CN102744850A

CN102744850A - 一种生物降解材料正反双色片材的制备方法

Info

Publication number: CN102744850A
Application number: CN2012102646796A
Authority: CN
Inventors: 杨建�
Original assignee: HUIZHOU JIANSHENG BLISTER MANUFACTURING Co Ltd
Current assignee: HUIZHOU JIANSHENG BLISTER MANUFACTURING Co Ltd
Priority date: 2012-07-27
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2012-10-24

Abstract

本发明提供一种生物降解材料正反双色片材的制备方法，将生物降解颗粒原料与所需的色母颗粒均分别加入挤出机的主机与辅机中，进行高温塑化、结晶并分别进入分流器，最后通过挤出模头挤出，并经过冷却辊组压延冷却成型，完成最终成型正反双色片材的制备，方法制作简单，成本低廉，同时美观大方，节省大量的人力物力。

Description

一种生物降解材料正反双色片材的制备方法

技术领域

本发明涉及生物降解材料技术领域，特别涉及一种生物降解材料正反双色片材的制备方法。

背景技术

塑料制品由于自身价格低廉、易于加工等特性被广泛应用于各行各业，伴随着“白色污染”的问题日趋严重，以及生物高分子材料科学的发展，生物可降解材料正引起人们越来越广泛的关注。由微生物合成的生物降解材料，简称生物材料，包括生物聚酯、生物纤维素、多糖类和聚氨基酸等，是一类能完全被自然界中的微生物降解的材料。

现有市场中的生物降解材料片材是由许多材料配制而成的，其中高分子聚合物(或称合成树脂)是材料的主要成分，此外，为了改进材料的性能，还要在聚合物中添加各种辅助材料，如填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂等，才能成为性能良好的材料片材。而此种片材的制备工艺都比较单一，业内都采用统一的做法，所生产出的片材颜色比较单一，一般只是单种颜色，即使做出双色片材或多层片材，其对机器设备要求较高，对于机器的改动较大，成本十分高昂，不适合量产，而在生物降解领域，用降解材料制作双色片材几乎很少见，降解材料制作的片材及其制品基本都是单一颜色，颜色单调，不美观，特殊用途无法满足要求。

发明内容

针对现有降解材料制作的片材及其制品颜色单调、特殊用途无法满足要求的缺陷和问题，本发明目的是提供一种生物降解材料正反双色片材的制备方法。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种生物降解材料正反双色片材的制备方法，包括以下实施步骤：

T1：将预先制备好的生物降解材料颗粒原料分别放入挤出机的主机和辅机中，主机和辅机加入颗粒量的比例为3:1-10:1；

T2：在主机与辅机中分别添加不同颜色的色母粒，添加的色母粒和降解颗粒原料之间的比例为3:100—10:100，此时主机和辅机的温度控制在120-200℃之间；

T3：色母粒与生物降解材料颗粒原料由主机或辅机中的螺杆高温塑化，高温塑化的温度控制在130℃-150℃之间，搅拌均匀后在主机和辅机中形成颜色不同的溶体，此时主机和辅机螺杆的转速比控制在3:1—10:1；

T4：主机、辅机的溶体分别通过料筒经过挤出机的换网器，过滤其中的杂质，进入分流器分流，从主机的料筒流出的溶体进入分流器的直线流道，从辅机的料筒流出的溶体进入分流器的环形流道；

T5：经过分流器调整后的溶体进入挤出模头后挤出，经过冷却辊组压延冷却，挤压成为正反双色片材。

作为上述方案的优选，所述经过换网器后的溶体，为保证溶体均匀、稳定的输出，先进入挤出机的计量器进行流量调整，再进入分流器。

作为上述方案的优选，所述主机和辅机加入生物降解材料颗粒原料量的比度为6:1。

作为上述方案的优选，所述在主机和辅机中添加的色母粒和降解材料颗粒原料之间的比度为4:100。

作为上述方案的优选，所述主机和辅机的温度控制在130—150℃之间。

作为上述方案的优选，所述主机和辅机螺杆的转速比控制在6:1。为实现上述制备方法，本发明披露一种制备装置，其技术方案如下：

一种生物降解材料正反双色片材的制备装置，由挤出机和冷却辊组组成，挤出机由主机、辅机、计量器、换网器、分流器、挤出模头及电机组成，主机、辅机、计量器、换网器、分流器、挤出模头之间通过运输料筒进行连接，主机、辅机分别由料筒、螺杆构成，主机、辅机的料筒末端分别连接至分流器，螺杆沿轴线分别设置在料筒中；分流器分为直线流道和环形流道两部分；换网器为网状结构设备，设置在主机和分流器之间，用于过滤杂质；计量器设置在换网器与分流器之间，用于进行流量调整，以保证溶体均匀、稳定的输出；挤出模头用于挤出最终成型产品；冷却辊组用于冷却固定成型的片材。

作为上述方案的优选，所述分流器末端设有挡板，挡板上设有调节螺母，当溶体通过时挡板进行调控两种颜色溶体的厚度比。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的生物降解材料正反双色片材的制备装置的结构示意图。

图2为本发明实施例的生物降解材料正反双色片材的制备装置的挤出机的分流器和冷却辊组的结构示意图。

其中：

1.主机，2.辅机，3.分流器，4.换网器，5.计量器，11.主机料筒，12.主机螺杆，21.辅机料筒，22.辅机螺杆，6.挤出模头，7.冷却辊组，8.电机。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

生物降解材料可分为完全生物降解材料和破坏性生物降解材料两种，破坏性生物降解材料当前主要包括淀粉改性（或填充）聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS等；完全生物降解材料主要是由天然高分子（如淀粉、纤维素、甲壳质）或农副产品经微生物发酵或合成具有生物降解性的高分子制得，如热塑性淀粉材料、脂肪族聚酯、聚乳酸、淀粉/聚乙烯醇等均属这类材料。

上述两种生物降解材料颗粒均可作为本发明制备所用的生物降解材料颗粒原料。

色母粒也叫色种，是由高比例的颜料或添加剂与热塑性树脂制成的材料着色剂，色母粒着色是现今最普遍采用的材料着色法，色母的基本成分包括：颜料或染料，载体，分散剂和添加剂；颜料分为有机颜料与无机颜料，常用的有机颜料有：酞菁红、酞菁蓝、酞菁绿、耐晒大红、大分子红、大分子黄、永固黄、永固紫、偶氮红等，常用的无机颜料有：镉红、镉黄、钛白粉、炭黑、氧化铁红、氧化铁黄等；载体是色母粒的基体，一般选择与制品树脂相同的树脂作为载体；分散剂促使颜料均匀分散并不再凝聚，分散剂的熔点应比树脂低，与树脂有良好的相容性，和颜料有较好的亲和力，最常用的分散剂为聚乙烯低分子蜡或硬脂酸盐；添加剂有例如阻燃、增亮、抗菌、抗静电、抗氧化等品种，除非特殊要求，一般情况下色母中并不含有上述添加剂。

为实现本发明所述制备方法中的技术方案，本发明提供一种生物降解材料正反双色片材的制备装置，技术方案如下：

由挤出机和冷却辊组7组成，挤出机由主机1、辅机2、计量器5、换网器4、分流器3、挤出模头6及电机8组成，主机1、辅机2、计量器5、换网器4、分流器3、挤出模头6之间通过料筒进行连接，主机1、辅机2分别由料筒11、21与螺杆12、22构成，主机1、辅机2的料筒11、21末端分别连接至分流器3，螺杆12、22沿轴线分别设置在进料筒11、21中；分流器3分为直线流道31和环形流道32两部分；换网器4为网状结构设备，分别设置在主机1和分流器3、辅机2和分流器3之间，用于过滤杂质；计量器5设置在换网器4与分流器3之间，用于进行流量调整，以保证溶体均匀、稳定的输出；挤出模头6用于挤出最终成型产品；冷却辊组7用于冷却固定成型的片材。

作为优选方案，所述分流器3末端设有挡板，挡板上设有调节螺母，溶体从挡板的左右两边流出，挡板上有螺丝，如果使得左边片材薄，就向左边拧动螺丝即可，左边薄，右边的厚。同理右边薄左边厚，向右拧动挡板的螺丝即可。

实施例1

如图1－2所示，取60KG生物降解材料颗粒原料和3KG的黑色色母粒，放入主机中，同时取10KG生物降解材料颗粒原料和0.5KG的红色色母粒，放入辅机中，将主机、辅机的温度设置在150℃进行高温塑化，塑化后的塑胶溶体进入换网器过滤杂质，经过计量器调整流量后，进入分流器中分流，同时利用分流器末端的挡板调节双色熔体的层厚比，进入挤出设备的挤出模头挤出，经过冷却辊挤压成为正反黑红双色片材。

实施例2

如图1－2所示，取100KG生物降解材料颗粒原料和4KG的红色色母粒放入主机中，同时取10KG生物降解材料颗粒原料和0.4KG的蓝色色母粒放入辅机中，在140℃温度下高温塑化，塑化后的塑胶溶体经过换网器过滤杂质后进入分流器中，并进行分流，同时利用分流器末端的挡板调节双色熔体的层厚比，进入模头挤出，经过冷却辊挤压成为正反红蓝双色片材。

实施例3

如图1－2所示，取30KG生物降解材料颗粒原料和3KG的黄色色母粒放入主机中，同时取10KG生物降解材料颗粒和1KG的橙色色母粒放入辅机中，在130℃温度下高温塑化，塑化后的塑胶溶体进入分流器中，并进行分流，同时利用分流器末端的挡板调节双色熔体的层厚比，进入模头挤出，经过冷却辊挤压成为正反黄橙双色片材。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种生物降解材料正反双色片材的制备方法，其特征在于，包括以下实施步骤：

2.根据权利要求1所述的一种生物降解材料正反双色片材的制备方法，其特征在于，经过换网器后的溶体，为保证溶体均匀、稳定的输出，先进入挤出机的计量器进行流量调整，再进入分流器。

3.根据权利要求1所述的一种生物降解材料正反双色片材的制备方法，其特征在于，主机和辅机加入生物降解材料颗粒原料量的比度为6:1。

4.根据权利要求1所述的一种生物降解材料正反双色片材的制备方法，其特征在于，在主机和辅机中添加的色母粒和降解材料颗粒原料之间的比度为4:100。

5.根据权利要求1所述的一种生物降解材料正反双色片材的制备方法，其特征在于，主机和辅机的温度控制在130—150℃之间。

6.根据权利要求1所述的一种生物降解材料正反双色片材的制备方法，其特征在于，所述主机和辅机螺杆的转速比控制在6:1。

7.根据权利要求1所述的一种生物降解材料正反双色片材的制备方法，其特征在于，所述制备装置由挤出机和冷却辊组组成，挤出机由主机、辅机、计量器、换网器、分流器、挤出模头及电机组成，主机、辅机、计量器、换网器、分流器、挤出模头之间通过运输料筒进行连接，主机、辅机分别由料筒、螺杆构成，主机、辅机的料筒末端分别连接至分流器，螺杆沿轴线分别设置在料筒中；分流器分为直线流道和环形流道两部分；换网器为网状结构设备，设置在主机和分流器之间，用于过滤杂质；计量器设置在换网器与分流器之间，用于进行流量调整，以保证溶体均匀、稳定的输出；挤出模头用于挤出最终成型产品；冷却辊组用于冷却固定成型的片材。

8.根据权利要求1或7所述的一种生物降解材料正反双色片材的制备方法，其特征在于，所述分流器末端设有挡板，挡板上设有调节螺母，当溶体通过时挡板进行调控两种颜色溶体的厚度比。