[发明专利]高填充植物纤维/聚乳酸的复合板挤出成型装置

说明书

本发明涉及复合板材制备技术领域，公开一种高填充植物纤维/聚乳酸的复合板挤出成型装置，包括植物纤维颗粒成型机构、板材挤出成型机构和对投入植物纤维颗粒成型机构的物料进行处理的高速混合机；植物纤维颗粒成型机构包括第一螺杆挤出机和模面切粒机构，其包括与螺杆挤出机相接的内设流道的制粒模头，流道出口安装挤出口模，挤出口模外侧设旋转切粒的刀片；板材挤出成型机构包括用于挤出聚乳酸树脂熔体的第二螺杆挤出机、将聚乳酸树脂熔体和植物纤维颗粒混合均匀的成型挤出机、设置于成型挤出机末端的板材成型模具。通过将植物纤维先制成颗粒，再与聚乳酸熔体混合，大大减少了传统制造工艺中的粉尘，减少了植物纤维的受热历程。

技术领域

本发明涉及复合板材制备技术领域，具体地，涉及一种高填充植物纤维/聚乳酸的复合板挤出成型装置。

背景技术

木塑复合材料充分利用农林废弃物，与塑料混合通过挤出成型工艺制备木塑板，在近年来得到了人们的广泛认可，在市场上已形成了较大规模的应用。

适用挤出成型的木塑复合材料中植物纤维作为主要原料，含量高达60%以上，多以粉状形式存在，粒径通常为40-100目。

传统的加工工艺是将塑料颗粒、细植物纤维与助剂直接通过高混机进行高速度混合，然后在平行双螺杆中挤出造粒、最后通过锥形双螺杆挤出成型。

在这个工艺过程中粉状的植物纤维在高速运动过程中四处飘散，生产环境恶劣。另一方面塑料树脂多为颗粒状，与细粉状植物纤维混合后转移至料斗后极易发生分层现象，导致材料中植物纤维的分散不均，影响材料的性能。

发明内容

本发明解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种植物纤维在聚乳酸树脂中分散均匀的高填充植物纤维/聚乳酸的复合板挤出成型装置。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种高填充植物纤维/聚乳酸的复合板挤出成型装置，包括植物纤维颗粒成型机构、板材挤出成型机构和对投入植物纤维颗粒成型机构的物料进行处理的高速混合机；植物纤维颗粒成型机构包括第一螺杆挤出机和模面切粒机构，模面切粒机构包括与螺杆挤出机挤出端相接的内设流道的制粒模头，流道出口安装挤出口模，挤出口模外侧设有旋转切粒的刀片；板材挤出成型机构包括用于挤出聚乳酸树脂熔体的第二螺杆挤出机、将聚乳酸树脂熔体和从植物纤维颗粒成型机构出来的植物纤维颗粒混合均匀的成型挤出机、设置于成型挤出机末端的板材成型模具。

进一步地，挤出口模在流道出口呈环形分布。

进一步地，模面切粒机构还包括设于挤出口模外侧的集料罩。

更进一步地，集料罩上设有出料口。

再进一步地，成型挤出机上设有第一进料口，第一进料口位置与与集料罩出料口位置对应。

还进一步地，成型挤出机上还设有第二进料口，第二进料口与第二螺杆挤出机挤出端位置对应。

进一步地，成型挤出机为单螺杆挤出机或锥形双螺杆挤出机。

进一步地，投入植物纤维颗粒成型机构的物料为混合均匀的植物纤维和甘油，植物纤维与甘油的质量配比为30：1～10：1。

更进一步地，植物纤维与甘油的质量配比为20：1。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1）本申请中投入植物纤维颗粒成型机构的物料为混合均匀的植物纤维和甘油，通过高速混合机对物料混合均匀，使植物纤维以成团状参与制备过程，便于后续在聚乳酸树脂中的分散；