加热夹套和靠近出料口一侧安装有冷却胶套。
在本实施例中，贯穿进料管7为水平设置的空心圆管，第一传动齿轮组10安装在贯穿进料管7内，贯穿进料管7位于第一传动齿轮组10两侧安装有隔板。
在本实施例中，贯穿进料管7两侧端部开设有开口向上且与投料斗8连通的扇形开口槽，中心进料口701为开设在贯穿进料管7中部且开口向下的扇形开口槽。
具体的，实现将不同原料输送到混合筒6中心位置并使其从中心位置落入到分散筒13内，实现不同原料同步进料后在分散筒13内进行初步混合。
在本实施例中，外锥形筒1302为上宽下窄的锥形筒。
具体的，便于原料在分散筒13内混合。
在本实施例中，分散筒13内设有多组呈圆周分布且上下交错分布的格栅杆1303。
具体的，分散筒13内格栅杆1303之间形成多个落料间隙，使得不同原料在分散筒13内充分的混合，提高混合的均匀性。
在本实施例中，下料筒15为竖直设置且两侧开口的矩形空心筒，下料筒15内开设有用来安装下料辊16的水平柱状腔，下料辊16为开设有扇形腔的圆辊。
具体的，通过下料辊16和下料筒15的配合实现原料的下料，下料辊16的转速和挤压螺杆2配合，使得下料速度与挤压出料速度适配。
实施例2：
本发明提供了一种纳米驻极母粒制备工艺，请参阅图3和图9-12，混合熔融一体机还包括安装在料筒1出料口处的切粒机构4，切粒机构4包括安装在料筒1出口处的造粒模板19，造粒模板19外侧抵接有与挤压螺杆2套接固定的切粒刀21，切粒刀21外侧安装有下端开口的防护罩20，防护罩20外侧固定连接有鼓风箱22，鼓风箱22内安装有风扇叶轮23，风扇叶轮23固定连接有延伸至防护罩20内的安装轴24，安装轴24通过第二传动齿轮组25与挤压螺杆2连接传动；鼓风箱22上部设有延伸至切粒刀21上方且喷口朝向切粒刀21的喷管2201。
具体的，在挤压螺杆2对原料进行挤压出料时，挤压螺杆2带动切粒刀21对从造粒模板19内溢出的原料进行转动切粒，同时，挤压螺杆2通过第二传动齿轮组25带动安装轴24转动，安装轴24带动鼓风箱22内的风扇叶轮23转动，产生的气流通过喷管2201的喷孔喷出，喷出的气流对切粒刀21和挤出的原料进行喷出，加速颗粒的干燥同时，避免切出的颗粒与切粒刀21发生粘连，提高切粒效率，保证切粒效果。
在本实施例中，造粒模板19上开设有供挤压螺杆2贯穿的贯穿孔，位于贯穿孔外侧开设有呈圆周等距分布的多组造粒孔1901。
具体的，方便进行转动切粒作业。
在本实施例中，鼓风箱22左侧端面安装有防尘网。
具体的，避免粉尘随气流污染颗粒。
在本实施例中，喷管2201为扁平状的L型管。
具体的，使得气流进行均匀的喷吹。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。
Claims (10)
1.一种纳米驻极母粒制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，将纳米级氧化铝粉末、纳米级氧化锌粉末、聚丙烯树脂颗粒以及助剂投入到混合熔融一体机进行混合，得到混合物；步骤二，将混合后的混合物在混合熔融一体机进行熔融挤出并切粒；
其中混合熔融一体机包括料筒(1)；所述料筒(1)内安装有一组挤压螺杆(2)，挤压螺杆(2)延伸至料筒(1)右侧并连接有第一驱动电机(5)；所述料筒(1)右侧上部连通有喂料机构(3)，喂料机构(3)包括混合筒(6)，混合筒(6)贯穿有延伸至混合筒(6)两侧的贯穿进料管(7)，贯穿进料管(7)外端连通有投料斗(8)，贯穿进料管(7)内设有一组对称设置的螺旋进料辊(9)，螺旋进料辊(9)内侧通过第一传动齿轮组(10)连接有竖直贯穿贯穿进料管(7)的搅拌轴(11)，搅拌轴(11)上端连接有第二驱动电机(12)；所述贯穿进料管(7)位于搅拌轴(11)两侧开设有一组中心进料口(701)；所述中心进料口(701)下方设有与搅拌轴(11)固定套接的分散筒(13)，分散筒(13)包括套接在搅拌轴(11)外侧的安装筒(1301)、套设在安装筒(1301)外侧且上下两端开口的外锥形筒(1302)，连接安装筒(1301)和外锥形筒(1302)的多组格栅杆(1303)；所述搅拌轴(11)下端固定连接有搅拌板(14)；
所述混合筒(6)下端通过下料筒(15)与料筒(1)内腔连通，下料筒(15)内嵌套有下料辊(16)，下料辊(16)固定连接有延伸至下料筒(15)外侧的传动轴(17)，传动轴(17)通过传动带(18)与挤压螺杆(2)连接传动。
2.根据权利要求1所述的一种纳米驻极母粒制备工艺，其特征在于，所述混合熔融一体机还包括安装在料筒(1)出料口处的切粒机构(4)，所述切粒机构(4)包括安装在料筒(1)出口处的造粒模板(19)，造粒模板(19)外侧抵接有与挤压螺杆(2)套接固定的切粒刀(21)，切粒刀(21)外侧安装有下端开口的防护罩(20)，防护罩(20)外侧固定连接有鼓风箱(22)，鼓风箱(22)内安装有风扇叶轮(23)，风扇叶轮(23)固定连接有延伸至防护罩(20)内的安装轴(24)，安装轴(24)通过第二传动齿轮组(25)与挤压螺杆(2)连接传动；所述鼓风箱(22)上部设有延伸至切粒刀(21)上方且喷口朝向切粒刀(21)的喷管(2201)。
3.根据权利要求1所述的一种纳米驻极母粒制备工艺，其特征在于，所述贯穿进料管(7)为水平设置的空心圆管，第一传动齿轮组(10)安装在贯穿进料管(7)内，贯穿进料管(7)位于第一传动齿轮组(10)两侧安装有隔板。
4.根据权利要求3所述的一种纳米驻极母粒制备工艺，其特征在于，所述贯穿进料管(7)两侧端部开设有开口向上且与投料斗(8)连通的扇形开口槽，中心进料口(701)为开设在贯穿进料管(7)中部且开口向下的扇形开口槽。
5.根据权利要求1所述的一种纳米驻极母粒制备工艺，其特征在于，所述外锥形筒(1302)为上宽下窄的锥形筒。
6.根据权利要求1所述的一种纳米驻极母粒制备工艺，其特征在于，所述分散筒(13)内设有多组呈圆周分布且上下交错分布的格栅杆(1303)。
7.根据权利要求1所述的一种纳米驻极母粒制备工艺，其特征在于，所述下料筒(15)为竖直设置且两侧开口的矩形空心筒，下料筒(15)内开设有用来安装下料辊(16)的水平柱状腔，下料辊(16)为开设有扇形腔的圆辊。
8.根据权利要求2所述的一种纳米驻极母粒制备工艺，其特征在于，所述造粒模板(19)上开设有供挤压螺杆(2)贯穿的贯穿孔，位于贯穿孔外侧开设有呈圆周等距分布的多组造粒孔(1901)。
9.根据权利要求2所述的一种纳米驻极母粒制备工艺，其特征在于，所述鼓风箱(22)左侧端面安装有防尘网。
10.根据权利要求2所述的一种纳米驻极母粒制备工艺，其特征在于，所述喷管(2201)为扁平状的L型管。
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