一种用于餐具的新型复合材料的注塑成型工艺的制作方法

文档序号:33320953发布日期:2023-03-03 20:35阅读:32来源:国知局

1.本发明涉及餐具成型技术领域,具体涉及一种用于餐具的新型复合材料的注塑成型工艺。


背景技术:

2.一次性餐具具有广阔的市场前景,但现目前大部分的一次性餐具均是采用不可降解的材料制备的,会导致大量的白色污染,这些白色污染在一定程度上破坏了生态环境,使大面积绿色植被无法长存,给社会环境带来了很大的压力。
3.而随着对可降解的餐具的研究,出现了可生物降解的餐具材料,使得一次性餐具具有可降解的特性。但是餐具使用的材料单一,仍具有一些缺陷,如餐具表面的机械性能较差,加热过程容易产生异味、冲击强度低、容易脆性断裂,材料的流动性能不理想,限制材料的加工性能,不利于餐具的生产制造。需对以上问题进行改进。


技术实现要素:

4.本发明要解决的技术问题是提供一种用于餐具的新型复合材料的注塑成型工艺,能够解决现有技术中餐具使用的材料单一、材料的流动性能不理想、限制材料的加工性能、不利于餐具的生产制造、制造的餐具表面的机械性能较差、加热过程容易产生异味、冲击强度低、容易脆性断裂的问题。
5.为解决上述技术问题,本发明的技术方案为:包括以下步骤:s1、准备复合原料:按质量比例准备聚乳酸、抗氧剂、填充剂、热稳定剂、光稳定剂、抗静电剂、相容剂、有机化纳米粘土;s2、混料:将复合原料分别烘干并过筛,筛选出粒径小于200目的原料混合均匀,形成混合料备用;s3、采用双螺杆挤出机将混合料熔融挤出,再由切粒机造粒得到粒料;s4、将粒料通过料斗挤压进入注塑机的料筒中使其塑化成粘流状态,然后在螺杆或柱塞的推动下,经喷嘴和流道注射进高温模具型腔中,再经保压、加热、固化注塑成型。
6.进一步地,所述步骤s1中,聚乳酸75-95份、抗氧剂0.1-0.5份、填充剂0.5-20份、热稳定剂0.1-0.7份、光稳定剂0.1-0.5份、抗静电剂0.1-0.2份、相容剂0.2-0.5份、有机化纳米粘土1-5份。
7.进一步地,所述步骤s4中,注塑成型采用螺杆式或者柱塞式注塑机,料筒温度为20-60℃,模具温度为100-150℃,射嘴温度120-140℃,注射压力为80-160mpa,注射速度为1.8-3.5m/min,注射时间为2-20s。
8.进一步地,所述步骤s1中,填充剂为碳酸钙、滑石粉、云母、蒙脱土中的一种或几种。
9.进一步地,所述步骤s1中,热稳定剂为硬脂酸钡、月桂酸钡、安息香酸镉、蓖麻油酸钙、二月桂酸二丁基锡、亚磷酸三苯酯中的一种或几种。
10.进一步地,所述步骤s3中,双螺杆挤出机的各区温度为:ⅰ区温度为90-110℃、ⅱ区温度为100-120℃,ⅲ区温度为105-125℃,ⅳ区温度为105-125℃,
ⅴ‑ⅸ
区温度为110-130℃,机头温度为110-130℃。
11.本发明的优点在于:通过复合材料的混合共同作用,使得复合材料的流动性能理想,材料的加工性能得到提升,利于餐具的生产制造;采用复合材料注塑成型的餐具表面机械性能得到提升,加热过程不易产生异味,耐冲击强度提高,不易脆性断裂,整体性能得到优化。
具体实施方式
12.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施方式,对本发明进行进一步详细说明。下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
13.实施例1:本具体实施方式采用如下技术方案:一种用于餐具的新型复合材料的注塑成型工艺包括以下步骤:s1、准备复合原料:准备聚乳酸75份、抗氧剂0.1份、填充剂20份、热稳定剂0.1份、光稳定剂0.1份、抗静电剂0.1份、相容剂0.2份、有机化纳米粘土1份,填充剂为碳酸钙,热稳定剂为硬脂酸钡。
14.s2、混料:将复合原料分别烘干并过筛,筛选出粒径小于200目的原料混合均匀,形成混合料备用。
15.s3、采用双螺杆挤出机将混合料熔融挤出,再由切粒机造粒得到粒料,双螺杆挤出机的各区温度为:ⅰ区温度为90℃、ⅱ区温度为100℃,ⅲ区温度为105℃,ⅳ区温度为105℃,
ⅴ‑ⅸ
区温度为110℃,机头温度为110℃。
16.s4、将粒料通过料斗挤压进入注塑机的料筒中使其塑化成粘流状态,然后在螺杆或柱塞的推动下,经喷嘴和流道注射进高温模具型腔中,再经保压、加热、固化注塑成型,注塑成型采用螺杆式或者柱塞式注塑机,料筒温度为20℃,模具温度为100℃,射嘴温度120℃,注射压力为80mpa,注射速度为1.8m/min,注射时间为2s。
17.实施例2:本具体实施方式采用如下技术方案:一种用于餐具的新型复合材料的注塑成型工艺包括以下步骤:s1、准备复合原料:准备聚乳酸95份、抗氧剂0.5份、填充剂0.5份、热稳定剂0.7份、光稳定剂0.5份、抗静电剂0.2份、相容剂0.5份、有机化纳米粘土2份,填充剂为滑石粉和云母的混合物,热稳定剂为月桂酸钡、安息香酸镉、蓖麻油酸钙的混合物。
18.s2、混料:将复合原料分别烘干并过筛,筛选出粒径小于200目的原料混合均匀,形成混合料备用。
19.s3、采用双螺杆挤出机将混合料熔融挤出,再由切粒机造粒得到粒料,双螺杆挤出机的各区温度为:ⅰ区温度为110℃、ⅱ区温度为120℃,ⅲ区温度为125℃,ⅳ区温度为125℃,
ⅴ‑ⅸ
区温度为130℃,机头温度为130℃。
20.s4、将粒料通过料斗挤压进入注塑机的料筒中使其塑化成粘流状态,然后在螺杆或柱塞的推动下,经喷嘴和流道注射进高温模具型腔中,再经保压、加热、固化注塑成型,注塑成型采用螺杆式或者柱塞式注塑机,料筒温度为60℃,模具温度为150℃,射嘴温度140
℃,注射压力为160mpa,注射速度为3.5m/min,注射时间为20s。
21.实施例3:本具体实施方式采用如下技术方案:一种用于餐具的新型复合材料的注塑成型工艺包括以下步骤:s1、准备复合原料:准备聚乳酸90份、抗氧剂0.2份、填充剂6份、热稳定剂0.6份、光稳定剂0.3份、抗静电剂0.15份、相容剂0.4份、有机化纳米粘土3份,填充剂为云母、蒙脱土,热稳定剂为二月桂酸二丁基锡、亚磷酸三苯酯。
22.s2、混料:将复合原料分别烘干并过筛,筛选出粒径小于200目的原料混合均匀,形成混合料备用。
23.s3、采用双螺杆挤出机将混合料熔融挤出,再由切粒机造粒得到粒料,双螺杆挤出机的各区温度为:ⅰ区温度为100℃、ⅱ区温度为110℃,ⅲ区温度为115℃,ⅳ区温度为120℃,
ⅴ‑ⅸ
区温度为125℃,机头温度为115℃。
24.s4、将粒料通过料斗挤压进入注塑机的料筒中使其塑化成粘流状态,然后在螺杆或柱塞的推动下,经喷嘴和流道注射进高温模具型腔中,再经保压、加热、固化注塑成型,注塑成型采用螺杆式或者柱塞式注塑机,料筒温度为50℃,模具温度为120℃,射嘴温度130℃,注射压力为150mpa,注射速度为2.5m/min,注射时间为10s。
25.本实施例通过复合材料的混合共同作用,使得复合材料的流动性能理想,材料的加工性能得到提升,利于餐具的生产制造;采用复合材料注塑成型的餐具表面机械性能得到提升,加热过程不易产生异味,耐冲击强度提高,不易脆性断裂,整体性能得到优化。
26.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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