[实用新型]聚乳酸发泡制品的制备装置

说明书

本实用新型提供了一种聚乳酸发泡制品的制备装置，所述装置，包括：聚乳酸聚合装置、第一阶双螺杆挤出机和第二阶单螺杆挤出机；所述聚乳酸聚合装置与第一阶双螺杆挤出机通过熔体管道相连通，所述第一阶双螺杆挤出机与第二阶单螺杆挤出机之间设有滤网；所述第一阶双螺杆挤出机，按照进料方向，依次设有主进料口、侧进料口和注气口，所述第二阶单螺杆挤出机末端与机头相连接，所述机头用于挤出发泡制品；本实用新型结构紧凑，设计合理，避免了现有技术因干燥因素、高温剪切造成的可发泡性的影响，同时节省的工序也减少了设备的投入以及能耗，大大节约了能耗，降低了聚乳酸发泡制品的成本。

技术领域

本发明涉及一种聚乳酸聚合熔体直接制备发泡制品的装置，属于高分子材料应用设备技术领域。

背景技术

近年来，呈爆发式增长的快递及外卖产业的发展，不仅仅给人们的生活增加了许多便利，其所带来的包装未然问题也日益凸显。外卖平台“饿了么”发布的中国外卖大数据显示，中国市场用户规模达到6亿, 2016年每周最少有4亿份外卖飞驰在中国的大街小巷，至少产生4亿个一次性打包盒和4亿个塑料袋，以及4亿份一次性餐具的废弃。国家邮政局发布的《2017中国快递领域绿色包装发展现状及趋势报告》显示，2016年全国快递共消耗32亿条编织袋、约68亿个塑料袋、37亿包装箱及3.3亿卷胶带。然而，与之对应的是，中国包装垃圾的总体回收率＜20%，其中纸盒只有不到一半被回收。而快递包装中的填充物、胶带等塑料成分，其回收率几乎为零。可见，如何处理快递垃圾，成为当今社会亟待解决的难题。

聚乳酸是一种来源于可再生资源的全生物降解材料，是一种理想的安全、环保包装材料。常规的聚乳酸材料结晶时间长，在常见的吸塑或注塑工艺下，材料不能充分结晶，导致其耐热温度只有50-60℃。另外，普通的聚乳酸耐冲击性能较差，制品不抗摔，不耐折。更重要的是，聚乳酸本身的价格是普通塑料的2-3倍，普通消费者难以接受，因此市场迟迟难以打开。采用发泡的方式，降低聚乳酸制品的重量，是提高其性价比的一种重要方式。经过发泡后的聚乳酸材料，韧性也可以得到大幅提高，因此用于替代现有的PS发泡材料、纸浆材料等，具有广阔的市场空间。

常规聚合得到的聚乳酸树脂并不能直接发泡，需要将聚合得到的聚乳酸熔体经冷却造粒、结晶干燥后，再与熔体增强剂、成核剂等助剂经双螺杆挤出机熔融共混，得到可发泡的聚乳酸材料。若要得到聚乳酸发泡制品，需要将可发泡的聚乳酸材料再次干燥、经挤出发泡生产线的螺杆熔融塑化、与发泡气体混合后经模头挤出发泡成型。聚乳酸从聚合完成到制成发泡制品，需要经过造粒-结晶干燥-冷却-除湿干燥-熔融混炼-造粒-干燥-冷却-除湿干燥-熔融混炼-发泡等反复升温、混炼以及降温的过程。聚乳酸的湿热降解能力很差，树脂干燥不彻底、高温高剪切环境很容易导致其分子量下降、粘度降低，材料发黄发脆。尤其是发泡环节，干燥不彻底极易造成破泡、表面粗糙等问题。另外，反复的升降温、切粒、混炼也造成了大量的能源消耗，使生产成本增加，而这些环节又是传统生产工艺中必不可少的，因此聚乳酸制品的成本降低幅度有限，制约了其市场发展。

发明内容

本发明提供了一种一种聚乳酸发泡制品的制备装置，该装置可以由聚乳酸聚合熔体直接制备聚乳酸发泡体，同时还可以有效地缩减工艺环节、节省加工设备和节约能源。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

本实用新型提供了一种聚乳酸发泡制品的制备装置，包括：聚乳酸聚合装置、第一阶双螺杆挤出机和第二阶单螺杆挤出机。

进一步地，所述聚乳酸聚合装置与第一阶双螺杆挤出机相连接，所述第一阶双螺杆挤出机和第二阶单螺杆挤出机相连接；

所述第一阶双螺杆挤出机，按照进料方向，依次设有主进料口、侧进料口和注气口，所述注气口位于所述第一阶双螺杆挤出机的后半段；

所述侧进料口与注气口之间设有密封螺纹。