一种双螺杆挤出机及高负载聚烯烃母粒的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种双螺杆挤出机，包括机筒

【技术实现步骤摘要】
一种双螺杆挤出机及高负载聚烯烃母粒的制备方法


[0001]本专利技术涉及色母粒生产
，具体涉及一种双螺杆挤出机及高负载聚烯烃母粒的制备方法
。

技术介绍

[0002]双螺杆挤出机是色母生产的常规设备之一
。
双螺杆挤出机的功能是使用加温
、
加压和裁切等方式，将固态塑料转变成均匀一致的熔体，并将熔体送到下一个工艺
。
以白色聚烯烃母粒生产为例，其中的白色颜料多为无机颜料例如钛白粉，高负载母粒中白色颜料通常达
70
％左右，不可避免地会提升无机颜料在载体树脂中的分散难度，尤其是在双螺杆挤出机的大产能生产
(
不小于
1000kg/h)。
[0003]双螺杆挤出机的设备结构以及母粒的生产工艺参数均会影响白色颜料在母粒中的分散程度
。
双螺杆挤出机的设备结构例如螺杆中捏合块和输送块的排布方式
、
侧喂料口的位置等；母粒的生产工艺参数例如沿挤出机熔体输送方向的温度分布
、
颜料在不同喂料口的投料量
、
熔体在挤出机中的传输速度等
。
白色颜料在母粒中的分散程度会进一步影响薄膜
、
纤维等下游产品的性能
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种双螺杆挤出机，通过将第一侧喂口与第二传输段和第二剪切段的对接处径向正对，改善高颜料含量色母粒的颜料分散度
。
[0005]为了实现上述技术效果，本专利技术的技术方案为：一种双螺杆挤出机，包括机筒
、
穿设于机筒内的两根螺杆以及驱动所述螺杆旋转的驱动机构，
[0006]沿熔体输送方向所述机筒依次设置有第一侧喂口和第二侧喂口，所述螺杆依次设置有第一传输段
、
第一剪切段
、
第二传输段
、
第二剪切段
、
第三传输段
、
第三剪切段和第四传输段；
[0007]所述第一侧喂口正对设置于所述第二传输段和第二剪切段的对接处径向侧方，所述第二侧喂口正对设置于所述第三传输段的径向侧方
。
进一步的，真空排气口设置于第四传输段的径向侧方
。
[0008]螺杆由芯轴和套接于芯轴外的螺纹块组成，螺纹块包括输送块和捏合块，分为传输段和剪切段的螺杆是指包含螺纹块的螺杆主体段，不包括位于芯轴两端
、
突出于螺杆主体段的驱动端和锥形端部
。
[0009]进一步的，螺杆由第一传输段
、
第一剪切段
、
第二传输段
、
第二剪切段
、
第三传输段
、
第三剪切段和第四传输段组成，应理解为螺杆主体段由第一传输段
、
第一剪切段
、
第二传输段
、
第二剪切段
、
第三传输段
、
第三剪切段和第四传输段组成
。
[0010]优选的技术方案为，所述第二传输段包括至少两种输送块，沿熔体输送方向所述输送块的导程阶梯递减；
[0011]与第一侧喂口径向正对的输送块为第一输送块，第二输送块邻接设置于所述第一输送块的进料侧，第一输送块和第二输送块导程相同
。
[0012]进一步的，第二传输段由两种输送块组成，分别为
96/96、72/72。
以
96/96
为例，“/”前的
96
表示导程，“/”前的
96
表示输送块的轴向长度，依此推及
72/72。
导程阶梯递减小，压缩物料，增大对第一侧喂口所添加的无机颜料的推动作用力
。
进一步的，通过配置输送块的数量，以使推动作用力达到预定的增大幅度
。
更进一步的，第二传输段的输送块排布为
96/96*2、72/72*3。“*N”表示
N
块输送块连续设置
。
[0013]优选的技术方案为，所述螺杆的长径比为
50
～
55
；沿熔体输送方向所述第一侧喂口与第二剪切段正对的长度为
L1
，
L1
与所述第一侧喂口的长度之比为
(0.4
～
0.6)
：
1。
[0014]进一步的，螺杆的长径比为
51
～
54
，进一步优选为
51.5
～
53
，具体可选为
51.5、51.7、52、52.3、52.8、53
点值以及以任意两点值作为最大值和最小值的区间
。
进一步的，
L1
与所述第一侧喂口的长度之比为
(0.45
～
0.55)
：1，更进一步的，比值为
(0.47
～
0.52)
：
1。
[0015]优选的技术方案为，沿熔体输送方向所述第二剪切段包括第一单元段
、
第一剪切输送段
、
第二单元段；
[0016]由挤出机入料端至出料端所述第一单元段
、
第二单元段的捏合块排布顺序为：
45
°
/5/36、45
°
/5/56、60
°
/4/56、90
°
/5/56
，所述第一剪切输送段设置有输送块
。
进一步的，第一剪切输送段的输送块为
56/56。
[0017]“45
°
/5/36”表示5个捏合块组合成一组，相邻捏合元件的交错角为
45
°
，沿螺杆轴向捏合块组的长度为
36mm
，依此推及
45
°
/5/56、60
°
/4/56、90
°
/5/56。
[0018]优选的技术方案为，沿螺杆轴向所述螺杆的出料端至所述第一侧喂口中心的距离为
L2
，
L2
与螺杆的总长之比为
(0.32
～
0.38)
：1；沿螺杆轴向所述第二剪切段的长度与螺杆的总长之比为
(0.17
～
0.22)
：
1。
[0019]进一步的，
L2
与螺杆的总长之比为
(0.33
～
0.37)
：1，更进一步的比值为
(0.345
～
0.36)
：
1。
[0020]进一步的，所述第二剪切段的长度与螺杆的总长之比为
(0.18
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种双螺杆挤出机，包括机筒
、
穿设于机筒内的两根螺杆以及驱动所述螺杆旋转的驱动机构，其特征在于，沿熔体输送方向所述机筒依次设置有第一侧喂口和第二侧喂口，所述螺杆依次设置有第一传输段
、
第一剪切段
、
第二传输段
、
第二剪切段
、
第三传输段
、
第三剪切段和第四传输段；所述第一侧喂口正对设置于所述第二传输段和第二剪切段的对接处径向侧方，所述第二侧喂口正对设置于所述第三传输段的径向侧方
。2.
根据权利要求1所述的双螺杆挤出机，其特征在于，所述第二传输段包括至少两种输送块，沿熔体输送方向所述输送块的导程阶梯递减；与第一侧喂口径向正对的输送块为第一输送块，第二输送块邻接设置于所述第一输送块的进料侧，第一输送块和第二输送块导程相同
。3.
根据权利要求1所述的双螺杆挤出机，其特征在于，所述螺杆的长径比为
50
～
55
；沿熔体输送方向所述第一侧喂口与第二剪切段正对的长度为
L1
，
L1
与所述第一侧喂口的长度之比为
(0.4
～
0.6)
：
1。4.
根据权利要求1所述的双螺杆挤出机，其特征在于，沿熔体输送方向所述第二剪切段包括第一单元段
、
第一剪切输送段
、
第二单元段；由挤出机入料端至出料端所述第一单元段
、
第二单元段的捏合块排布顺序为：
45
°
/5/36、45
°
/5/56、60
°
/4/56、90
°
/5/56
，所述第一剪切输送段设置有输送块
。5.
根据权利要求1所述的双螺杆挤出机，其特征在于，沿螺杆轴向所述螺杆的出料端至所述第一侧喂口中心的距离为
L2
，
L2
与螺杆的总长之比为
(0.32
～
0.38)
：1；沿螺杆轴向所述第二剪切段的长度与螺杆的总长之比为
(0.17
～
0.22)
：
1。6.
根据权利要求1所述的双螺杆挤出机，其特征在于，沿熔体输送方向所述第三剪切段包括第三单元段
、
第二剪切输送段和第四单元段；由挤出机入料端至出料端第三单元段的捏合块排布顺序为：
45...

【专利技术属性】
技术研发人员：林元贤，张涛，李海林，
申请(专利权)人：江阴市得宝新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：