[发明专利]CO2塑料发泡剂制备方法及CO2塑料发泡剂注入系统

说明书

技术领域

本发明涉及CO₂塑料发泡剂制备方法及塑料发泡剂注入系统。

背景技术

目前世界上聚苯乙烯(PS)消耗量巨大，仅美国的年消耗量就达300万吨以上。在PS发泡片材挤出的制造过程中，使用的传统发泡剂是氟里昂和链烃。氟里昂会引起全球变暖和臭氧层消耗，为国际社会所禁止；而链烃具有易燃性，影响生产安全。

CO₂不燃，增加了生产的安全性；不会消耗臭氧层，对全球变暖的影响小(HCFC-22的全球变暖潜能约为CO₂的1700倍，氟氯碳化物-12约为CO₂的5800倍)；价格便宜，用量小，易于回收利用，经济实用；无毒，适于制作可降解饮食餐具。因此，相对而言，CO₂是一种更安全更利于环保的发泡剂。另外，使用CO₂发泡剂生产的PS发泡包装物具有更好的沿展性，不易折断，且使用寿命更长。因此使用CO₂作发泡剂在工业应用上具有很大优势。

发明内容

本发明需要解决的技术问题就在于提供一种CO₂塑料发泡剂制备方法及CO₂塑料发泡剂注入系统：它解决了进入机体的二氧化碳与熔体分解度低、扩散度高、造成与熔体难以混炼或混炼不均匀致使无法正常生产合格制品的问题，及CO₂在注入过程中受环境温度及不稳定压力的影响、易造成气化或结干冰、致使CO₂不能稳定注入、无法达到顺利发泡的目的等问题。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种CO₂塑料发泡剂制备方法，所述发泡剂由液态CO₂和食用级乙醇制备而成，两者的重量份配比为：液态CO₂ 3-4份、食用级乙醇1-2份；制备方法为：CO₂由CO₂储液罐经制冷系统进入高压隔膜低温注入泵经CO₂流量数据传感器计量配比进入静态混合器，乙醇由乙醇储液罐进入高压注入泵经乙醇流量数据传感器计量配比进入静态混合器，两者在静态混合器经过充分混合后进入储能罐，在储能罐稳定的压力下由单向注入阀将混合液不间断地注入发泡剂机体生产出CO₂塑料发泡剂。

本发明同时公开了一种CO₂塑料发泡剂注入系统，所述系统由CO₂注入装置和乙醇注入装置组成；

所述CO₂注入装置包括液体CO₂储液罐，所述CO₂储液罐连接低温制冷系统，低温制冷系统连接高压隔膜低温注入泵：高压隔膜低温注入泵连接CO₂数据流量传感器；

所述乙醇注入装置包括乙醇储液罐，所述乙醇储液罐连接高压注入泵，所述高压注入泵连接乙醇流量数据传感器；

所述CO₂数据流量传感器和乙醇数据流量传感器分别和同一个静态混合器相连接，所述静态混合器连接储能罐；所述储能罐连接单向注入阀，所述单向注入阀连接发泡剂机体。

所述高压隔膜低温注入泵和CO₂流量数据传感器、及高压注入泵和乙醇流量数据传感器分别和同一台电脑连接，进行数据传输、组份配比、流量控制。

本发明通过CO₂储液罐自身及辅助压力使液态CO₂进入低温制冷系统；经低温处理避免液态CO₂高温气化，液态CO₂通过低温管道进入高压隔膜低温注入泵：为了避免注入泵自身工作所产生的热量造成CO₂气化，泵头及CO₂进出口温度设置为-18至-25℃，注入泵压力为：30-35兆帕；根据CO₂的物理特征先后进行了一次低温、二次高压处理，使液态CO₂经过CO₂流量数据传感器能够稳定顺利的配合助剂乙醇同时进入静态混合器进行充分混合，随着注入系统稳定的压力混合液进入储能罐，储能罐的作用主要是起到不间断稳定供液；最后有与储能罐连接的单向注入阀通过注入系统稳定的、精确的计量、不间断的将混合液注入发泡剂机体；根据制品的规格要求对液态CO₂及乙醇的注入量在所连接的计算机上进行数据调节。达到稳定发泡生产出合格制品。

本发明的优点有：