一种生物全降解材料的挤出机和压光机组.pdf

                        发明内容

本发明的发明目的就是针对现有挤出机只能用于增容，不能作为连
续反应器直接反应挤出生物全降解片材的缺陷，提供一种能直接反应挤出
生物全降解材料片材的一种生物全降解材料的挤出机和压光机组，以弥补
现有产品的不足。

本发明的原理如下：它是通过啮合平行同向旋转的双螺杆挤出机的
反应挤出得到的。螺杆与螺杆元件采用渐开线花键联接，螺杆元件积木式
连接方式，根据材料特征，工艺条件，反应类型任意组合螺杆元件。螺杆
元件有螺纹元件和捏合元件之分，常用的螺纹元件有单头、双头、三头螺
纹元件，而双头螺纹元件是最通常用于反应挤出的因为它提供了最大的反
应容积和最小的输入剪切功。而多数的混合、分散混合和分布混合都是通
过捏合元件来实现的，捏合元件有相同的子午线截面类似螺纹元件部分，
而且是90°的螺旋角。根据轴向的厚度和角度的偏置，捏合元件具有某
些螺纹元件的特性。然而，拖曳流可能十分相似，但压力流要敏感得多，
因为偏置捏合元件之间的间隙形成了漏流通道。分散混合是通过捏合元件
对着料筒壁塑炼作用实现的。啮合平行同向旋转的双螺杆的捏合元件提供
了一个独特的压缩/膨胀的混合作用如图5所示。当轴旋转时，月牙形状
部分膨胀，接着再压缩，物料被挤压，而且通常是轴向受力，或向上游挤
出，或向下游挤压，这取决于下一毗连捏合元件的取向。在两轴上相邻啮
合处存在一个附加的混合作用，因为一根螺杆上的元件盘叶把相对的另一
轴上的上游和下游的元件盘叶分开如图6所示。当料筒横截面完全填满物
料时，混合作用最有效，于是控制填充量将成为一个重要的综合工艺控制
的要素，本发明采用双螺杆计量喂料机，喂料准确稳定。

本发明的发明目的是这样实现的：它包括螺杆挤出机1、压光机2和
收卷机3，其特征是：螺杆挤出机1为啮合平行同向旋转双螺杆挤出机，
在双螺杆挤出机1的出料口依次装有齿轮泵4和挤出模头5，挤出模头5
直接对准压光机2的进料口；压光机2为四辊压光机，它由斜立阶梯形排
列的四辊筒6、托架7和牵引机8组成。在齿轮泵4和挤出模头5之间装
有连接器9，连接器9中装有水循环控制器10。挤出模头5为梯形挤出片
材模头，它以45°倾斜角悬挂在连接器9上。挤出机1的料筒上设有两
个真空排气口11，料筒内装有螺杆元件，螺杆元件由螺杆轴18、螺纹元
件19、反螺纹元件20和捏合元件21组成。压光机2的四个辊筒6分两
组以45°倾斜角斜立阶梯形排列，第一组辊筒的上辊与第二组辊筒的下
辊的轴心在一个水平面上。挤出模头5和压光机辊筒6之间的夹角为90
°。压光机2的辊筒6内设有螺旋式内胆12。压光机2上装有四个变频
电机13，分别独立驱动四个辊筒6。压光机2装有水循环模温控制器14。
压光机2装有调整和维持辊筒间距的液压控制系统15。托架7由两个水
平横梁、装在其上的多个缓冷辊16和两个切边刀17组成。

本发明的最大特点是：

1、充分发挥了挤出机作为连续反应器在本系统中所起的重要作用，
在啮合平行同向旋转双螺杆挤出机中实现了“反应型增塑”和“反应型
增容”两个反应过程。

2、本发明通过对双螺杆挤出机螺纹元件和捏合元件的合理组合，实
现了以淀粉为主要原料的生产工艺，通过对排气口的位置和液体助剂加料
口的位置合理设置，使物料反应充分、完全，副反应极少。

3、熔融体计量齿轮泵使挤出压力更稳，出料更均匀，降低了能耗，
提高了生产效率。

4、摈弃了先用双螺杆机造粒，再用单螺杆机挤出片材的传统工艺，
而直接用啮合平行同向旋转双螺杆挤出机一步挤出片材，减少了设备投
资，降低了生产系统的运行费用，生产成本较传统工艺减少约30％。

5、采用四辊压光，是本发明针对生物全降解材料的特点独具匠心的
设计，使片材更致密，更有光泽，纵向与横向应力更趋于均衡。