吃塑剂生产系统及生产方法技术方案

技术编号:34470721 阅读:22 留言:0更新日期:2022-08-10 08:44
本发明专利技术涉及本发明专利技术涉及塑料降解领域,尤其涉及一种吃塑剂生产系统及生产方法,所述吃塑剂生产工艺采用一种吃塑剂生产系统配合完成,该吃塑剂生产设备包括配料模块、混料模块、造粒模块和吃塑剂配比控制模块,本发明专利技术所述吃塑剂生产系统在生产吃塑剂时根据需降解的塑料制品的成分选取吃塑剂配方并根据需降解的塑料制品的重量、需降解的塑料制品的使用环境含水量及预期降解时间确定需配制吃塑剂的原料质量、疏水材料添加量、粘结剂添加量并设置吃塑剂造粒粒径以将吃塑剂按需降解的塑料制品的需求完成生产设置并完成吃塑剂的生产,有效的实现了按可根据具体的塑料制品应用环境制备预设降解功能的吃塑剂。备预设降解功能的吃塑剂。备预设降解功能的吃塑剂。

【技术实现步骤摘要】
吃塑剂生产系统及生产方法


[0001]本专利技术涉及塑料降解领域,尤其涉及一种吃塑剂生产系统及生产方法。

技术介绍

[0002]聚烯烃塑料,特别是聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP),在日常生活中的应用非常广泛,如电子电器包装,日用品包装,超市购物袋,外卖包装袋,医疗用品包装,农业行业,工业行业,各种塑料,五金,电器制品等。然而,聚烯烃塑料的表面是疏水性的,抑制了微生物的生长,再加上聚烯烃本身结构十分稳定,因此短时间内很难降解。PE在100年内降解不到0.5%,如果在生物降解之前暴露于日光(UV)下2年,降解率仅可达1%,塑料垃圾的逐年积累给环境带来了极大的困难与挑战,跟可持续发展的理念背道而驰。
[0003]研究发现,聚烯烃塑料的降解涉及2个过程,分别是非生物氧化降解和生物降解。开始发生的是非生物氧化过程,主要有光氧化、热氧化和机械化学氧化等,空气中的氧在光、热、机械及化学等作用下与聚烯烃反应。这个阶段聚烯烃形成较小的分子片状(与原始聚合物相比),具有较高反应活性的官能团,如羧基、羟基、酯、醛和醇等,从疏水性变为亲水性,从而使碎裂的聚烯烃吸收水,为下一阶段的生物降解提供条件;随后是微生物降解过程,微生物如细菌、真菌、藻类将聚合物链的氧化产物用作碳源,从而形成二氧化碳、水、沼气,生物有杌质。
[0004]科学工作者对可降解聚烯烃的研究已经开展了几十年,但是可降解聚烯烃的商业化应用仍未真正意义上实现,这其中最大的问题一是降解效率低,聚烯烃材料很难在短时间内彻底分解成二氧化碳和水等最终产物;二是很难控制产品使用寿命、使用性能以及降解性能之间的矛盾。此外,控制成本是商业应用需要解决的基本问题。
[0005]目前,已经有一些ECO生物降解啃塑剂的制备方法,中国专利技术公开号:CN111138760A公开了一种环保ECO生物降解吃塑剂及其制作方法,包括如下重量分数的原料:聚丙烯30~50份,聚己内酯20~30份,马来酸酐接枝聚丙烯2~5份,硬脂酸胺10~15份,芥酸酰胺5~10份,硬脂酸0.5~3份,软脂酸0.5~3份,抗氧剂0.5~3份,硅烷偶联剂0.5~3份。制作方法包括如下步骤:首先将聚丙烯、聚己内酯、马来酸酐接枝聚丙烯、抗氧剂进行第一次混合、融合;加入其余原料,进行第二次融合;将得到的产物射出或挤出成形粒状,得到所述环保生物降解吃塑剂。但是,该专利技术制成的吃塑剂采用单一配比,无法针对不同功能塑料制品的降解需求进行对应调节,该吃塑剂应用在不同环境不同功能的塑料制品其降解效率与其预设降解效率存在差异,应用该吃塑剂配置的塑料制品的降解时间无法进行调节从能可能影响使用该吃塑剂制成的降解塑料制品的性能。

技术实现思路

[0006]为此,本专利技术提供一种吃塑剂生产系统及生产方法,用以克服现有技术中制备的吃塑剂无法针对具体塑料制品应用环境制备预设降解功能吃塑剂导致制备的吃塑剂降解效率低的问题。
[0007]为实现上述目的,一方面,本专利技术提供一种吃塑剂生产系统,包括,
[0008]配料模块,其设置在所述吃塑剂生产系统前端,用以向混合釜中投入预设计量的原料,包括若干储料仓及若干原料输送装置;
[0009]混料模块,其与所述配料模块连接,用以使混合釜在预设温度环境下混合原料;
[0010]造粒模块,其与所述混料模块连接,用以挤出混合完成的吃塑剂原料并对挤出的吃塑剂原料进行冷却造粒以制备吃塑剂的粒料;
[0011]吃塑剂配比控制模块,其分别与所述配料模块、所述混料模块、所述造粒模块和所述检测模块连接,用以在生产吃塑剂时根据需降解的塑料制品的成分选取对应的吃塑剂配方并根据需降解的塑料制品的重量、需降解的塑料制品的使用环境含水量及预期降解时间分别确定需配制吃塑剂的原料质量、疏水材料添加量、粘结剂添加量并设置吃塑剂造粒粒径以将吃塑剂按需降解的塑料制品的需求完成生产设置,所述吃塑剂配比控制模块在完成对吃塑剂的生产设置后依次控制所述配料模块、所述混料模块和所述造粒模块以对应的工作参数运行以完成吃塑剂的生产。
[0012]另一方面,本专利技术提供一种吃塑剂生产方法,包括,
[0013]步骤s1,在所述吃塑剂配比控制模块中输入需降解的塑料制品的成分、需降解的塑料制品原料粒径尺寸以及需降解的塑料制品使用环境的含水量;
[0014]步骤s2,所述吃塑剂配比控制模块通过分析计算将吃塑剂配方及吃塑剂中各原料的成分质量输出至所述配料模块并将吃塑剂造粒粒径传递至所述造粒模块;
[0015]步骤s3,所述吃塑剂配比控制模块依次控制所述配料模块、所述混料模块、所述造粒模块工作以将吃塑剂制作完成。
[0016]进一步地,所述吃塑剂配比控制模块中设置有塑料制品成分分析模型,所述塑料制品成分分析模型通过对输入的需降解的塑料制品的成分进行分析用以对需降解的塑料制品的主要成分进行识别,所述塑料制品成分分析模型将识别后的需降解的塑料制品的主要成分输出至所述吃塑剂配比控制模块以使吃塑剂配比控制模块生产对应的吃塑剂;
[0017]所述塑料制品成分分析模型的成分识别逻辑包括根据塑料制品的成分中各成分占总组成物的质量比的大小对塑料制品的组成成分进行从大到小排序并将占比大于预设百分比的成分物作为该塑料制品的主要成分;
[0018]所述塑料制品成分分析模型中设置有塑料制品成分检测单元,所述塑料制品成分检测单元通过将放入塑料制品碎片或原料粒料通过检测以识别塑料制品中各成分组成及各成分站总组成物的质量比。
[0019]进一步地,所述吃塑剂配比控制模块设置有第一预设塑料制品主要成分分类A1、第二预设塑料制品主要成分分类A2、第三预设塑料制品主要成分分类A3、第一预设吃塑剂原料配方B1、第二预设吃塑剂配方B2、第三预设吃塑剂配方B3,其中,B1、B2、B3中各原料组成以百分比形式体现,当所述吃塑剂配比控制模块接收到需降解的塑料制品的主要成分时,所述吃塑剂配比控制模块根据需降解的塑料制品的主要成分用以初步确定对应的吃塑剂配方;
[0020]若需降解的塑料制品的主要成分为A1、A2、A3中任一种,当所述塑料制品成分分析模型输出的需降解的塑料制品的主要成分为A1时,所述吃塑剂配比控制模块采用第一预设吃塑剂原料配方B1选择对应的吃塑剂原料;当所述塑料制品成分分析模型输出的需降解的
塑料制品的主要成分为A2时,所述吃塑剂配比控制模块采用第二预设吃塑剂原料配方B2选择对应的吃塑剂原料;当所述塑料制品成分分析模型输出的需降解的塑料制品的主要成分为A3时,所述吃塑剂配比控制模块采用第三预设吃塑剂原料配方B3选择对应的吃塑剂原料;
[0021]若需降解的塑料制品的主要成分为A1、A2、A3中的两种及以上组合,设定需降解的塑料制品的主要成分中A1占比a1%、A2占比a2%、A3占比a3%,其中,a1%、a2%、a3%无大小关系且a1%、a2%、a3%均大于预设百分比,所述吃塑剂配比控制模块根据需降解的塑料制品的主要成分Ai所占比例a1%初步确定吃塑剂配方中各原料的添加量;
[0022]当所述吃塑剂配比本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吃塑剂生产系统,其特征在于,包括,配料模块,其设置在所述吃塑剂生产系统前端,用以向混合釜中投入预设计量的原料,包括若干储料仓及若干原料输送装置;混料模块,其与所述配料模块连接,用以使混合釜在预设温度环境下混合原料;造粒模块,其与所述混料模块连接,用以挤出混合完成的吃塑剂原料并对挤出的吃塑剂原料进行冷却造粒以制备吃塑剂的粒料;吃塑剂配比控制模块,其分别与所述配料模块、所述混料模块、所述造粒模块和所述检测模块连接,用以在生产吃塑剂时根据需降解的塑料制品的成分选取对应的吃塑剂配方并根据需降解的塑料制品的重量、需降解的塑料制品的使用环境含水量及预期降解时间分别确定需配制吃塑剂的原料质量、疏水材料添加量、粘结剂添加量并设置吃塑剂造粒粒径以将吃塑剂按需降解的塑料制品的需求完成生产设置,所述吃塑剂配比控制模块在完成对吃塑剂的生产设置后依次控制所述配料模块、所述混料模块和所述造粒模块以对应的工作参数运行以完成吃塑剂的生产。2.根据权利要求1所述的吃塑剂生产系统,其特征在于,所述吃塑剂配比控制模块中设置有塑料制品成分分析模型,所述塑料制品成分分析模型通过对输入的需降解的塑料制品的成分进行分析以对需降解的塑料制品的主要成分进行识别,所述塑料制品成分分析模型将识别后的需降解的塑料制品的主要成分输出至所述吃塑剂配比控制模块以使吃塑剂配比控制模块生产对应的吃塑剂;所述塑料制品成分分析模型中设置有塑料制品成分检测单元,所述塑料制品成分检测单元通过将放入塑料制品碎片或原料粒料通过检测以识别塑料制品中各成分组成及各成分站总组成物的质量比。3.根据权利要求2所述的吃塑剂生产系统,其特征在于,所述吃塑剂配比控制模块设置有第一预设塑料制品主要成分分类A1、第二预设塑料制品主要成分分类A2、第三预设塑料制品主要成分分类A3、第一预设吃塑剂原料配方B1、第二预设吃塑剂配方B2、第三预设吃塑剂配方B3,其中,B1、B2、B3中各原料组成以百分比形式体现,当所述吃塑剂配比控制模块接收到需降解的塑料制品的主要成分时,所述吃塑剂配比控制模块根据需降解的塑料制品的主要成分用以初步确定对应的吃塑剂配方;若需降解的塑料制品的主要成分为A1、A2、A3中任一种,当所述塑料制品成分分析模型输出的需降解的塑料制品的主要成分为A1时,所述吃塑剂配比控制模块采用第一预设吃塑剂原料配方B1选择对应的吃塑剂原料;当所述塑料制品成分分析模型输出的需降解的塑料制品的主要成分为A2时,所述吃塑剂配比控制模块采用第二预设吃塑剂原料配方B2选择对应的吃塑剂原料;当所述塑料制品成分分析模型输出的需降解的塑料制品的主要成分为A3时,所述吃塑剂配比控制模块采用第三预设吃塑剂原料配方B3选择对应的吃塑剂原料;若需降解的塑料制品的主要成分为A1、A2、A3中的两种及以上组合,设定需降解的塑料制品的主要成分中A1占比a1%、A2占比a2%、A3占比a3%,其中,a1%、a2%、a3%无大小关系且a1%、a2%、a3%均大于预设百分比,所述吃塑剂配比控制模块根据需降解的塑料制品的主要成分Ai所占比例a1%初步确定吃塑剂配方中各原料的添加量;当所述吃塑剂配比控制模块判定采用第i预设吃塑剂原料配方Bi确定对应的吃塑剂原料时,其中,i=1,2,3,所述吃塑剂配比控制模块将判定后的吃塑剂配方记为Ba,将吃塑剂
原料的添加量记为m2,若需降解的塑料制品的主要成分为A1、A2、A3中任一种,设定Ba=Bi;若需降解的塑料制品的主要成分为A1、A2、A3中的两种及以上组合,设定Ba=B1
×
a1%+B2
×
a2%+B3
×
a3%并设定m2=Ba
×
M0,其中,M0为需降解的塑料制品的重量。4.根据权利要求3所述的吃塑剂生产系统,其特征在于,所述吃塑剂配比控制模块设置有第一塑料制品使用环境含水量标准S1、第二塑料制品使用环境含水量标准S2、第一预设疏水原料添加系数α1、第二预设疏水原料添加系数α2和第三预设疏水原料添加系数α3,其中,0<S1<S2,0<α1<1<α2<α3,所述吃塑剂配比控制模块将需降解的塑料制品的使用环境的含水量记为s并根据需降解的塑料制品的使用环境的含水量s用以确定对应的疏水原料添加系数以将需降解的塑料制品的防水性能进行调整;当0<s<S1时,所述吃塑剂配比控制模块采用第一预设疏水原料添加系数α1调整吃塑剂原料配方中疏水原料的质量;当S1≤s≤S2时,所述吃塑剂配比控制模块采用第二预设疏水原料添加系数α2调整吃塑剂原料配方中疏水原料的质量;当s>S2时,所述吃塑剂配比控制模块采用第三预设疏水原料添加系数α3调整吃塑剂原料配方中疏水原料的质量;当所述吃塑剂配比控制模块采用第j预设疏水原料添加系数αj调整吃塑剂原料配方中疏水原料的质量时,设定j=1,2,3,吃塑剂配比控制模块将调整后的疏水原料的添加质量记为m1

,设定m1

=m1
×
αj,其中,m1为调整前的疏水原料的添加质量。5.根据权利要求3所述的吃塑剂生产系统,其特征在于,所述吃塑剂配比控制模块设置有第一吃塑剂降解时间标准T1和第二吃塑剂降解时间标准T2,其中,0<T1<T2,当所述吃塑剂配比控制模块完成对吃塑剂配方的初步确认时,所述吃塑剂配比控制模块根据接收到需降解的塑料制品的预期降解时间t判断是否对吃塑剂原料添加量进行调整;当t<T1时,所述吃塑剂配比控制模块判断预期降解时间短并调节吃塑剂的添加量以增加吃塑剂原料的添加量;当T1≤t≤T2时,所述吃塑剂配比控制模块判断预期降解时间符合标准且无需对吃塑剂原料的添加量进行调节;当t>T2时,所述吃塑剂配比控制模块判断预期降解时间长并调节吃塑剂的添加量以减少吃塑剂原料的添加量。6.根据权利要求5所述的吃塑剂生产系统,其特征在于,所述吃...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭松瑞
申请(专利权)人:苏州银锐环保材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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