生物降解塑料专用螺杆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种生物降解塑料专用螺杆。该生物降解塑料专用螺杆包括螺杆杆体，螺杆杆体由一端至相对的另一端依次形成输送段、压缩段以及均化段，输送段设置有输送螺棱，压缩段设置有压缩主螺棱以及压缩副螺棱，均化段设置有均化螺棱，螺杆杆体的长径比为20‑30，第一个输送螺棱深度与均化段的最后一个均化螺棱深度之间的压缩比为2.5‑3.5:1。该专用螺杆的螺杆杆体包含了输送段、压缩段及均化段，螺杆杆体作用是在生产制造生物降解塑料制品时，使原料熔融、混合和挤出。通过在压缩段的压缩主螺棱后方设置压缩副螺棱，可使物料与机筒有较大接触面积，从而提高熔融效率，实现用于两种或两种以上的生物降解塑料在共混挤出过程。

【技术实现步骤摘要】
生物降解塑料专用螺杆
本技术涉及塑料制造
，特别是涉及一种生物降解塑料专用螺杆。
技术介绍
人类每年生产制造各种塑料的总量超过3.3亿吨，每年产生的塑料垃圾达到2.75亿吨，迄今为止，在垃圾填埋场或自然环境中积聚或分布着超过50亿吨塑料垃圾。因此，全球大多数的国家和地区均出台并实施了限塑禁塑的政策和法规，共同努力推动塑料往更环保的方向发展。用生物基、生物降解和可降解塑料代替依赖石油的塑料是减少环境影响的可行选择，特别是生物降解塑料，因其最终可分解成二氧化碳和水，而备受关注。常见的生物降解塑料有聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基脂肪酸酯、聚(己二酸-对苯二甲酸丁二酯)、聚己内酯、聚碳酸亚丙酯等。这些生物降解塑料均具有其独特的性能，但是作为单一材料使用时，往往存在一些不足。例如，聚乳酸单独使用时，因为脆性太大，限制了其被广泛使用。所以使用两种或两种以上的生物降解塑料进行共混，是行业内较为常见的作法。但是，不同种类的生物降解塑料之间一般是热力学不相容的，在挤出共混和加工过程中，需通过合适的方法使它们充分混合均匀，而挤出机螺杆的设计对此尤为重要。现有技术中的螺杆很难做到均匀混合的目的。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种可用于两种或两种以上的生物降解塑料在共混挤出过程中能够达到充分混合均匀目的的生物降解塑料专用螺杆。一种生物降解塑料专用螺杆，包括螺杆杆体，所述螺杆杆体由一端至相对的另一端依次形成输送段、压缩段以及均化段，所述输送段设置有输送螺棱，所述压缩段设置有压缩主螺棱以及压缩副螺棱，所述均化段设置有均化螺棱，所述螺杆杆体的长径比为20-30，所述输送螺棱的第一个输送螺棱深度与所述均化段的最后一个均化螺棱深度之间的压缩比为2.5-3.5:1。在其中一个实施例中，所述螺杆杆体的长径比为26；和/或，所述输送螺棱的第一个输送螺棱深度与所述均化段的最后一个均化螺棱深度之间的压缩比为3:1。在其中一个实施例中，所述输送段具有冷却通道；和/或，所述冷却通道的内径为4-6mm，优选为5mm。在其中一个实施例中，所述输送段上的相邻的输送螺棱间距相等；和/或，所述输送螺棱的输送螺棱棱宽为输送螺棱间距的0.08-0.12；和/或，所述输送螺棱的输送螺棱棱深为输送螺棱间距的0.1-0.2，优选为0.12。在其中一个实施例中，所述输送段上的输送螺棱间距等于所述螺杆杆体的直径。在其中一个实施例中，所述输送段上的输送螺棱间距为40-60mm，输送螺棱棱宽为4-8mm，输送螺棱深度为4-8mm。在其中一个实施例中，所述压缩主螺棱的主螺棱间距相等；和/或，所述压缩副螺棱的副螺棱间距相等；和/或，所述压缩主螺棱的主螺棱间距与所述压缩副螺棱的副螺棱间距相等。在其中一个实施例中，所述压缩主螺棱的主螺棱间距为40-60mm，主螺棱棱宽为4-8mm，第一个主螺棱深度为4-8mm，最后一个主螺棱深度为2-3mm；和/或，所述压缩段上的副螺棱间距为40-60mm，副螺棱棱宽为4-8mm，第一个副螺棱深度为4-8mm，最后一个副螺棱深度为2-3mm。在其中一个实施例中，所述均化螺棱的均化螺棱间距相等；和/或，所述均化螺棱的均化螺棱间距为40-60mm，均化螺棱棱宽为4-8mm，均化螺棱深度为2-3mm。在其中一个实施例中，所述均化段还设置有混炼区域，所述混炼区域设置在所述第一个均化螺棱与最后一个均化螺棱之间，所述混炼区域包括多个规律分布的混炼头；和/或，所述混炼头为正方体结构，相邻的所述混炼头之间的间距相等。本技术的生物降解塑料专用螺杆的螺杆杆体包含了输送段、压缩段以及均化段，螺杆杆体的主要作用是在生产制造生物降解塑料制品时，使原料熔融、混合和挤出。通过在压缩段的压缩主螺棱后方设置压缩副螺棱，可使物料与机筒有较大的接触面积，从而提高熔融效率。本技术的生物降解塑料专用螺杆可用于两种或两种以上的生物降解塑料在共混挤出过程中能够达到充分混合均匀的目的。本技术的生物降解塑料专用螺杆在输送段设置了冷却通道，冷却通道可循环通入和排出水或油冷却介质，可实现物料在输送时不会或不易于黏附在螺杆杆体外壁上，确保物料的连续稳定输送。本技术的生物降解塑料专用螺杆设置长径比(L/D)为20-30，优选为26，长径比取值大时，虽然有利于塑化和减少压力流、漏流，但是却增加了物料在机筒内的停留时间，聚乳酸树脂在过度加热后，其熔体强度会急剧下降，很容易变成液态状而导致无法冷却定型，因此，本技术优选长径比取直为26。本技术的生物降解塑料专用螺杆设置所述输送螺棱的第一个输送螺棱深度与所述均化段的最后一个均化螺棱深度之间的压缩比为2.5-3.5:1，且优选为3:1，所述压缩比为输送段第一个螺槽容积与均化段最后一个螺槽容积之比，也即所述输送螺棱的第一个输送螺棱深度与所述均化段的最后一个均化螺棱深度之比，比值越大，对塑料的塑化也越均匀，为使两种或以上的生物降解塑料充分混合，本技术此处取优选值3:1。例如，压缩比为3:1，可以通过把输送段第一个螺棱深度设为6mm和均化段最后一个螺棱深度设为2mm来实现。本技术的生物降解塑料专用螺杆，设置输送段上的相邻的输送螺棱间距相等；和/或，所述输送螺棱的输送螺棱棱宽为输送螺棱间距的0.08-0.12，对于大多数生物降解塑料的粘度小的物料而言，所述输送螺棱的输送螺棱棱宽尽量取大一些，虽然这样会增加主机的动力消耗，但是有助于避免熔体漏流。输送螺棱的输送螺棱棱深为输送螺棱间距的0.1-0.2，一般情况下，原料密度较大时，输送螺棱棱深应取较小值。实际生产时，大多数生物降解塑料的密度较大，所以取较小值，因此，本技术优选选择输送螺棱的输送螺棱棱深为输送螺棱间距的0.12。本技术的生物降解塑料专用螺杆设置由多个混炼头组成的混炼区，可实现熔体的轴向速度和剪切速率提高，从而增强物料的均化效果。附图说明图1为本技术一实施例所述的生物降解塑料专用螺杆示意图。附图标记说明10、生物降解塑料专用螺杆；100、螺杆杆体；101、输送段；1011、输送螺棱；1012、冷却通道；102、压缩段；1021、压缩主螺棱；1022、压缩副螺棱；103、均化段；1031、均化螺棱；1032、混炼头。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。在本技术的描述中，应当理解的是，本技术中采用术语在本技术的描述中，应当理解的是，本技术中采用术语“中心”、“上”、“下”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物降解塑料专用螺杆，其特征在于，包括螺杆杆体，所述螺杆杆体由一端至相对的另一端依次形成输送段、压缩段以及均化段，所述输送段设置有输送螺棱，所述压缩段设置有压缩主螺棱以及压缩副螺棱，所述均化段设置有均化螺棱，所述螺杆杆体的长径比为20-30，所述输送螺棱的第一个输送螺棱深度与所述均化段的最后一个均化螺棱深度之间的压缩比为2.5-3.5:1。/n

【技术特征摘要】
1.一种生物降解塑料专用螺杆，其特征在于，包括螺杆杆体，所述螺杆杆体由一端至相对的另一端依次形成输送段、压缩段以及均化段，所述输送段设置有输送螺棱，所述压缩段设置有压缩主螺棱以及压缩副螺棱，所述均化段设置有均化螺棱，所述螺杆杆体的长径比为20-30，所述输送螺棱的第一个输送螺棱深度与所述均化段的最后一个均化螺棱深度之间的压缩比为2.5-3.5:1。


2.根据权利要求1所述的生物降解塑料专用螺杆，其特征在于，所述螺杆杆体的长径比为26；
和/或，所述输送螺棱的第一个输送螺棱深度与所述均化段的最后一个均化螺棱深度之间的压缩比为3:1。


3.根据权利要求1所述的生物降解塑料专用螺杆，其特征在于，所述输送段具有冷却通道；
和/或，所述冷却通道的内径为4-6mm。


4.根据权利要求1-3任意一项所述的生物降解塑料专用螺杆，其特征在于，所述输送段上的相邻的输送螺棱间距相等；
和/或，所述输送螺棱的输送螺棱棱宽为输送螺棱间距的0.08-0.12；
和/或，所述输送螺棱的输送螺棱棱深为输送螺棱间距的0.1-0.2。


5.根据权利要求4所述的生物降解塑料专用螺杆，其特征在于，所述输送段上的输送螺棱间距等于所述螺杆杆体的直径。


6.根据权利要求5所述的生物降解塑料专用螺杆，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：林建云，叶永茂，周军，梅天明，石小美，
申请(专利权)人：广东溢达纺织有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44