一种用于制备高结晶度阻燃增强PET的双螺杆组合的制作方法

本发明涉及塑料挤塑加工设备技术领域，尤其涉及一种用于制备高结晶度阻燃增强pet的双螺杆组合。

背景技术：

pet的综合性能比较优良，它被广泛应用于薄膜、合成纤维和工程塑料等领域。但是由于pet的玻璃化温度和熔点比较高，在通常采用的模塑温度下，结晶速度较慢且随树脂相对分子质量的增大而降低，结晶结构不均匀，制品表面粗糙、光泽度差，冲击韧性也不好，因而阻碍了pet树脂在某些方面的应用，加快pet的结晶速度、增韧改性，从而改善加工性能就成了pet应用的关键，通过改性，以达到一些特定的技术指标，而在此过程中，如何使各种功能性助剂均匀的分散，达到最佳的效果，除了配方体系以外，双螺杆挤出机的螺杆组合是制约材料性能的一大关键因素。

技术实现要素：

本发明提供一种用于制备高结晶度阻燃增强pet的双螺杆组合，解决背景技术中提出的各种功能性助剂分散性不好，pet结晶速度慢的问题。

为解决上述问题，本发明提供技术方案如下：一种用于制备高结晶度阻燃增强pet的双螺杆组合，包括两根相互啮合的螺杆，两根所述螺杆包括芯轴和安装在所述芯轴上的螺纹元件，两根所述的螺杆沿物料流动方向依次设有喂料输送和熔融段、混炼段、排气段、玻纤混合段、真空排气及计量段；所述喂料输送和熔融段、混炼段、排气段、玻纤混合段、真空排气及计量段按先后顺序相互连接并成型；所述混炼段(12)采用错列角为45度、包含有5片齿、螺距为45mm的所述螺纹元件和错列角为60度、包含有4片齿、螺距为44mm的所述螺纹元件以及错列角为90度、包含有5片齿、螺距为56mm的所述螺纹元件。

两根所述螺杆的长径比为35:1-40:1。

两根所述螺杆的长度均为2140mm。

两根所述螺杆由不锈钢材料制成。

两根所述螺杆的转向相同。

所述喂料输送和熔融段的起始的所述螺纹元件为大螺距螺纹元件。

所述排气段的所述螺纹元件为大螺距螺纹元件。

所述排气段设有排气口。

所述真空排气及计量段的所述螺纹元件的螺距不断减小。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的一种用于制备高结晶度阻燃增强pet的双螺杆组合，在混炼段根据pet材料结构特性，采用更适宜的螺纹元件，即不同角度、片齿数和长度的螺纹元件，为物料提供剪切热能，达到在弱剪切的作用下将物料分散的目的，使pet同添加的各种功能性助剂更好的分散，特别是使功能性助剂中的成核剂分散的更均匀，以使pet材料挤出后在分散均匀的成核剂的作用下，即使在高温时也可以快速形成比入射光波长小的晶核或晶块，进而提高产品的结晶度、透明度和韧性，保证了产品的机械性能。

本发明通过使用大长径比的螺杆，使物料在螺杆挤出机内停留的时间更久，以便让pet和各种功能性助剂混合成的成品熔体在浓度和温度上更均匀。

【附图说明】

图1为本发明实施例的结构示意图。

【具体实施方式】

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。

实施例：请参阅附图1，本实施例是一种用于制备高结晶度阻燃增强pet的双螺杆组合，包括两根相互啮合的螺杆1，两根所述螺杆包括芯轴和安装在所述芯轴上的螺纹元件，两根所述的螺杆1沿物料流动方向依次设有喂料输送和熔融段11、混炼段12、排气段13、玻纤混合段14、真空排气及计量段15；所述喂料输送和熔融段11、混炼段12、排气段13、玻纤混合段14、真空排气及计量段15按先后顺序相互连接并成型，采用两条螺杆各段的不同结构的螺纹元件，将pet材料以及各种功能性助剂分散的更好。

两根所述螺杆1由不锈钢材料制成，提高螺杆的耐用性；两根所述螺杆1的长度均为2140mm，两根所述螺杆1的长径比为35:1，采用长径比大的螺杆，能够提高物料在挤出机中的停留时间，改善pet的温度散布，有利于pet与各种功能性助剂的的分散，提高混合效率，使pet和各种功能性助剂混合成的成品熔体在浓度和温度上更均匀，两根所述螺杆1的转向相同，便于将pet与各种功能性助剂捏合均匀。

所述喂料和熔融段上螺纹元件依次为：56/56a，72/72，72/72，72/72，72/72，72/72，56/56，56/56。56/56a中的a表示该螺纹元件为起始螺纹元件，56/56表示螺距为56mm、长度为56mm的正向螺纹块，72/72表示螺距为72mm、长度为72mm的正向螺纹块；所述喂料输送和熔融段11的起始的所述螺纹元件为大螺距螺纹元件，采用螺距为72mm的大螺距螺纹元件能够提供充足的输送能力，防止螺杆挤出机的下料口发生堆料的现象。

所述混炼段上的螺纹元件依次为：45°/5/56，45°/5/56，60°/4/44，56/56，56/56，45°/5/56，90°/5/56，44/22l。45°/5/45表示错列角为45度、包含有5片齿、螺距为56mm的螺纹元件，同理，60°/4/44表示错列角为60度、包含有4片齿、螺距为44mm的螺纹元件，90°/5/56表示错列角为90度、包含有5片齿、螺距为56mm的螺纹元件，56/56表示螺距为56mm、长度为56mm的正向螺纹块，44/22l表示螺距为44mm，长度为22mm的反向螺纹块，所述混炼段12采用错列角为45度、包含有5片齿、螺距为45mm的螺纹元件和错列角为60度、包含有4片齿、螺距为44mm的螺纹元件以及错列角为90度、包含有5片齿、螺距为56mm的螺纹元件，为物料提供剪切热能，达到在弱剪切的作用下将物料分散的目的。既可以防止对剪切敏感的物料降解，又可以将物料较好的分散均匀，使pet及各种功能性助剂在所述混炼段得到更好的分散，特别是成核剂的分散更均匀，使得pet材料挤出后可以在分散均匀的成核剂的作用下，即使在高温下也可以快速结成细小的晶核或晶块，同时对于pet材料的韧性也不会造成太大的影响。

所述排气段上的螺纹元件依次为：72/72，72/72，72/72，56/56，56/56。56/56表示螺距为56mm、长度为56mm的正向螺纹块，72/72表示螺距为72mm、长度为72mm的正向螺纹块，所述排气段13的所述螺纹元件为大螺距螺纹元件，所述排气段13设有排气口，采用螺距为72mm的大螺距螺纹元件可以提高螺杆挤出机的容料量，和设有的排气口一起提高排气效果。

所述玻纤混合段段上的螺纹元件依次为：45°/5/56，45°/5/56，60°/4/44，56/56，44/44，45°/5/56，90°/5/56，44/22l。45°/5/45表示错列角为45度、包含有5片齿、螺距为56mm的螺纹元件，60°/4/44表示错列角为60度、包含有4片齿、螺距为44mm的螺纹元件，90°/5/56表示错列角为90度、包含有5片齿、螺距为56mm的螺纹元件，56/56表示螺距为56mm、长度为56mm的正向螺纹块，44/44表示螺距为44mm、长度为44mm的正向螺纹块，44/22l表示螺距为44mm，长度为22mm的反向螺纹块。

所述真空排气及计量段上的螺纹元件依次为：72/72，72/72，72/72，56/56，44/44，44/44，44/44，44/44，44/44。72/72表示螺距为72mm、长度为72mm的正向螺纹块，56/56表示螺距为56mm、长度为56mm的正向螺纹块，44/44表示螺距为44mm、长度为44mm的正向螺纹块。所述真空排气及计量段15的螺纹元件的螺距不断减小，从开始的72mm螺距的螺纹元件减小为56mm螺距的螺纹元件，再到44mm螺距的螺纹元件，通过不断减小螺距的布置方式，使得物料空间不断减少，进而提高物料压力，对物料进行压缩密实并在模头处形成一定的压力，进行可以有效的挤出成型并冷却切粒。

本实施例的一种用于制备高结晶度阻燃增强pet的双螺杆组合，通过使用大长径比的螺杆，使物料在螺杆挤出机内停留的时间更久，以便让pet和各种功能性助剂混合成的成品熔体在浓度和温度上更均匀，在混炼段采用适宜的螺纹元件为物料提供剪切热能，达到在弱剪切的作用下将物料分散的目的，使pet同添加的各种功能性助剂更好的分散，进而提高产品的结晶度，特别是使成核剂分散的更均匀，以使pet材料挤出后在分散均匀的成核剂的作用下，即使在高温时也可以快速形成比入射光波长小的晶核或晶块，进而提高产品的结晶度、透明度和韧性，保证了产品的机械性能。

本发明的一种用于制备高结晶度阻燃增强pet的双螺杆组合，通过采用大长径比的螺杆以及两条螺杆各段的不同结构的螺纹元件特别是混炼段的螺纹元件，将pet材料以及各种功能性助剂分散的更好，保证了产品的机械性能。其中混炼段专门设计的螺纹元件，即不同角度、片齿数和长度的螺纹元件，为pet材料和各种功能性助剂混合均匀提供适宜的剪切热能，达到在弱剪切的作用下将物料分散的目的，使pet同添加的各种功能性助剂更好的分散，进而提高产品的结晶度，特别是使成核剂分散的更均匀，以使pet材料挤出后在分散均匀的成核剂的作用下，即使在高温时也可以快速形成比入射光波长小的晶核或晶块，进而提高产品的结晶度、透明度和韧性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。