淀粉降解材料挤出片材包装机组的设计方案

作者：王惠群 赵延伟

欢迎访问e展厅 展厅 7 瓦线/包装材料机械展厅 涂布机, 制盒机械, 糊箱机, 钉箱机, 自动上胶机, 复合机... 包装废弃物造成的白色污染严重威胁着人们的健康，造成生态资源的破坏。因此，治理白色污染是关系到国计民生的头等大事。目前正在开发研制生产的环保制品机械设备具有深远的社会意义和现实意义。 奇佳公司自行设计研制开发的KDFJ-75-298A型淀粉降解材料挤出片材机组就是专门生产玉米淀粉可降解材料的新型机械设备。用该设备生产的淀粉降解材料，可加工各种快餐餐具、餐盒、杯(碗)及其他各类不同的包装材料。制品可自然降解和生物降解，是取代EPS制品的高科技产品。 据了解，目前国内生产的可降解材料机械设备由于技术上还存在许多缺陷，加之选用的生产原料不同，使设备和生产成本较高，不利于全面推广。奇佳公司研发的淀粉降解材料挤出片材机组，其设备完全由国内加工制造，生产原料为速生资源——玉米淀粉，造价低，原料取之广泛，完全可以适应市场需求，经济效益和社会效益显著。 该设备具有自主知识产权，技术方案包括： 1、配方 淀粉含量在70～85％，降解速度快，原料及产品成本低，便于推广应用。 2、整套机组 采用机、电、气一体化高新技术，喂料性能好，挤出效率高，排气性能优，能量消耗低，出料均匀，三辊压光精度高，收卷效果好。技术性能指标达到表1要求。 3、工艺流程 配料(淀粉、树脂)→高混机冷热混合→双螺杆挤出片材机捏合、接枝、改性→正、负压成型机→制品包装入库→市场 该机组根据淀粉的天然特性和树脂的人工合成性，整合了传统的工艺原理，把捏合、接枝、改性等集物理、化学和力学于同步进行。其核心是：利用双螺杆的正向输送能力，稳定的腔内热压条件，有利的捏混合成作用，在较短的高剪切区中，连续同步熔融完成。既增加了挤出产量，又能获得均匀的质量。省时、省力、节电、节水，不产生“三废”，便于操作，利于维护，同步完成产品的制造。 4、关键技术原材料配方 最初的设计方案是淀粉含量为40～60％，助剂为40％。经过实验，证明此配方制品虽然可以降解，但降解周期却超出原设计时间半年多，而且由于淀粉含量低，使整个产品的成本超过其他类似制品的成本近一倍，难以向市场推广。经过对原材料和其他助剂成分进行逐项分析，根据各种原料在高温作用、生物作用和光、水自然条件作用下所发生的物理改性和化学变化，摸清了原料变化的规律，逐步调整原料与助剂的含量，使研制工作有了突破性的进展。最后终于攻克了将淀粉含量提高到70～85％的技术难关，使降解速度提高到3个月内开始降解为碎片，一年内完全降解，成本也接近发泡产品的价格。 ◎高充填原料的挤出 采用传统的双螺杆塑料生产设备，不能适应高充填原料的生产工艺。该新型机组对双螺杆进行了改造，在一组螺杆中加入一些特殊的螺纹单片，每层叠成一体的六头混炼块，两个螺杆的六头混炼块相应仿缍形螺纹片成对配置，使淀粉原料进入机组后，其化学成分在输送过程中彻底改变了成分，提高了降解速度。 ◎排气装置 传统的双螺杆挤出设备，排气装置是为减少机内压力，而按照新的工艺要求，是要增加机内压力，使物料达到充分捏合。当压力超过预先设定的压力时，机组自动均匀排气，而且还要保持压力正常，所以加装了自动抽气装置。 ◎快速换网装置 传统的双螺杆机组，当杂质过多时，要停机换网。新机组加装了液压自动换网装置，有杂质时，传感器可在瞬间完成自动换网，达到不停机换网的目的。 ◎加装计量熔体泵 传统的双螺杆机组，当物料压力过高或过低时，会影响制品的质量。新机组内加装了计量熔体泵，其作用是控制物料在输送过程中的均衡，保持机组压力，物料均匀挤出，从而控制物料压力的稳定性和产品质量。 ◎机头模具 新机组将机头模具内腔料流流道与水平线(螺杆轴心线)的夹角设计为50～60度，模具出口挤出的片材正好输送到压光机的一、二辊中间。 ◎压光辊温度控制与调节装置 传统的双螺杆机组，压光辊的作用只是给物料增加光面和输送作用，新机组将压光辊的作用增加了温度自动控制，其目的是保证片材的韧性，同时可以自动调节片材的厚度。 ◎各个伺服电机分别带有线速传感器 根据编好的程序控制机组运行，可使新机组按最佳工艺配方稳定生产。 5、结构特点 新机组采用同向排气式双螺杆啮合挤出片材，属国内首创的先进高效混炼挤出设备，主要用于高填充玉米淀粉降解片材的生产。其主要结构特点是：挤出效率高，排气性能优，能量消耗低，出料量均匀，三辊压光精度高，切边整齐，收卷效果好，调节范围大，可用于各种高填充物料的片材生产。 新机组的创新点在于：采用双螺杆高速啮合式：机组的机筒采用独特的“积木式”设计；主机可组合出一段、二段或多段真空排气结构；自动快速换网装置；计量熔体泵可均衡压力，使物料衡定输送到出料模头；压光机的辊筒具有同步调节装置和温度调节装置；机组机头模具采用独特的两组模唇组合而成，内置加热和温度自动控制系统。 新机组已通过广东省科技厅科技成果鉴定，主要性能指标达到国际先进水平，产品除畅销国内各个地区外，还远销东南亚和拉丁美洲各国。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (3/29/2005)