[发明专利]一种挤出热切静态定型生产塑料型材的方法与设备系统

说明书

技术领域

本发明涉及塑料成型工艺及装备技术领域，特别涉及挤出成型生产高无机组分含量塑料型材的方法及其设备系统。

背景技术

 塑料成型方法通常有吹塑成型、注射成型、压注成型、压缩成型、挤出成型等，挤出成型因为其独特的工艺优势得以广泛运用，发展成为主流的塑料制品生产工艺。近年来，随着挤出产品应用领域的日益扩展和环保要求的提高，由无机废料与有机废料复合生产的绿色塑料制品，因为其绿色环保、价格低廉、性能良好等优点，越来越受到广大用户的青睐，成为塑料制品的重要发展方向之一。在实际生产中，这种绿色环保产品中的无机废料可以配加到总物料的70-80%，同样能够保证产品质量。当然，如何进一步增加制品中无机废料配比来进一步降低制品成本，必然成为生产厂家追求的主要目标。然而，由于塑料制品中无机料配比增加，导致挤出物料的柔韧性和延展性降低，物料变得更加脆硬，且物料的可拉伸性和可挤压性变差，这就使得传统挤塑成型工艺装备在生产中经常出现物料凸起变形或拉裂拉断的现象，结果造成系统难以稳定生产，产品的成品率低下，企业生产成本剧增，严重影响此类绿色环保新产品的推广应用。也就是说，对于新型绿色环保产品，市场需求巨大，配方与产品质量均能满足要求，但是，现有的生产工艺和设备不能满足需要。这就需要对传统塑料挤出成型工艺装备进行改造优化，或者开发新的生产工艺装备来满足新产品的生产需要。

针对高无机料配比的塑料制品成型工艺及装备研究方面，目前多采用混合造粒挤压成型方法，但该方法仍然属于传统挤压法成型工艺，具有传统挤压成型工艺的共性缺点。如授权发明专利CN201010132818提出一种电厂废弃物制作硅塑复合圆柱颗粒及其塑料板材制作方法。该发明以电厂的粉煤灰、废塑料、碳酸钙等废弃物为原料，先经塑料挤出机制作而成的硅塑复合圆柱颗粒，再将颗粒挤压成板材产品。发明专利CN201210125339公开了一种利用磷石膏制作装饰地板的方法，该方法以无机物（磷石膏）和有机物为原料，采用先混合制粒，后挤压成型，再切边饰面的工艺制成地板。

也有专利提出采用传统挤出成型工艺制备塑料型材，但其物料配方中的无机料配比相对较低，不利于节能环保和降低生产成本。如发明专利CN201310172370公开一种新型木塑地板的生产方法，以木粉、碳酸钙、废塑料等为原料采用传统挤出成型加工工艺设备制备木塑地板。发明专利CN201210412230公开一种高抗冲PVC复合树脂HI5硬质聚氯乙烯塑料板材的生产方法，采用常规塑料板材生产的无机料配比，通过传统挤出工艺加工成板材。授权发明专利CN201110436316公开了一种超高分子量聚乙烯耐磨管挤出成型工艺，仍然以低无机料配比，采用传统挤出成型、定型、冷却、牵引、切割等工序制成管材产品。

  针对目前高无机料配比难以利用现有挤出成型工艺制备绿色环保塑料制品的技术问题，本发明提出一种挤出热切静态定型生产塑料型材的方法与设备系统，其特征在于：将传统挤出成型工艺中的在线生产改为离线生产，解决物料挤出速度与牵引速度难以匹配问题；将动态定型改为静态定型，增加型材表面的凹凸纹功能；将冷态切割改为热态切割，解决切割中能耗及粉尘、气味和噪音污染问题。

本发明的主要目的在于在发挥传统挤出成型工艺利用大规模工业化生产优点的基础上，通过工艺装备的优化改进，使之更加满足高无机料配比原料的高效稳定生产，同时赋与材料新的功能；最终有利于推进以无机废料和有机废料为主要原料生产高性能绿色环保产品的生产技术装备进步，进一步降低产品成本，促进废旧物资的高附加值循环利用。

发明内容

本发明所要解决的关键技术问题是提供一种挤出热切静态定型生产塑料型材的方法与设备系统，在原有传统挤出成型工艺装备基础上进行优化改造，使之更加适应和满足于高无机料配比原料的挤出成型。将传统挤出成型工艺中的在线生产工艺改为离线生产工艺，解决物料挤出速度与牵引速度难以匹配问题；将动态定型改为静态定型，增加型材表面的凹凸纹功能；将冷态切割改为热态切割，解决切割中能耗及污染问题。通过工艺改进优化，最终达到以下效果：（1）进一步提高生产效率和成品率；（2）进一步降低生产能耗和生产成本；（3）进一步改善生产的稳定性和可操作性以及减少环境污染，利于清洁生产；（4）增加产品外形尺寸的精度和材料表面凹凸纹修饰功能，提高产品市场售价，增强产品的市场竞争能力。