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随着环保理念的普及,生物可降解塑料作为传统塑料的环保替代材料,被广泛应用于包装、餐具、农业地膜等领域。但这类塑料的加工过程一直面临不少难题,影响着产品质量和规模化生产,而连续计量配混系统的出现,为这些问题提供了切实可行的解决方案。
一、生物可降解塑料的加工难点
首先源于原料本身的特性。多数生物可降解塑料以淀粉、聚乳酸(PLA)、聚己二酸丁二醇酯(PBS)等为基材,这些原料普遍存在吸潮性强、耐热性差的特点。比如淀粉类原料容易吸收空气中的水分,加工时会产生气泡,导致产品出现针孔、凹陷等缺陷;PLA的热稳定性不佳,温度稍高就容易发生降解,影响产品的力学性能。
其次,为了改善基材的性能,生产中需要添加增韧剂、润滑剂、降解促进剂等多种助剂,配方复杂且各组分的配比要求严格,一旦配比不准,就会导致产品韧性不足、易断裂或降解速度不符合要求。
此外,不同物料的相容性差异较大,比如极性强的淀粉和非极性的助剂混合时,容易出现分散不均的情况,使得产品局部性能失衡,影响整体质量。
连续计量配混系统之所以能成为生物可降解塑料加工的关键设备,核心在于它能针对性解决这些难点。
二、解决方案
在精准配比方面,系统配备了高精度计量喂料单元。无论是主料还是各种助剂,都能通过独立的喂料装置进行定量输送。这些喂料装置采用精密的控制技术,能根据预设配方精确调节进料量,误差可控制在极低范围。这就避免了人工配料或普通设备计量不准带来的配比波动,确保每一批次产品的配方都保持一致,从源头解决了因配比问题导致的产品性能不稳定。
针对物料混合不均和相容性差的问题,系统的混合单元设计发挥了重要作用。通常采用双螺杆挤出机作为核心混合设备,螺杆的特殊螺棱结构能产生强剪切力和输送力,让吸潮的基材、各种助剂在高温高压下充分接触、剪切、融合。这种高强度的混合方式能打破物料颗粒的团聚状态,让不同特性的物料均匀分散在体系中,显著提升物料相容性,避免产品出现局部性能缺陷。同时,系统还能根据物料特性调整螺杆转速和混合时间,进一步优化混合效果。
对于原料耐热性差、易降解的问题,连续计量配混系统的温度控制系统提供了有效保障。设备采用分段控温设计,能精准控制料筒各段的加工温度,根据不同生物可降解塑料的适宜加工温度范围进行精准调控。比如加工PLA时,将温度稳定在其塑化所需的合理区间,既保证物料充分塑化,又避免温度过高导致原料降解,从而保障产品的力学性能和使用效果。
此外,连续化的生产模式也是该系统的一大优势。传统间歇式加工方式中,物料的混合、塑化效果容易出现批次差异,而连续计量配混系统能实现从原料输送、计量、混合、塑化到挤出成型的连续作业,减少了物料在加工过程中的停留时间差异,不仅提升了生产效率,还能有效降低批次间的质量波动,为生物可降解塑料的规模化生产提供了保障。
三、结语
连续计量配混系统通过精准计量、高效混合、稳定控温以及连续化生产等核心功能,针对性解决了生物可降解塑料加工中存在的配方配比难控制、物料相容性差、易降解、质量波动大等难点。
它不仅提升了生物可降解塑料产品的合格率和性能稳定性,还降低了生产能耗和原料浪费,为生物可降解塑料的规模化推广和应用奠定了坚实的技术基础,推动环保材料在更多领域替代传统塑料,助力绿色发展。
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