生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法技术

本发明专利技术属于复合材料加工技术领域，尤其涉及一种生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法。它解决了现有技术竹纤维容易碳化等技术问题。本聚乳酸竹纤维复合材料的造粒工艺包括如下步骤：S1、备料；S2、投放；S3、加热；S4、挤出；S5、切断；S6、压铸。本发明专利技术的优点在于：可以防止竹纤维材料在输送通道被长时间的高温加热导致的碳化，提高了产品质量；同时，由于经过输送通道的路径缩短，也就可以提高竹纤维的添加量从而降低生产主料的成本。

【技术实现步骤摘要】
生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法
本专利技术属于复合材料加工
，尤其涉及一种生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法。
技术介绍
聚乳酸和竹纤维以及辅料经过混合可以制造得到环保材料，这种材料被应用于各种餐具等等食品领域。在各种材料混合时，目前的材料混合为集中于一处混合，并且再经过加热制造得到最终的复合材料。加热在传输通道中进行，上述的这种混合会导致竹纤维料在传输螺旋通道中由于高温的加热导致发生碳化，破坏了竹纤维的原有性能。其次，现有的上述复合材料都采用注塑方式进行成型，注塑成型其需要对加热后的材料粘稠度有一定的要求，太粘稠则无法进行注塑成型，也就导致竹纤维的添加量受到限制，即，主料成本就相对较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种可以解决上述技术问题的生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法。为达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：本生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法包括如下步骤：S1、备料，原料包括聚乳酸、竹纤维、滑石粉和助剂，按照设定量称取备用；S2、投放，将聚乳酸、滑石粉和助剂投入至主喂料装置中，将竹纤维投入至竹纤维喂料装置中，主喂料装置设置在输送通道的进料端，竹纤维喂料装置设置在输送通道中部和出料端之间的侧部；S3、加热，穿设在输送通道中的喂料螺杆开启，此时的聚乳酸、滑石粉和助剂经过喂料螺杆进行混合，竹纤维通过喂料螺杆与已经混合的聚乳酸、滑石粉和助剂进行混合，原料在混合的过程中，加热机构对输送通道进行加热并同步对原料进行加热；S4、挤出，加热后的混合原料进入至挤压模具，挤压模具挤出连续块状料；S5、切断，将连续块状料按照设定长度切断；S6、压铸，迫使切断后的单块块状料进入至压铸模中进行压铸，即压铸制得压铸产品。在上述的S1步骤中，原料重量份数如下：聚乳酸80-90％，滑石粉5-12％，竹纤维1-15％，助剂20％。在上述的S1步骤中，所述的助剂包括成核剂、抗氧剂、水解剂、浮纤剂和抗菌剂在内的助剂混合形成。在上述的生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法中，加热机构包括环绕在输送通道外壁的蒸汽管道，所述的蒸汽管道和蒸汽源连接，以及套设在输送通道外侧的防护套，蒸汽管道位于输送通道和防护套之间。在上述的生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法中，切粒装置包括用于将冷却后的连续条状料进行承接的接料通道，在接料通道的出料端内部设有内锥筒，内锥筒的大内径端为进料端，小内径端为出料端，在内锥筒的小内径端连接有造粒切刀，造粒切刀通过带传动结构与造粒电机连接。在上述的生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法中，主喂料装置包括设置在输送通道的进料端上侧且通过若干根立柱连接的进料斗，进料斗的下端封闭，进料斗的上端敞口，在进料斗的下端一侧连接有出料管，以及连接在出料管出料端的竖直料斗，竖直料斗的下端与输送通道连通，在进料斗中穿设有螺杆一且螺杆一伸入至出料管中，该螺杆一和喂料电机一连接。在上述的生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法中，竹纤维喂料装置包括支撑架，在支撑架上设有呈水平设置的出料槽，出料槽的出料端连接在中部和出料端之间的侧部并且与输送通道连通，在出料槽内设有螺旋出料机构，以及位于出料槽侧上方的导料筒，导料筒的上端敞口且在导料筒的敞口连接有进料斗，在导料筒的一侧连接有呈水平设置的出料筒，以及插于所述出料筒中的两根挤料螺杆并且挤料螺杆的一端伸入至导料筒中与导料筒转动连接，两根挤料螺杆处于同一个水平面内并且转动方向一致，在出料筒的出料端连接有落料斗并且落料斗的下端和出料槽的进料端上侧连通，在导料筒上连接有位于挤料螺杆上方的拨料轴，拨料轴的一端延长至进料斗的下方，拨料轴和挤料螺杆与同一个动力驱动机构连接，在拨料轴延长至进料斗下方的一端连接有拨料片。在上述的生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法中，拨料轴位于两根挤料螺杆之间的正中心上方。在上述的生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法中，所述的动力驱动机构包括固定在支撑架顶部的箱体，挤料螺杆的一端伸入至箱体中并且挤料螺杆和箱体转动连接，拨料轴的另一端伸入至箱体中并且拨料轴和箱体转动连接，挤料螺杆伸入至箱体中的一端和拨料轴的另一端通过联动结构连接，任意一根挤料螺杆和动力驱动电机连接。联动结构包括设置在每根挤料螺杆伸入至箱体中的一端的齿轮一，两个齿轮一相啮合，在拨料轴的另一端设有与任意一个齿轮一相啮合的齿轮二。在上述的生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法中，所述的拨料片呈Z形，拨料轴转动带动拨料片同步转动并且该拨料片的任意一端间歇伸入至进料斗的下端内部。在上述的生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法中，拨料轴位于两根挤料螺杆之间的正中心上方。在上述的生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法中，所述的支撑架包括底座，连接在底座顶部的水平板一，在水平板一上通过四根连接立柱一连接有水平板二，在水平板二上通过四根连接立柱二连接有水平板三，所述的出料槽和螺旋出料机构固定在水平板二上表面，所述的导料筒和动力驱动机构固定在水平板三上表面。在上述的生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法中，所述的螺旋出料机构包括穿设在出料槽内的螺旋出料杆，以及固定在水平板二上的固定箱，以及连接在固定箱和出料槽之间的螺杆防护管，在底座上连接有伺服电机，以及连接在伺服电机输出轴上的减速器，减速器固定在固定箱远离螺杆防护管的一侧，螺旋出料杆靠近螺杆防护管的一端连接有传动轴，且传动轴和减速器连接。在上述的生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法中，所述的导料筒敞口端有下法兰，在进料斗的下端连接有上法兰，上法兰放置在下法兰上且上法兰和下法兰通过若干螺栓固定在一起。在上述的生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法中，所述的水平板一、水平板二和水平板三均为矩形板，水平板一的一端固定在底座顶部，水平板一的另一端呈悬空状态，水平板二的周边和水平板一的周边齐平，水平板三的一端位于水平板二的中部上方，水平板三的另一端延长至水平板二的远离水平板一悬空端的一端外侧。在上述的生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法中，所述的立柱有四根且呈阵列分布，进料斗固定在进料底板上，进料底板固定在四根立柱的上端。在上述的生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法中，在进料斗连接有出料管的一侧连接有观察玻璃一。在上述的生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法中，在进料斗的敞口处连接有进料漏斗。在上述的生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法中，在进料漏斗上连接有观察玻璃二。在上述的生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法中，在上述的S5步骤中，所述的挤压模具c包括具有挤压成型通道的筒状模具本体，挤压成型通道的一端为进料端，挤压成型通道的另一端为出料端，在挤压成型通道的进料端设有圆弧倒角。在上述的生物基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法，其特征在于，本方法包括如下步骤：/nS1、备料，原料包括聚乳酸、竹纤维、滑石粉和助剂，按照设定量称取备用；/nS2、投放，将聚乳酸、滑石粉和助剂投入至主喂料装置(b)中，将竹纤维投入至竹纤维喂料装置(a)中，主喂料装置(b)设置在输送通道(b1)的进料端，竹纤维喂料装置(a)设置在输送通道(b1)中部和出料端之间的侧部；/nS3、加热，穿设在输送通道(b1)中的喂料螺杆(b2)开启，此时的聚乳酸、滑石粉和助剂经过喂料螺杆(b2)进行混合，竹纤维通过喂料螺杆(b2)与已经混合的聚乳酸、滑石粉和助剂进行混合，原料在混合的过程中，加热机构对输送通道(b1)进行加热并同步对原料进行加热；/nS4、挤出，加热后的混合原料进入至挤压模具(c)，挤压模具(c)挤出连续块状料；/nS5、切断，将连续块状料按照设定长度切断；/nS6、压铸，迫使切断后的单块块状料进入至压铸模(d)中进行压铸，即压铸制得压铸产品。/n

【技术特征摘要】
1.生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法，其特征在于，本方法包括如下步骤：
S1、备料，原料包括聚乳酸、竹纤维、滑石粉和助剂，按照设定量称取备用；
S2、投放，将聚乳酸、滑石粉和助剂投入至主喂料装置(b)中，将竹纤维投入至竹纤维喂料装置(a)中，主喂料装置(b)设置在输送通道(b1)的进料端，竹纤维喂料装置(a)设置在输送通道(b1)中部和出料端之间的侧部；
S3、加热，穿设在输送通道(b1)中的喂料螺杆(b2)开启，此时的聚乳酸、滑石粉和助剂经过喂料螺杆(b2)进行混合，竹纤维通过喂料螺杆(b2)与已经混合的聚乳酸、滑石粉和助剂进行混合，原料在混合的过程中，加热机构对输送通道(b1)进行加热并同步对原料进行加热；
S4、挤出，加热后的混合原料进入至挤压模具(c)，挤压模具(c)挤出连续块状料；
S5、切断，将连续块状料按照设定长度切断；
S6、压铸，迫使切断后的单块块状料进入至压铸模(d)中进行压铸，即压铸制得压铸产品。


2.根据权利要求1所述的生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法，其特征在于，在上述的S1步骤中，原料重量份数如下：聚乳酸80-90％，滑石粉5-12％，竹纤维1-15％，助剂20％。


3.根据权利要求2所述的生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法，其特征在于，所述的助剂包括成核剂、抗氧剂、水解剂、浮纤剂和抗菌剂在内的助剂混合形成。


4.根据权利要求1所述的生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法，其特征在于，在上述的S2步骤中，主喂料装置(b)包括设置在输送通道(b1)的进料端上侧且通过若干根立柱(b10)连接的进料斗(b11)，进料斗(b11)的下端封闭，进料斗(b11)的上端敞口，在进料斗(b11)的下端一侧连接有出料管(b12)，以及连接在出料管(b12)出料端的竖直料斗(b13)，竖直料斗(b13)的下端与输送通道(b1)连通，在进料斗(b11)中穿设有螺杆一(b14)且螺杆一(b14)伸入至出料管(b12)中，该螺杆一(b14)和喂料电机一(b15)连接。


5.根据权利要求1所述的生物基填充剂改性聚乳酸复合材料产品的成型方法，其特征在于，在上述的S2步骤中，所述的竹纤维喂料装置(a)包括支撑架(a1)，在支撑架(a1)上设有呈水平设置的出料槽(a2)，出料槽(a2)的出料端连接在中部和出料端之间的侧部并且与输送通道(b1)连通，在出料槽(a2)内设有螺旋出料机构(a3)，以及位于出料槽(a2)侧上方的导料筒(a4)，导料筒(a4)的上端敞口且在导料筒(a4)的敞口连接有进料斗(b11a5)，在导料筒(a4)的一侧连接有呈水平设置的出料筒(a6)，以及插于所述出料筒(a6)中的两根挤料螺杆(a7)并且挤料螺杆(a7)的一端伸入至导料筒(a4)中与导料筒(a4)转动连接，两根挤料螺杆(a7)处于同一个水平面内并且转动方向一致，在出料筒(a6)的出料端连接有落料斗(a8)并且落料斗(a8)的下端和出料槽(a2)的进料端上侧连通，在导料筒(a4)上连接有位于挤料螺杆(a7)上方的拨料轴(a41)，拨料轴(a41)的一端延长至进料斗(b11a5)的下方，拨料轴(a41)和挤料...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐若枫，钱紫星，谢骏，齐力然，倪秋霞，
申请(专利权)人：箐谷生物科技嘉兴有限公司，嘉善县国创新能源研究院，
类型：发明
国别省市：浙江;33