生产聚乳酸淀粉颗粒的螺杆组件制造技术

本申请属于机械技术领域，涉及一种生产聚乳酸淀粉颗粒的螺杆组件，包括两个相互啮合的螺杆，每个螺杆包括芯轴，所述芯轴上沿物料输送方向依次套装有进料段螺纹组合、熔融段螺纹组合、排气段螺纹组合、混炼段螺纹组合、真空段螺纹组合和均化段螺纹组合；所述混炼段螺纹组合包括若干组混炼组件，若干组混炼组件中至少一组为S形元件，所述若干混炼组件之间均通过混炼段螺纹元件连接。使物料在混炼过程中混合更加充分，提高效率以及塑化效果。

【技术实现步骤摘要】
生产聚乳酸淀粉颗粒的螺杆组件
本技术属于机械
，涉及一种螺杆组件，尤其是涉及一种生产聚乳酸淀粉颗粒的螺杆组件。
技术介绍
随着环境问题越来越被重视，生物降解塑料的工业化发展备受关注。聚乳酸淀粉颗粒是一种以淀粉和聚乳酸树脂为原料共混通过双螺杆挤出机进行塑化制成的生物降解塑料，应用在薄膜等产品中，具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物在特定条件下完全降解。由于淀粉中存在很强的氢键，使分子间具有很强的作用力，淀粉在水中的溶解性很差，干燥的淀粉的玻璃化温度及熔点都高于其热分解温度，使得淀粉直接加热不具备热塑加工性能。因此，在淀粉的含量高于40％的配方中，需要在共混挤出过程中进一步提高聚乳酸淀粉材料的塑化效果。双螺杆挤出机已被广泛地应用于高分子材料中的聚合物共混改性等方面，传统的螺杆组件对于高淀粉比的聚乳酸淀粉颗粒的生产，塑化效果不佳，从而生产所得的聚乳酸淀粉产品的性能。
技术实现思路
本申请的目的是针对上述问题，提供一种聚乳酸淀粉颗粒的螺杆组件。为达到上述目的，本技术采用了下列技术方案：本申请创造性地提供了一种生产聚乳酸淀粉颗粒的螺杆组件，包括两个相互啮合的螺杆，每个螺杆包括芯轴，所述芯轴上沿物料输送方向依次套装有进料段螺纹组合、熔融段螺纹组合、排气段螺纹组合、混炼段螺纹组合、真空段螺纹组合和均化段螺纹组合；所述混炼段螺纹组合包括若干组混炼组件，若干组混炼组件中至少一组为S形元件，所述若干组混炼组件之间均通过混炼段螺纹元件连接。在上述的生产聚乳酸淀粉颗粒的螺杆组件中，所述混炼段螺纹组合的所述混炼组件沿物料输送方向依次包括第一混炼组件、第二混炼组件、第三混炼组件和第四混炼组件，所述第三混炼组件为所述S形元件；所述第一混炼组件、第二混炼组件均由至少一个正向捏合块构成。在上述的生产聚乳酸淀粉颗粒的螺杆组件中，所述第四混炼组件由至少一个正向捏合块和一个反向捏合块构成，所述第四混炼组件中，正向捏合块和反向捏合块沿物料输送方向依次排列。在上述的生产聚乳酸淀粉颗粒的螺杆组件中，所述S形元件由一个正向大导程元件和一个反向大导程元件构成，所述正向大导程元件和反向大导程元件沿物料输送方向依次排列。在上述的生产聚乳酸淀粉颗粒的螺杆组件中，所述熔融段螺纹组合包括若干熔融捏合组件，所述若干熔融捏合组件之间均通过熔融段螺纹元件连接。在上述的生产聚乳酸淀粉颗粒的螺杆组件中，所述熔融段螺纹组合的熔融捏合组件沿物料输送方向依次包括第一熔融捏合组件、第二熔融捏合组件和第三熔融捏合组件；且所述第一熔融捏合组件、第二熔融捏合组件和第三熔融捏合组件均由至少一个正向捏合块构成。在上述的生产聚乳酸淀粉颗粒的螺杆组件中，所述熔融段螺纹组合上与所述排气段螺纹组合的连接端具有至少一个反向螺纹元件。在上述的生产聚乳酸淀粉颗粒的螺杆组件中，所述进料段螺纹组合由至少一个正向螺纹元件构成，且所述进料段螺纹组合中，正向螺纹元件的导程从加料口对应位置沿物料输送方向逐渐减小。在上述的生产聚乳酸淀粉颗粒的螺杆组件中，所述排气段螺纹组合、真空段螺纹组合和均化段螺纹组合均由至少一个正向螺纹元件构成。在上述的生产聚乳酸淀粉颗粒的螺杆组件中，所述真空段螺纹组合和均化段螺纹组合中的正向螺纹元件导程沿物料输送方向逐渐减小。与现有的技术相比，本申请的优点在于：1、螺杆以进料段、熔融段、排气段、混炼段、真空段和均化段的顺序排列，物料在熔融后经过自然排气再进行混炼，以排出物料中夹带的空气、水分以及可挥发组分，从而提高杂质的排出效率，并且使物料在混炼过程中混合更加充分，提高效率以及塑化效果；混炼段采用混炼组件和混炼段螺纹元件交替布置，使熔融物料受到高剪切而分散的同时又在组间保持一定的停留时间，使增塑剂在高温剪切力作用下充分渗透到淀粉分子中，提升塑化效果，并且有效控制温度，避免共混物发生糊化；混炼段中具有至少一S形元件，通过S形元件对其区域内的流体进行拉伸流动，有利于共混物分散混合，从而进一步提升对聚乳酸淀粉共混物的塑化效果。2、S形元件由正反向大导程元件构成，螺纹旋转过程中产生V字形压力分布，从而产生大压力差，引起螺杆周向物料流动，增加螺槽间的物料交换。3、S形元件与混炼捏合组件配合，使物料交替在混炼捏合组件位置受到高剪切力，并且在S形元件位置拉伸，得到均匀分散，从而使淀粉分子进一步与塑化剂混合。4、在混炼段下游方向设有正向捏合块与反向捏合块配合的结构，产生极高的剪切力，从而使淀粉的分子结构得到充分破坏，从而使其具备一定的热塑性。附图说明图1是本申请提供的螺杆剖面结构示意图。图2是本申请提供的S形元件结构示意图。图3是本申请提供的混炼段螺纹组合的结构示意图。图4是本申请提供的熔融段螺纹组合的结构示意图。图中，螺杆1、进料段螺纹组合11、熔融段螺纹组合12、熔融捏合组件120、第一熔融捏合组件121、第二熔融捏合组件122和第三熔融捏合组件123、排气段螺纹组合13、混炼段螺纹组合14、混炼组件140、第一混炼组件141、第二混炼组件142、第三混炼组件143、正向大导程元件1430、反向大导程元件1431、第四混炼组件144、真空段螺纹组合15、均化段螺纹组合16、芯轴2、机筒3、加料口30、自然排气口31、真空排气口32。具体实施方式通过以下具体实施例进一步阐述；如图1所示，生产聚乳酸淀粉颗粒的螺杆组件，包括设于机筒3中的两个相互啮合的螺杆1，每个螺杆1包括芯轴2，其特征在于：芯轴2上沿物料输送方向依次套装有进料段螺纹组合11、熔融段螺纹组合12、排气段螺纹组合13、混炼段螺纹组合14、真空段螺纹组合15和均化段螺纹组合16。如图1所示，机筒3对应于进料段螺纹组合11、排气段螺纹组合13、真空段螺纹组合15的位置分别设有加料口30、自然排气口31和真空排气口32。如图1所示，进料段螺纹组合11由至少一个正向螺纹元件构成，且进料段螺纹组合11中，正向螺纹元件的导程从加料口30对应位置沿物料输送方向逐渐减小。如图1所示，熔融段螺纹组合12包括若干熔融捏合组件120，若干熔融捏合组件120之间均通过熔融段螺纹元件连接。结合图1和图4所示，熔融段螺纹组合12的熔融捏合组件120沿物料输送方向依次包括第一熔融捏合组件121、第二熔融捏合组件122和第三熔融捏合组件123；且第一熔融捏合组件121、第二熔融捏合组件122和第三熔融捏合组件123均由至少一个正向捏合块构成。如图1所示，熔融段螺纹组合12上与排气段螺纹组合13的连接端具有至少一个反向螺纹元件。在排气段前形成高压，与排气段的正向螺纹元件配合使物料正向输送至排气段时产生压降，从而利于气体排出。如图1所示，排气段螺纹组合13由至少一个正向螺纹元件构成。结合图1和图3所示，混炼段螺纹组合14的混炼组件140沿物料输送方向依次包括第一混炼组件141、第二混炼本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.生产聚乳酸淀粉颗粒的螺杆组件，包括两个相互啮合的螺杆(1)，每个螺杆(1)包括芯轴(2)，其特征在于：所述芯轴(2)上沿物料输送方向依次套装有进料段螺纹组合(11)、熔融段螺纹组合(12)、排气段螺纹组合(13)、混炼段螺纹组合(14)、真空段螺纹组合(15)和均化段螺纹组合(16)；/n所述混炼段螺纹组合(14)包括若干组混炼组件(140)，若干组混炼组件(140)中至少一组为S形元件，所述若干组混炼组件(140)之间均通过混炼段螺纹元件连接。/n

【技术特征摘要】
1.生产聚乳酸淀粉颗粒的螺杆组件，包括两个相互啮合的螺杆(1)，每个螺杆(1)包括芯轴(2)，其特征在于：所述芯轴(2)上沿物料输送方向依次套装有进料段螺纹组合(11)、熔融段螺纹组合(12)、排气段螺纹组合(13)、混炼段螺纹组合(14)、真空段螺纹组合(15)和均化段螺纹组合(16)；
所述混炼段螺纹组合(14)包括若干组混炼组件(140)，若干组混炼组件(140)中至少一组为S形元件，所述若干组混炼组件(140)之间均通过混炼段螺纹元件连接。


2.如权利要求1所述的生产聚乳酸淀粉颗粒的螺杆组件，其特征在于：所述混炼组件(140)沿物料输送方向依次包括第一混炼组件(141)、第二混炼组件(142)、第三混炼组件(143)和第四混炼组件(144)，所述第三混炼组件(143)为所述S形元件；所述第一混炼组件(141)、第二混炼组件(142)均由至少一个正向捏合块构成。


3.如权利要求2所述的生产聚乳酸淀粉颗粒的螺杆组件，其特征在于：所述第四混炼组件(144)由至少一个正向捏合块和一个反向捏合块构成，所述第四混炼组件(144)中，正向捏合块和反向捏合块沿物料输送方向依次排列。


4.如权利要求1所述的生产聚乳酸淀粉颗粒的螺杆组件，其特征在于：所述S形元件由一个正向大导程元件(1430)和一个反向大导程元件(1431)构成，所述正向大导程元件(1430)和反向大导程元件(1431)沿物料输送方向依次排列。

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【专利技术属性】
技术研发人员：许洪根，金泽枫，刘岗，姚向荣，赵文彦，范俊，朱休临，
申请(专利权)人：杭实科技发展杭州有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33