一种接枝反应挤出设备制造技术

本实用新型专利技术属于高分子功能材料制造技术领域，涉及一种接枝反应挤出设备，其特征在于它包括主机、单螺杆塑料挤出机、助剂计量加入装置和磨面水环切粒；主机采用伺服电机控制系统，单螺杆塑料挤出机配有挤出反应塑料挤出机单螺杆，包括加料塑化段、均化段，加料塑化段及均化段之间设置熔融反应段，熔融反应段长度为九至十一个螺距长度，螺距等于单螺杆的外径，螺纹的深度等于单螺杆外径的0.12%

【技术实现步骤摘要】
一种接枝反应挤出设备


[0001]本技术涉及一种接枝反应的挤出设备，属于高分子功能材料制造
具体涉及塑料挤出机的结构和配置。

技术介绍

[0002]通过对高分子材料进行极性基团接枝，是制取高分子功能材料的常用技术。
[0003]反应挤出发展很快，这是因为与传统反应釜化学改性方法相比，反应挤出过程的连续性，使得反应过程的精准控制成为可能。
[0004]接枝反应挤出过程是一个复杂的过程，受很多因素的影响，除了材料、配方的因素外，反应挤出设备的设计、结构组成的选用也是一个很关键的因素。
[0005]国内目前生产高分子功能材料，基本上都是采用双螺杆挤出机进行接枝反应的挤出设备，虽然共剪切、混合效果好，但是双螺杆挤出机反应挤出过程中，极性基团的损失也不容忽视，同时双螺杆挤出机的结构复杂，制造成本高，维修保养也很麻烦。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是针对挤出反应采用双螺杆挤出机的缺陷，而提出的一种新的接枝反应挤出设备，即单螺杆挤出机结构设计。
[0007]本技术是这样来实现的：一种接枝反应挤出设备，其特征在于它包括主机、单螺杆塑料挤出机、助剂计量加入装置和磨面水环切粒；所述主机采用伺服电机控制系统，单螺杆塑料挤出机配有挤出反应塑料挤出机单螺杆；所述挤出反应塑料挤出机单螺杆包括加料塑化段、均化段，加料塑化段及均化段之间设置熔融反应段，熔融反应段长度为九至十一个螺距长度，螺距等于单螺杆的外径，螺纹的深度等于单螺杆外径的0.12%
‑
0.30%；单螺杆的有效长度与外径比为33
‑
38。
[0008]一般地，所述挤出反应塑料挤出机单螺杆直径60
‑
150mm。
[0009]所述助剂计量加入装置连接的注液口置于单螺杆挤出机的中间位置。
[0010]优选地，所述助剂计量加入装置连接的注液口置于自加料口起单螺杆的第17
‑
20螺距段。
[0011]本技术所述的挤出反应塑料挤出机单螺杆，采用申请人专利“挤出反应塑料挤出机单螺杆”（专利号：ZL201821653298.6的）的结构形式。
[0012]本技术挤出机的长径比在33
‑
38。长径比大有利于增加单螺杆的剪切、混合效果，也可增加接枝反应的空间。
[0013]本技术的接枝反应挤出设备，单螺杆挤出机结构设计和双螺杆挤出机相比，单螺杆挤出机结构简单，制造成本低，维修保养也很容易。
附图说明
[0014]图1位本技术实施例接枝反应设备的主要部件位置示意图。
具体实施方式
[0015]下面结合实施例和附图对本技术加以详细描述。
[0016]实施例
[0017]接枝反应挤出设备参考附图1，主要包括主机（图中为标出）、单螺杆塑料挤出机、助剂计量加入装置和磨面水环切粒；所述主机采用伺服电机控制系统，单螺杆塑料挤出机配有挤出反应塑料挤出机单螺杆；所述挤出反应塑料挤出机单螺杆包括加料塑化段、均化段，加料塑化段及均化段之间设置熔融反应段，熔融反应段长度为九至十一个螺距长度，螺距等于单螺杆的外径，螺纹的深度等于单螺杆外径的0.12%
‑
0.30%；单螺杆的有效长度与外径比为33
‑
38。
[0018]实施例中采用的挤出反应塑料挤出机单螺杆，采用申请人专利“挤出反应塑料挤出机单螺杆”（专利号：ZL201821653298.6的）的结构形式。
[0019]实施例中：单螺杆的外径90mm，有效长度与外径比为35，螺距为90mm。加料塑化段长度为15个螺距长度；熔融反应段长度为9个螺距长度，螺纹深度为外径的0.16%；均化段长度为11个螺距长度。加料塑化段和均化段为等距渐变型结构，螺纹深度为外径的0.16%
‑
0.08%。
[0020]实施例中，助剂计量加入装置连接的注液口置于自加料口起单螺杆的第17
‑
20螺距段。
[0021]实施例是这样来运作的：
[0022]1、通过加料口将LLDPE直接加入到挤出反应挤出设备中，挤出机螺杆转速为35
‑
45mm/min；
[0023]2、通过助剂计量加入装置，分别将引发剂、极性基团、交联抑制剂加入到接枝反应设备中已处于熔融状态的高分子熔体中；
[0024]3、通过接枝反应设备的转速、温度等工艺参数和助剂的量来控制功能基团的接枝量。
[0025]以下实施例在助剂加入量相同的状态下：
[0026]1、反应挤出设备螺杆转速为35mm/min；
[0027]2、反应挤出设备螺杆转速为45mm/min。
[0028]结果对比
[0029]序号马来酸酐接枝率（%）熔体流动速率（g/10min）10.950.520.70.7
[0030]说明：熔体流动速率测试标准：GB3682；
[0031]接枝率=[M(V2
‑
V1)
×
98]ꢀ×
100%/m(其中M—草酸的摩尔浓度，V2—草酸溶液标定10Mlkoh
‑
乙醇溶液所消耗的体积，V1—草酸溶液滴定接枝物所消耗的体积，m—接枝纯化物的质量)。
[0032]通过以上实施例数据对比可以看，本技术可有效实施接枝反应挤出，并且可以通过设备单螺杆的转速、助剂的加入量等来有效控制功能基团的接枝率。同样能达到双螺杆反应挤出设备的接枝效果，且设备的制造成本远远低于双螺杆反应挤出设备。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种接枝反应挤出设备，其特征在于它包括主机、单螺杆塑料挤出机、助剂计量加入装置和磨面水环切粒；所述主机采用伺服电机控制系统，单螺杆塑料挤出机配有挤出反应塑料挤出机单螺杆；所述挤出反应塑料挤出机单螺杆包括加料塑化段、均化段，加料塑化段及均化段之间设置熔融反应段，熔融反应段长度为九至十一个螺距长度，螺距等于单螺杆的外径，螺纹的深度等于单螺杆外径的0.12%
‑
0.30%；单螺杆的有效长度与外径比为33

【专利技术属性】
技术研发人员：沈文祥，
申请(专利权)人：南京棠城塑胶有限公司，
类型：新型
国别省市：