一种塑料杯的生产工艺的制作方法

文档序号:11098737阅读:1618来源:国知局
本发明涉及塑料生产制造
技术领域
,具体涉及一种塑料杯的生产工艺。
背景技术
:塑料杯是人们生活中用作饮水的常用器具,基于其质地轻盈,外形美观,成本低廉以及可塑性强等特点,深受人们喜爱。不仅如此,塑料杯还具有加工省时省力,形状变化多的优势,近年来得到了较快的发展。但是,目前市场上的塑料杯制品透明度一般,且普遍韧性差,使用寿命短,且制作过程复杂、对环境污染严重,因此加大了成本。技术实现要素:针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种塑料杯的生产工艺,本发明的塑料杯采用高密度聚丙烯颗粒制作,赋予其强度高,物理性能优,使用寿命长等优点,加入的辅料使得塑料杯光泽度高,色泽透亮均匀,本发明生产工艺过程简单可控,成本低,且污染小,符合可持续发展理念,值得推广。为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:一种塑料杯的生产工艺,包括如下步骤:(1)称取原材料:按照如下重量份称取各原料组分:高密度聚丙烯颗粒70-90份,防老剂MB1-5份,透明剂2-10份,固化剂2-10份,苎麻纤维30-40份,纳米碳酸钙4-8份;(2)原料的烘干:将相应重量份的高密度聚丙烯颗粒在80-110℃下烘3-8小时,水分含量控制在0.1%以下;(3)纤维抗菌处理:将所述重量份的苎麻纤维用有机硅季铵盐抗菌剂浸渍处理制得抗菌纤维待用;(4)原料混合:将经步骤(2)、(3)的物料以及剩余原材料混合,并置于混合容器内混合搅拌均匀;(5)注塑成型:将混合好的原料放入注塑机的加料口,经熔融后借助螺杆的推力以高压快速注入模腔内,待冷却固化后开模,即可制得塑料杯;(6)后处理:将所制得的塑料杯杯体进行打磨修形,整体进行水洗,然后再烘干、包装。进一步地,所述步骤(5)中注塑机的螺杆转速为65-75r/min;注塑机的螺杆长径比为13:15,注塑机的加料段温度控制在200-250℃;输料段的温度控制在230-260℃;注射段温度控制在250-280℃;喷嘴温度控制在250-270℃;模具温度控制在75-88℃。进一步地,所述步骤(5)的以高压快速注入模腔内时,高压控制在75-95MPa,背压为1-2MPa。本发明还提供上述高密度聚丙烯颗粒及其制备方法:所述高密度聚丙烯颗粒主要由以下重量份的原料制得:聚丙烯30-50份,纳米硅胶10-30份,碳化钛15-40份,热塑性聚酯弹性体5-10份,改性酚醛树脂10-20份,硬脂酸钙5-10份,抗氧化剂2-6份,乙烯基硅油3-15份。所述高密度聚丙烯颗粒的制备方法包括如下步骤:a.原材料预处理:将所述重量份的聚丙烯,纳米硅胶,碳化钛,热塑性聚酯弹性体,改性酚醛树脂,硬脂酸钙加入到清洗液中进行清洗,并将清洗后的物料干燥;b.原材料筛选:将经过预处理后的原材料混合,选出通过100-150目筛网的原材料颗粒,得到混合物A;c.加抗氧化剂:将步骤b所得混合物A放入高速混合机中,再加入抗氧化剂,以800-1100r/min的转速搅拌10-30min,得到混合物B;d.加润滑剂:将混合物B加热至70-90℃后,加入乙烯基硅油,继续在900-1000r/min下搅拌25-30min,得混合物C;e.造粒:将混合物C加入双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出、冷却、造粒得复合粒子。进一步地,所述清洗液为去离子水、异丙醇的任一种或它们的组合。进一步地,所述步骤e中螺杆挤出机分为五个温度分区,其中,各区的温度分布控制为:一区:178-182℃,二区:188-192℃,三区:198-202℃,四区:208-212℃,五区:219-221℃,机头:219-221℃;螺杆转速为120-180r/min。聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物,聚丙烯的结晶度高,结构规整,因而具有优良的力学性能,其中,聚丙烯最突出的性能就是抗弯曲疲劳性,俗称百折胶。纳米硅胶具有性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等优点。碳化钛具有很高的密度,在本发明作为制作塑料颗粒的密度填充剂,使塑料制品具有高密度,高硬度,高强度的特点。热塑性聚酯弹体性是含有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物,其中聚醚软段和未结晶的聚酯形成无定形相聚酯硬段部分结晶形成结晶微区,起物理交联点的作用,它具有橡胶的弹性和工程塑料的强度;软段赋予它弹性;硬段赋予它加工性能;与橡胶相比,它具有更好的加工性能和更长的使用寿命;与工程料相比,同样具有强度高的特点,而柔韧性和动态力学性能更好。本发明所提供的一种塑料杯的生产工艺,与现有技术相比,具有以下有益效果:1、本发明塑料杯生产工艺过程简单可控,成本低,便于推广和应用,无论是塑料颗粒的生产过程或者是塑料杯的生产过程,都对机器以及生产环境无污染。2、本发明的塑料杯以高密度的塑料颗粒作为基料,赋予塑料杯强度高,物理性能优,热变形温度高,受热不易变形,使用寿命长等优点,加入的辅料使得塑料杯光泽度高,色泽透亮均匀,外观美丽。3、本发明的塑料杯添加苎麻纤维,可增强塑料杯的力学性能,且纤维具有抗菌的效果,使得塑料杯的使用安全性高,性能优良。【具体实施方式】下面的实施例可以帮助本领域的技术人员更全面的理解本发明,但不可以以任何方式限制本发明。实施例1一种塑料杯,所述塑料杯主要由以下重量份的原料制得:高密度聚丙烯颗粒70份,防老剂MB1份,透明剂二甲苯2份,固化剂二乙烯三胺2份,苎麻纤维30份,纳米碳酸钙4份;所述高密度聚丙烯颗粒主要由以下重量份的原料制得:聚丙烯30份,纳米硅胶10份,碳化钛15份,热塑性聚酯弹体性5份,改性酚醛树脂10份,硬脂酸钙5份,抗氧剂1010用量2份,乙烯基硅油3份。上述塑料杯的生产工艺,包括如下步骤:(一)制备高密度聚丙烯颗粒a.原材料预处理:将所述重量份的聚丙烯,纳米硅胶,碳化钛,热塑性聚酯弹性体,改性酚醛树脂,硬脂酸钙加入到清洗液中进行清洗,并将清洗后的物料干燥;所述清洗液为去离子水;b.原材料筛选:将经过预处理后的原材料混合,选出通过100目筛网的原材料颗粒,得到混合物A;c.加抗氧化剂:将步骤b所得混合物A放入高速混合机中,再加入抗氧化剂,以800r/min的转速搅拌10min,得到混合物B;d.加润滑剂:将混合物B加热至70℃后,加入乙烯基硅油,继续在900r/min下搅拌25-30min,得混合物C;e.造粒:将混合物C加入双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出、冷却、造粒得复合粒子,双螺杆挤出机分为五个温度分区,其中,各区温度控制为:一区:178℃,二区:188℃,三区:198℃,四区:208℃,五区:219℃,机头:219℃;螺杆转速为120r/min。(二)制备塑料杯(1)称取原材料:按照如下重量份称取各原料组分:高密度聚丙烯颗粒70份,防老剂MB1-5份,二甲苯2份,二乙烯三胺2份,苎麻纤维30份,纳米碳酸钙4份;(2)原料的烘干:将相应重量份的高密度聚丙烯颗粒在80℃下烘3小时,水分含量控制在0.1%以下;(3)纤维抗菌处理:将所述重量份的有机硅季铵盐抗菌剂浸渍处理制得抗菌纤维待用;(4)原料混合:将经步骤(2)、(3)的物料以及剩余原材料混合,并置于混合容器内混合搅拌均匀;(5)注塑成型:将混合好的原料放入注塑机的加料口,经熔融后借助螺杆的推力以高压快速注入模腔内,待冷却固化后开模,即可制得塑料杯;其中,注塑机的螺杆转速为65-75r/min;注塑机的螺杆长径比为13:15,注塑机的加料段温度控制在200℃;输料段的温度控制在230℃;注射段温度控制在250℃;喷嘴温度控制在250℃;模具温度控制在75℃;以高压快速注入模腔内时,高压控制在75MPa,背压为1MPa;(6)后处理:将所制得的塑料杯杯体进行打磨修形,整体进行水洗,然后再烘干、包装。实施例2一种塑料杯,所述塑料杯主要由以下重量份的原料制得:高密度聚丙烯颗粒80份,防老剂MB3份,透明剂二甲苯6份,固化剂三乙烯四胺6份,苎麻纤维35份,纳米碳酸钙6份;所述高密度聚丙烯颗粒主要由以下重量份的原料制得:聚丙烯40份,纳米硅胶20份,碳化钛25份,热塑性聚酯弹性体7份,改性酚醛树脂15份,硬脂酸钙7份,抗氧剂1076用量4份,乙烯基硅油8份;上述塑料杯的生产工艺,包括如下步骤:(一)制备高密度聚丙烯颗粒a.原材料预处理:将所述重量份的聚丙烯,纳米硅胶,碳化钛,热塑性聚酯弹性体,改性酚醛树脂,硬脂酸钙加入到清洗液中进行清洗,并将清洗后的物料干燥;所述清洗液为异丙醇;b.原材料筛选:将经过预处理后的原材料混合,选出通过120目筛网的原材料颗粒,得到混合物A;c.加抗氧化剂:将步骤b所得混合物A放入高速混合机中,再加入抗氧化剂,以1000r/min的转速搅拌20min,得到混合物B;d.加润滑剂:将混合物B加热至80℃后,加入乙烯基硅油,继续在950r/min下搅拌27min,得混合物C;e.造粒:将混合物C加入双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出、冷却、造粒得复合粒子,双螺杆挤出机分为五个温度分区,其中,各区温度控制为:一区:180℃,二区:190℃,三区:200℃,四区:210℃,五区:220℃,机头:220℃;螺杆转速为150r/min。(二)制备塑料杯(1)称取原材料:按照如下重量份称取各原料组分:高密度聚丙烯颗粒80份,防老剂MB3份,二甲苯7份,三乙烯四胺7份,苎麻纤维35份,纳米碳酸钙6份;(2)原料的烘干:将相应重量份的高密度聚丙烯颗粒在90℃下烘5小时,水分含量控制在0.1%以下;(3)纤维抗菌处理:将所述重量份的苎麻纤维用有机硅季铵盐抗菌剂浸渍处理制得抗菌纤维待用;(4)原料混合:将经步骤(2)、(3)的物料以及剩余原材料混合,并置于混合容器内混合搅拌均匀;(5)注塑成型:将混合好的原料放入注塑机的加料口,经熔融后借助螺杆的推力以高压快速注入模腔内,待冷却固化后开模,即可制得塑料杯;其中,注塑机的螺杆转速为65-75r/min;注塑机的螺杆长径比为13:15,注塑机的加料段温度控制在220℃;输料段的温度控制在240℃;注射段温度控制在260℃;喷嘴温度控制在260℃;模具温度控制在80℃;以高压快速注入模腔内时,高压控制在85MPa,背压为1MPa;(6)后处理:将所制得的塑料杯杯体进行打磨修形,整体进行水洗,然后再烘干、包装。实施例3一种塑料杯,所述塑料杯主要由以下重量份的原料制得:高密度聚丙烯颗粒90份,防老剂MB5份,透明剂氯仿10份,固化剂二丙烯三胺10份,苎麻纤维40份,纳米碳酸钙8份;所述高密度聚丙烯颗粒主要由以下重量份的原料制得:聚丙烯50份,纳米硅胶30份,碳化钛40份,热塑性聚酯弹性体10份,改性酚醛树脂20份,硬脂酸钙10份,抗氧剂168用量6份,乙烯基硅油15份;上述塑料杯的生产工艺,包括如下步骤:(一)制备高密度聚丙烯颗粒a.原材料预处理:将所述重量份的聚丙烯,纳米硅胶,碳化钛,热塑性聚酯弹性体,改性酚醛树脂,硬脂酸钙加入到清洗液中进行清洗,并将清洗后的物料干燥;所述清洗液为去离子水、异丙醇的组合,其混合比例为1:1;b.原材料筛选:将经过预处理后的原材料混合,选出通过150目筛网的原材料颗粒,得到混合物A;c.加抗氧化剂:将步骤b所得混合物A放入高速混合机中,再加入抗氧化剂,以1100r/min的转速搅拌30min,得到混合物B;d.加润滑剂:将混合物B加热至90℃后,加入乙烯基硅油,继续在1000r/min下搅拌30min,得混合物C;e.造粒:将混合物C加入双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出、冷却、造粒得复合粒子,双螺杆挤出机分为五个温度分区,其中,各区温度制为的共混挤出温度控制为:一区:182℃,二区:192℃,三区:202℃,四区:212℃,五区:221℃,机头:221℃;螺杆转速为180r/min。(二)制备塑料杯(1)称取原材料:按照如下重量份称取各原料组分:高密度聚丙烯颗粒90份,防老剂MB5份,氯仿10份,二丙烯三胺10份,苎麻纤维40份,纳米碳酸钙8份;(2)原料的烘干:将相应重量份的高密度聚丙烯颗粒在110℃下烘8小时,水分含量控制在0.1%以下;(3)纤维抗菌处理:将所述重量份的苎麻纤维用有机硅季铵盐抗菌剂浸渍处理制得抗菌纤维待用;(4)原料混合:将经步骤(2)、(3)的物料以及剩余原材料混合,并置于混合容器内混合搅拌均匀;(5)注塑成型:将混合好的原料放入注塑机的加料口,经熔融后借助螺杆的推力以高压快速注入模腔内,待冷却固化后开模,即可制得塑料杯;其中,注塑机的螺杆转速为75r/min;注塑机的螺杆长径比为13:15,注塑机的加料段温度控制在250℃;输料段的温度控制在260℃;注射段温度控制在280℃;喷嘴温度控制在270℃;模具温度控制在88℃;以高压快速注入模腔内时,高压控制在95MPa,背压为2MPa;(6)后处理:将所制得的塑料杯杯体进行打磨修形,整体进行水洗,然后再烘干、包装。为了更清楚的说明本发明的特点,做如下对比实验:对比组1:将高密度聚丙烯颗粒换为单纯的聚丙烯,去掉生产高密度聚丙烯颗粒的步骤,其他严格按照实施例2进行。对比组2:去掉透明剂,苎麻纤维和防老剂,其他严格按照实施例2进行。本发明:严格按照实施例2进行。对比组1对比组2本发明雾度(%)794弯曲强度(MPa)706285热变形温度(℃)7085110从上述结果可看出,相比前2个对比组,采用本发明的配方及工艺生产的塑料杯,具有雾度低,透明度高,弯曲强度高,热变形温度高等优势,不仅外观美丽,且物理性能优良,使用安全性高。上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明,但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围,凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更,均应属于本发明所涵盖专利范围。当前第1页1 2 3 
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