一种环保石头纸挤出成型螺杆、挤出机及石头纸生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种环保石头纸挤出成型螺杆，包括轴部、设置在轴部端部的用于连接至挤出设备的连接柄及设置在轴部上的螺纹，螺杆上设置有稳压段；所述稳压段的轴部等直径，螺纹等螺距，稳压段的螺纹后侧倒角R2是前侧倒角R1角度的2～3倍，稳压段的螺纹的前侧倒角R1所对应的半径范围为3～7mm，后侧倒角R2所对应的半径范围为6～19mm。本发明专利技术涉及一种环保石头纸挤出机，包括螺杆和螺筒。本发明专利技术还涉及石头纸的生产工艺。本发明专利技术具有良好的对物料的分散性、稳定的挤出量和挤出压力，尤其适用于石头纸配方材料的挤出生产。

【技术实现步骤摘要】
一种环保石头纸挤出成型螺杆、挤出机及石头纸生产工艺
本专利技术涉及环保石头纸生产设备领域，具体涉及一种环保石头纸挤出成型螺杆、挤出机及石头纸生产工艺。
技术介绍
石头纸是一种介于纸张和塑料之间的新型材料，既可替代传统的部分功能性纸张、专业性纸张，又能替代传统的大部分塑料包装物。它能为社会节省大量的林木资源，又能减少造纸过程中产生的二次污染。石头纸是以储量大、分布广的石灰石矿产资源为主要原材料(碳酸钙含量为70～80％)，以高分子聚合物为辅料(含量为20～30％)，利用高分子界面化学原理和高分子改性的特点，经特殊工艺处理后，采用聚合物挤出、吹制成型工艺制成。但是现有技术的石头纸生产中，当碳酸钙的添加量超过70％时，物料熔融状态下的流动性差，在挤出机对物料进行作业时，物料都无法达到良好的分散性和挤出稳定性，而影响石头纸的生产制造。
技术实现思路
本专利技术为解决在石头纸生产中，当物料的碳酸钙添加量超过70％时，物料的挤出稳定性差的问题，提供一种环保石头纸挤出成型螺杆、挤出机及石头纸生产工艺，具有良好的对物料的分散性、稳定的挤出量和挤出压力，尤其适用于石头纸配方材料的挤出生产。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种环保石头纸挤出成型螺杆，包括轴部、设置在轴部端部的用于连接至挤出设备的连接柄及设置在轴部上的螺纹，螺杆上设置有稳压段；所述稳压段的轴部等直径，螺纹等螺距，稳压段的螺纹后侧倒角R2是前侧倒角R1角度的2～3倍，稳压段的螺纹的前侧倒角R1所对应的半径范围为3～7mm，后侧倒角R2所对应的半径范围为6～19mm。进一步地，所述螺杆上还设置有均化段，所述均化段位于连接柄与稳压段之间，均化段的轴部直径逐渐变大，均化段设置有主螺纹和副螺纹，所述主螺纹的外径大于副螺纹的外径，所述副螺纹的螺距大于主螺纹的螺距，所述主螺纹与副螺纹之间形成第一螺旋槽，所述第一螺旋槽的底径等径，且在靠近连接柄的一端的底径大于均化段轴部的直径。进一步地，副螺纹朝向连接柄的一端与主螺纹封闭相交、另一端与主螺纹形成开口状。进一步地，所述连接柄与均化段之间依次设置有入料段和熔融段，所述入料段和熔融段的轴部等直径、螺纹等螺距，所述熔融段的螺纹牙顶上开设有反流槽口；均化段与稳压段之间依次设置有定量段、阻隔段、负压排气段和压缩段，所述定量段的轴部等直径、螺纹等螺距，所述阻隔段为两段式菠萝头结构，并交错设置，所述负压排气段的轴部小于阻隔段的轴部直径。一种环保石头纸挤出机，包括螺筒和所述的螺杆，所述压缩段的压缩比范围为1.5～2.0。进一步地，所述螺筒包括下料段，所述下料段与入料段的位置相对应，下料段设置有下料口，所述下料段内设置有多条喂料螺旋槽，所述喂料螺旋槽的深度沿着螺杆由后向前的方向逐渐变浅，喂料螺旋槽的旋向与螺杆旋向相反，螺筒在对应熔融段、均化段、定量段、阻隔段、压缩段及稳压段均设置有加热装置，螺筒在对应螺杆负压排气段设置有真空排气窗。进一步地，下料段上还设置有冷却水套，所述冷却水套位于下料口的后侧。进一步地，所述螺筒还包括均化排气段，所述均化排气段与负压排气段的位置相对应，所述真空排气窗设置在均化排气段上，均化排气段沿真空排气窗方向设置有均化凹槽，所述均化凹槽与真空排气窗相连通。进一步地，所述均化凹槽的径向截面呈弧形，均化凹槽轴向大于真空排气窗的长度，并在远离真空排气窗的一端呈逐渐缩小并闭合的锥头形。一种利用所述的挤出机生产石头纸的工艺，包括以下步骤：A，称取原料：重质碳酸钙74％～77％，聚乙烯20％～23％，硬脂酸锌1％～2％，硬脂酸镁1％～2％；B.将步骤A所得的原料送入密炼机，得造纸用原料颗粒；C.所述挤出机的挤出端通过连接管连接O型模头，将步骤B所得原料颗粒送入挤出机，对原料进行混炼、熔融、挤出、吹塑，得到碳酸钙环保纸膜，所述挤出机的工艺参数为：螺杆长径比36:1，入料段、熔融段、均化段处的温度为155～160℃，定量段的温度为155℃，阻隔段、负压排气段、压缩段及稳压段的温度为160～165℃，连接管处的温度为165℃，O型模头处温度为170℃，螺杆转速为50～55转/min，O型模头压力35～45MPa。通过上述技术方案，本专利技术的有益效果为：本专利技术的螺杆的稳压段轴部等直径，螺纹等螺距，定量、稳定推动物料前进、挤出，且稳压段的螺纹后侧倒角R2是前侧倒角R1角度的2～3倍，以保证物料的压力和稳定性挤出效果，所述稳压段的螺纹的前侧倒角R1所对应的半径范围为3～7mm，后侧倒角R2的所对应的半径范围为6～19mm，前侧倒角R1偏小以保证螺杆能够为物料提供足够的推力实现挤压效果，后侧倒角R2较R1大则增加了与物料的接触面积，使物料与螺杆之间摩擦力增大，达到单独螺旋内回流及稳压的效果。本专利技术的螺杆上设置熔融段，熔融段的螺纹牙顶上开设有反流槽口，在运送物料前进时，物料在螺杆的推进和挤压下，易从反流槽口流出，流向相邻的螺旋槽内，达到对物料的定量、混合和稳压喂料的效果；均化段的轴部直径逐渐变大，并设置有主螺纹和副螺纹，主螺纹的外径大于副螺纹的外径，在运送物料时，物料可通过副螺纹的压顶的间隙逆流至副螺纹的螺旋槽内，使物料达到非线性交叉混合的目的，进一步提升物料混合效果，提升碳酸钙在整个物料中的分散性。本专利技术的挤出机包括螺杆和螺筒，螺筒的下料段设置有多条喂料螺旋槽，喂料螺旋槽的旋向与螺杆旋向相反，增大物料与螺杆和螺筒之间的摩擦力，增加喂料量和供料稳定性，更适合石头纸的物料配方生产加工。螺筒在对应螺杆负压排气段的位置为均化排气段，均化排气段沿真空排气窗方向设置有均化凹槽，使物料在此处形成涡流，达到充分排气、物料均化和稳定输出的目的。本专利技术的生产石头纸的工艺，原料采用的重质碳酸钙，无需提前活化，成本低、工艺简单，加工助剂仅有硬脂酸锌和硬脂酸镁两种，配方简单，成本低，没有有毒有害物质及敏感性物质添加，材料环保性较好，使用螺杆及包括螺杆的挤出机，螺杆不同位置采用不同的温度，使用效果好，能够适应配料中的碳酸钙比例高可达到74％～77％的物料配比，生产出的石头纸性能较好。附图说明图1是本专利技术一种环保石头纸挤出成型螺杆的结构示意图；图2是本专利技术的均化段结构示意图；图3是图1中D处局部放大图；图4是本专利技术阻隔段的结构示意图；图5是图1中A-A剖视结构示意图；图6是本专利技术密封槽的结构示意图；图7是本专利技术挤出机的结构示意图；图8是本专利技术螺筒的结构示意图；图9是图8的局部放大示意图；图10是图9的B-B处剖视结构示意图；图11是图8的C-C处剖视结构示意图。附图中标号为：1为连接柄，101为密封槽，2为入料段，3为熔融段，301为反流槽口，4为均化段，401为主螺纹，402为副螺纹，403为第一螺旋槽，5为定量段，6为阻隔段，7为负压排气段，8为压缩段，9为稳压段，10为螺筒，11为下料段，1101为下料口，1102为喂料螺旋槽，1103为冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保石头纸挤出成型螺杆，包括轴部、设置在轴部端部的用于连接至挤出设备的连接柄（1）及设置在轴部上的螺纹，其特征在于，螺杆上设置有稳压段（9）；所述稳压段（9）的轴部等直径，螺纹等螺距，稳压段（9）的螺纹后侧倒角R2是前侧倒角R1角度的2～3倍，稳压段（9）的螺纹的前侧倒角R1所对应的半径范围为3～7mm，后侧倒角R2所对应的半径范围为6～19mm。/n

【技术特征摘要】
1.一种环保石头纸挤出成型螺杆，包括轴部、设置在轴部端部的用于连接至挤出设备的连接柄（1）及设置在轴部上的螺纹，其特征在于，螺杆上设置有稳压段（9）；所述稳压段（9）的轴部等直径，螺纹等螺距，稳压段（9）的螺纹后侧倒角R2是前侧倒角R1角度的2～3倍，稳压段（9）的螺纹的前侧倒角R1所对应的半径范围为3～7mm，后侧倒角R2所对应的半径范围为6～19mm。


2.根据权利要求1所述的一种环保石头纸挤出成型螺杆，其特征在于，所述螺杆上还设置有均化段（4），所述均化段（4）位于连接柄（1）与稳压段（9）之间，均化段（4）的轴部直径逐渐变大，均化段（4）设置有主螺纹（401）和副螺纹（402），所述主螺纹（401）的外径大于副螺纹（402）的外径，所述副螺纹（402）的螺距大于主螺纹（401）的螺距，所述主螺纹（401）与副螺纹（402）之间形成第一螺旋槽（403），所述第一螺旋槽（403）的底径等径，且在靠近连接柄（1）的一端的底径大于均化段（4）轴部的直径。


3.根据权利要求2所述的一种环保石头纸挤出成型螺杆，其特征在于，副螺纹（402）朝向连接柄（1）的一端与主螺纹（401）封闭相交、另一端与主螺纹（401）形成开口状。


4.根据权利要求2所述的一种环保石头纸挤出成型螺杆，其特征在于，所述连接柄（1）与均化段（4）之间依次设置有入料段（2）和熔融段（3），所述入料段（2）和熔融段（3）的轴部等直径、螺纹等螺距，所述熔融段（3）的螺纹牙顶上开设有反流槽口（301）；均化段（4）与稳压段（9）之间依次设置有定量段（5）、阻隔段（6）、负压排气段（7）和压缩段（8），所述定量段（5）的轴部等直径、螺纹等螺距，所述阻隔段（6）为两段式菠萝头结构，并交错设置，所述负压排气段（7）的轴部小于阻隔段（6）的轴部直径。


5.一种环保石头纸挤出机，其特征在于，包括螺筒（10）和权利要求1～4任一项所述的螺杆，所述压缩段（8）的压缩比范围为1.5～2.0。


6.根据权利要求5所述的一种环保石头纸挤出机，其特征在于，所述螺筒（10）包括下料段（11），所述下料段（11）与入料段（2）的位置相对应，下料...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾中奇，任哲东，赵晓东，薛涛，王文满，
申请(专利权)人：贾中奇，
类型：发明
国别省市：河南;41