CN110948731A - 一种淀粉填充母粒制备装置及其工艺 - Google Patents

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曾广胜
江太君
尹琛
孟聪
陈一
胡灿
刘水长
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Hunan University of Technology
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00—Making granules
    • B29B9/02—Making granules by dividing preformed material
    • B29B9/06—Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

一种淀粉填充母粒制备装置及其工艺，包括螺杆挤出机，螺杆挤出机前端连接有强制喂料器，强制喂料器上游连接料斗，螺杆挤出机尾端连接制粒模头，制粒模头上设置有口模挤出机，口模挤出机前侧设有往复式切刀，往复式切刀与气缸相连控制其上下运动，往复式切刀下侧放置接料斗，经送料管连通至干燥筒，干燥筒由输送管连通至储料筒，储料筒下部设置排料口。本发明通过常温螺杆挤出机配合强制喂料将淀粉与水的混合物混炼并采用往复式切刀快速切粒，制备的淀粉颗粒经过连续的加热螺旋流道实现在线烘干，用于淀粉基复合材料的填充造粒。该生产装置能够高质稳定生产高填充淀粉母粒，颗粒大小均匀，质地饱满，能够广泛应用于生物基复合材料的制备加工。

Description

一种淀粉填充母粒制备装置及其工艺
技术领域
本发明涉及淀粉复合材料制备领域，更具体地，涉及一种淀粉填充母粒制备装置及其工艺。
背景技术
淀粉是一种来自于自然植物的可再生可循环的绿色材料，其不仅可以作为粮食用供人类使用，也被广泛应用于化工与新材料领域用于制备各类复合材料。因其优异的可生物降解性能，淀粉通常作为填充来制备热塑性高生物碳含量生物基复合材料，广泛应用于一次性用品，在当前石化资源日益短缺，白色污染日益严重的大环境下越来越受到人们的重视。然而传统的因淀粉多呈100目左右的粉末状，其在与塑料进行共混填充时在高混机中高速旋转时会产生大量粉尘，使生产环境恶化。在后续的加工过程中，粉状淀粉与颗粒状颗粒会发生严重的分层现象，导致填充淀粉与塑料分布不均，严重影响淀粉在塑料中的分布与分散。亟待通过工艺创新将粉状淀粉制备成高分散性的颗粒状，再与塑料颗粒进行共混造粒就可以确保淀粉与塑料颗粒的均匀分布，保证材料组分的均一性与稳定性。
发明内容
本发明针对采用淀粉制备塑料基复合材料过程中淀粉粉尘大、混合分层层严重的问题提供一种淀粉填充母粒制备装置及其工艺。
具体技术方案如下：
一种淀粉填充母粒制备装置，包括螺杆挤出机，螺杆挤出机前端连接有强制喂料器，强制喂料器上游连接料斗，螺杆挤出机尾端连接制粒模头，制粒模头上设置有口模挤出机，口模挤出机前侧设有往复式切刀，往复式切刀与气缸相连控制其上下运动，往复式切刀下侧放置接料斗，经送料管连通至干燥筒，干燥筒由输送管连通至储料筒，储料筒下部设置排料口。
优选的，所述螺杆挤出机可以是单螺杆挤出机、平行同行双螺杆挤出机、平行异向双螺杆挤出机、锥形双螺杆挤出机中的任一一种。
优选的，所述螺杆挤出机不设置加热装置。
优选的，所述制粒模头为平头模头，设置有两排平行的口模挤出机。
优选的，所述往复式切刀为T字形，双面刀口。
优选的，所述干燥筒为圆柱形，内部分布有螺旋流道。
优选的，所述干燥筒外部设置有加热器。
优选的，所述储料筒顶端设有排气口，所述送料管一端设有进气口。
优选的，所述排料口上设有排料开关，控制排料。
一种淀粉填充母粒制备工艺，包括以下步骤：
S1：将淀粉与水搅拌至微团后投入至料斗；
S2：料斗中的淀粉微团经强制喂料器输送至螺杆挤出机，螺杆挤出机将淀粉团向前输送至制粒模头内并通过口模挤出机；
S3：从口模挤出机挤出的淀粉材料在往复式切刀上下运动过程中被切割成均匀的淀粉颗粒；
S4：淀粉颗粒落入接料斗，并通过进气口鼓入干燥热空气将淀粉颗粒鼓入干燥筒的螺旋流道内，淀粉颗粒被烘干后通过输送管送入储料桶，多余的气体通过排气口排出；
S5：打开排料开关，成品淀粉颗粒通过排料口排出、包装、入库。
本发明通过常温螺杆挤出机配合强制喂料将淀粉与水的混合物混炼并采用往复式切刀快速切粒，制备的淀粉颗粒经过连续的加热螺旋流道实现在线烘干，用于淀粉基复合材料的填充造粒，该生产装置能够高质稳定生产高填充淀粉母粒，颗粒大小均匀，质地饱满，能够广泛应用于生物基复合材料的制备加工。
附图说明
图1为本发明淀粉填充母粒制备装置结构示意图。
1、料斗；2、强制喂料器；3、螺杆挤出机；4、制粒模头；5、口模；6、往复式切刀；7、气缸；8、接料斗；9、送料管；10、干燥筒；11、加热器；12、输送管；13、储料筒；14、排气口；15、排料口；16、排料开关。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明。除非特别说明，本发明实施例中采用的原料和方法为本领域常规市购的原料和常规使用的方法。
实施例1
一种淀粉填充母粒制备装置，包括螺杆挤出机3，螺杆挤出机3前端连接有强制喂料器2，强制喂料器2上游连接料斗1；螺杆挤出机3尾端连接制粒模头4，制粒模头4为平头模头，制粒模头4上设置两排平行的口模挤出机5；口模挤出机5前侧设有T字形、双面刀口的往复式切刀6，往复式切刀6与气缸7相连控制其上下运动；往复式切刀6下侧放置接料斗8，经送料管9连通至干燥筒10，送料管9一端设有进气口供鼓入空气，干燥筒10为圆柱形，内部分布有螺旋流道，外部设置有加热器11（采用电加热管等方式实现加热），干燥筒10由输送管12连通至储料筒13，储料筒13顶端设有排气14口，储料筒13下部设置排料口15，排料口上设有排料开关16，控制排料。
其中，螺杆挤出机3可以是单螺杆挤出机、平行同行双螺杆挤出机、平行异向双螺杆挤出机、锥形双螺杆挤出机中的任一一种，任一一种挤出机均不设置加热装置。
实施例2
一种淀粉填充母粒制备工艺，包括以下步骤：
S1：将淀粉与水搅拌至微团后投入至料斗1；
S2：料斗1中的淀粉微团经强制喂料器2输送至螺杆挤出机3，螺杆挤出机3将淀粉团向前输送至制粒模头4内并通过口模挤出机5；
S3：从口模挤出机5挤出的淀粉材料在往复式切刀6上下运动过程中被切割成均匀的淀粉颗粒；
S4：淀粉颗粒落入接料斗8，并通过进气口鼓入干燥热空气将淀粉颗粒鼓入干燥筒10的螺旋流道内，淀粉颗粒在螺旋流道的加热干燥作用下烘干后，通过输送管12送入储料桶13，多余的气体通过排气口14排出；
S5：打开排料开关16，成品淀粉颗粒通过排料口15排出、包装、入库。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种淀粉填充母粒制备装置，包括螺杆挤出机，其特征在于，螺杆挤出机前端连接有强制喂料器，强制喂料器上游连接料斗，螺杆挤出机尾端连接制粒模头，制粒模头上设置有口模挤出机，口模挤出机前侧设有往复式切刀，往复式切刀与气缸相连控制其上下运动，往复式切刀下侧放置接料斗，经送料管连通至干燥筒，干燥筒由输送管连通至储料筒，储料筒下部设置排料口。
2.根据权利要求1所述的一种淀粉填充母粒制备装置，其特征在于，所述螺杆挤出机可以是单螺杆挤出机、平行同行双螺杆挤出机、平行异向双螺杆挤出机、锥形双螺杆挤出机中的任一一种。
3.根据权利要求2所述的一种淀粉填充母粒制备装置，其特征在于，所述螺杆挤出机不设置加热装置。
4.根据权利要求1所述的一种淀粉填充母粒制备装置，其特征在于，所述制粒模头为平头模头，设置有两排平行的口模挤出机。
5.根据权利要求1所述的一种淀粉填充母粒制备装置，其特征在于，所述往复式切刀为T字形，双面刀口。
6.根据权利要求1所述的一种淀粉填充母粒制备装置，其特征在于，所述干燥筒为圆柱形，内部分布有螺旋流道。
7.根据权利要求6所述的一种淀粉填充母粒制备装置，其特征在于，所述干燥筒外部设置有加热器。
8.根据权利要求1所述的一种淀粉填充母粒制备装置，其特征在于，所述储料筒顶端设有排气口，所述送料管一端设有进气口。
9.根据权利要求1所述的一种淀粉填充母粒制备装置，其特征在于，所述排料口上设有排料开关，控制排料。
10.基于权利要求1所述的一种淀粉填充母粒制备装置的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将淀粉与水搅拌至微团后投入至料斗；
S2：料斗中的淀粉微团经强制喂料器输送至螺杆挤出机，螺杆挤出机将淀粉团向前输送至制粒模头内并通过口模挤出机；
S3：从口模挤出机挤出的淀粉材料在往复式切刀上下运动过程中被切割成均匀的淀粉颗粒；
S4：淀粉颗粒落入接料斗，并通过进气口鼓入干燥热空气将淀粉颗粒鼓入干燥筒的螺旋流道内，淀粉颗粒被烘干后通过输送管送入储料桶，多余的气体通过排气口排出；
S5：打开排料开关，成品淀粉颗粒通过排料口排出、包装、入库。
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CN104149220A (zh) * 2014-07-04 2014-11-19 南京永腾化工装备有限公司 降解淀粉发泡机
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