[发明专利]二氧化碳EPE物理发泡双螺杆挤出机

说明书

技术领域

    本发明涉及一种发泡珍珠棉加工技术，尤其涉及一种二氧化碳EPE物理发泡双螺杆挤出机。

背景技术

    珍珠棉又称EPE(Expandable Polyethylene)，它采用低密度聚乙烯经物理发泡而成，发泡过程中，棉体内会产生无数的独立气泡，克服了普通发泡胶易碎、易变形和回复性差的缺点，具有隔水防潮、防震、隔音、保温、可塑性佳、韧性强、可循环再造、环保及抗撞力强等诸多优点，亦具有很好的抗化学性能，是传统包装材料的理想替代器，目前已广泛应用于电子电器、仪器仪表、医疗器械、灯饰、工艺品、玻璃、陶瓷、家电、喷涂、家具、酒类及礼品包装、五金制品、玩具、瓜果、皮鞋的内包装、日用器等多种产品的包装。

传统的珍珠棉多采用丁烷发泡，因为丁烷穿透性好，产生气泡后容易渗 透挥发，避免残留，因此应用非常广泛。但是，丁烷为易燃性气体，采用丁烷发泡的珍珠棉在加工后，需经过15～30天的性能稳定期(视珍珠棉的厚度不同而不同)才能投入使用，很大程度上增加了库存的压力，给厂家供货形成较大的难度。

发明内容

针对背景技术中的问题，本发明提出了一种二氧化碳发泡珍珠棉，包括棉体，所述棉体内分布有多个相互隔离的气泡，其创新在于：所述气泡内封闭有二氧化碳气体。

二氧化碳气体的化学性质稳定，不支持燃烧，采用二氧化碳发泡出的珍珠棉无需很长的性能稳定期，成品生产后只需2～3天的性能稳定期即可将投入使用，大大地缩短了供货周期，减轻了库存压力。此外，由于二氧化碳不支持燃烧，封闭有二氧化碳气体的珍珠棉自身便具有一定的阻燃性，而无需在加工过程中专门添加其他阻燃剂，可有效降低生产成本。

本发明还提出了一种珍珠棉发泡剂，所述珍珠棉发泡剂为液态二氧化碳。

本发明还提出了一种二氧化碳EPE物理发泡双螺杆挤出机，所述双螺杆挤出机包括螺筒和两根螺杆；两根螺杆平行设置、互相啮合，螺筒上设置有与螺杆匹配的安装孔，两根螺杆套接在安装孔内；所述螺杆的轴向依次形成传动段、压缩均化段和混炼冷却段，其创新在于：所述混炼冷却段轴向依次形成第一混炼段、第一反向流动段、发泡剂注入段、第二反向流动段、第二混炼段、第二剪切段和挤出段；所述混炼冷却段通过第一混炼段与压缩均化段连接；所述第一混炼段、发泡剂注入段、第二混炼段和挤出段表面均设置有正向螺纹；所述第一反向流动段和第二反向流动段表面均设置有反向螺纹；所述正向螺纹的螺旋方向与压缩均化段表面的螺纹螺旋方向相同，所述反向螺纹的螺旋方向与正向螺纹的螺旋方向相反；第一螺杆上的第二剪切段表面设置有两个剪切盘，第二螺杆上的第二剪切段表面设置有三个剪切盘，剪切盘的外周面设置有剪切齿；第一螺杆上的两个剪切盘设置在第二螺杆上的三个剪切盘之间的间隙内。

单、双螺杆挤出设备均是本行业中常见的加工设备，但采用液态二氧化碳作为发泡剂时，需要考虑一些新的问题：首先，加工过程中需要用到加热设备来对螺筒进行加热，而二氧化碳遇热后会马上挥发为气体，如果物料和设备之间的密封性较低以及物料压力不足，将导致发泡效果大大下降，而基于现有挤出机的结构限制，在设备上设置独立的加压密封设备十分困难，并且不太现实；而采用双螺杆挤出机后，可以通过在螺杆上设置两段反向流动段，同时将发泡剂注入段设置在两段反向流动段之间（二氧化碳发泡剂的注入口就设置在发泡剂注入段的区段范围内），当两根螺杆同向转动时，在反向流动段的作用下，可以有效提高发泡剂注入段范围内的物料压力，同时，也就保证了物料对二氧化碳气体的密封性，使发泡过程得以良好进行。

基于前述方案，本发明还针对压缩均化段提出了如下优选实施方案：所述压缩均化段轴向依次形成送料段、压缩段、均化段和第一剪切段；压缩均化段通过送料段与传动段相连，压缩均化段通过第一剪切段与混炼冷却段相连；所述送料段、压缩段、均化段上均设置有螺纹；其中，压缩段和均化段上的螺纹螺距从左至右逐渐变小；第一螺杆上的第一剪切段表面设置有三个剪切轮，剪切轮的外周面设置有剪切齿；第二螺杆上的第一剪切段表面设置有两个剪切轮，第二螺杆上的两个剪切轮设置在第一螺杆上的三个剪切轮之间的间隙内。

本发明的有益技术效果是：提出了一种新型的珍珠棉，该珍珠棉采用二氧化碳作为发泡剂，可以大大缩减供货周期，并且珍珠棉自身具有一定的阻燃性。

附图说明

图1、两根螺杆的结构示意图；

图2、双螺杆挤出机结构示意图；

图3、螺筒上的安装孔截面示意图；