本實(shí)用新型屬于高分子材料制造
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及靜態(tài)混合器。
背景技術(shù)：
：PVC熱收縮膜的收縮率、收縮力適中，透明度好，力學(xué)性能優(yōu)異，性價(jià)比高，廣泛應(yīng)用于日化產(chǎn)品、電子電器、塑膠五金、玻璃陶瓷等商品的包裝。其不僅對(duì)包裝物具有很好的保護(hù)作用，而且還使商品外形更加鮮明美觀，提升商品包裝檔次，是目前較理想的薄膜類包裝材料。PVC熱收縮膜成型方式可以歸為兩大類，即吹塑(二次吹脹)成型和壓延(流延)拉伸成型。吹塑成型，加工設(shè)備簡(jiǎn)單，投資省，所生產(chǎn)的薄膜品種更換靈活，更適合通用收縮包裝材料的加工生產(chǎn)。壓延(流延)拉伸成型方式，加工精細(xì)，薄膜產(chǎn)品寬幅大，厚薄均勻度好，但設(shè)備多，流程長(zhǎng)，投資大，運(yùn)行費(fèi)用高。塑料薄膜金屬化，使薄膜具有金屬光澤，美感膜表面，裝飾效果好，綜合性能優(yōu)異，氣密、阻隔、遮光、防靜電等性能都超過非金屬化塑料薄膜。PVC金屬化熱收縮膜，集合了兩種薄膜的包裝裝飾優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步提升了薄膜裝潢作用，賦予包裝物更優(yōu)美、靚麗的外觀形象，彰顯商品高檔品質(zhì)。塑料薄膜金屬化分為表面金屬化和全金屬化。表面金屬化可采用涂裝、噴涂、化學(xué)鍍、電鍍、蒸鍍等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)。由于金屬與塑料之間粘附力弱，涂裝和噴涂的金屬層容易產(chǎn)生脫落，影響金屬化性能和效果。而化學(xué)鍍、電鍍之前，則需要對(duì)薄膜表面進(jìn)行脫脂處理，處理溫度會(huì)比較高，一般在70～80℃，該溫度下，PVC熱收縮膜的大部分收縮率會(huì)喪失。塑料薄膜表面蒸鍍，金屬蒸汽同樣具有高溫特性，蒸鍍過程中將使收縮膜的收縮效能喪失，無法得到滿意的PVC金屬化熱收縮薄膜。普通PVC熱收縮吹膜機(jī)組，按照二次吹脹的加熱方式不同，有水浴加熱，如圖1所示和紅外線烘箱加熱如圖2所示兩種方式。水浴加熱溫度更均勻，薄膜收縮率控制更精準(zhǔn)，是PVC熱收縮印刷膜、收縮套管膜及高品質(zhì)收縮包裝膜的主要加工方式。眾所周知，由擠出機(jī)螺桿進(jìn)入吹膜機(jī)頭的熔體，即使有微小的溫度和組份不均勻，都會(huì)導(dǎo)致薄膜產(chǎn)品厚薄差異，著色不均勻，甚至機(jī)械性能下降等缺陷。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供靜態(tài)混合器，克服上述缺陷，解決薄膜產(chǎn)品厚薄差異大、著色不均勻、機(jī)械性能差等問題。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供靜態(tài)混合器，包括圓筒、加熱元件、扭曲元件和固定元件，所述固定元件包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件設(shè)置于所述圓筒的一端，所述第一固定件連接擠出機(jī)的機(jī)筒和所述圓筒，所述第二固定件設(shè)置于所述圓筒的另一端，所述第二固定件連接吹膜機(jī)頭的連接段和所述圓筒，所述加熱元件套設(shè)于所述圓筒的外筒壁，所述扭曲元件插設(shè)于所述圓筒內(nèi)。作為本實(shí)用新型所述靜態(tài)混合器的一種優(yōu)選方案，所述扭曲元件包括第一扭曲元件和第二扭曲元件，所述第一扭曲元件和第二扭曲元件交錯(cuò)設(shè)置。作為本實(shí)用新型所述靜態(tài)混合器的一種優(yōu)選方案，所述第一扭曲元件和第二扭曲元件之間的夾角為90度。作為本實(shí)用新型所述靜態(tài)混合器的一種優(yōu)選方案，所述第一扭曲元件和第二扭曲元件均為螺旋狀，所述第一扭曲元件和第二扭曲元件的螺旋旋轉(zhuǎn)方向相反。作為本實(shí)用新型所述靜態(tài)混合器的一種優(yōu)選方案，所述加熱元件為帶狀加熱器，其纏繞于所述圓筒的外筒壁上。作為本實(shí)用新型所述靜態(tài)混合器的一種優(yōu)選方案，所述圓筒的直徑與所述擠出機(jī)的機(jī)筒的直徑相同，所述圓筒的長(zhǎng)度為所述擠出機(jī)的螺桿直徑的3～5倍。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提出的靜態(tài)混合器，利用靜態(tài)混合器的混合作用與機(jī)械攪拌的不同原理，在強(qiáng)化混合過程中，利用靜態(tài)混合器特殊結(jié)構(gòu)，促進(jìn)熔體混合、均化，避免金屬粉的剪切損傷。附圖說明為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。其中，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中二次水浴加熱PVC熱收縮膜的流程示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中遠(yuǎn)紅外線二次加熱吹膜法制作PVC熱收縮膜的流程示意圖；圖3為本實(shí)用新型的靜態(tài)混合器的結(jié)構(gòu)示意圖。其中：1為料斗、2為擠出機(jī)、3為吹膜機(jī)頭、4為冷卻風(fēng)環(huán)、5為第一膜泡、6為第一人字板、7為第一牽引輥、8為第一導(dǎo)輥、9為第二牽引輥、10為遠(yuǎn)紅外加熱裝置、11為輔助加熱裝置、12為上冷卻風(fēng)環(huán)、13為下冷卻風(fēng)環(huán)、14為穩(wěn)泡裝置、15為第二人字板、16為第三牽引輥、17為熱定型輥、18為冷卻裝置、19為第二導(dǎo)輥、20為膜卷、21為卷曲裝置、22為第二膜泡、23為定徑冷卻套、24為加熱水箱、25為圓筒、26為加熱元件、27為扭曲元件、271為第一扭曲元件、272為第二扭曲元件、281為第一固定件、282為第二固定件、29為熱電偶孔。具體實(shí)施方式本實(shí)用新型所述的靜態(tài)混合器，其包括：圓筒25、加熱元件26、扭曲元件27和固定元件(未圖示)。為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。首先，此處所稱的“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”是指可包含于本實(shí)用新型至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個(gè)實(shí)施例中”并非均指同一個(gè)實(shí)施例，也不是單獨(dú)的或選擇性的與其他實(shí)施例互相排斥的實(shí)施例。其次，本實(shí)用新型利用結(jié)構(gòu)示意圖等進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本實(shí)用新型實(shí)施例時(shí)，為便于說明，表示靜態(tài)混合器結(jié)構(gòu)的示意圖會(huì)不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是實(shí)例，其在此不應(yīng)限制本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間。請(qǐng)參閱圖3，圖3為本實(shí)用新型的靜態(tài)混合器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，在普通PVC熱收縮吹膜機(jī)組的擠出機(jī)和吹膜機(jī)頭中間，增設(shè)直徑與擠出機(jī)機(jī)筒相同、長(zhǎng)度為3～5D(擠出機(jī)螺桿直徑)的靜態(tài)混合器，所述靜態(tài)混合器是包括圓筒25、加熱元件26、扭曲元件27和固定元件，固定元件包括第一固定件281和第二固定件282，第一固定件281和第二固定件282分別設(shè)置于圓筒25的兩端，第一固定件281連接擠出機(jī)的機(jī)筒和圓筒，第二固定件282連接吹膜機(jī)頭的連接段和圓筒25，即靜態(tài)混合器與螺桿頭部的連接采用組合式，靜態(tài)混合器組裝后，與機(jī)筒一起連接，靜態(tài)混合器另一端通過法蘭與吹膜機(jī)頭連接段相連。加熱元件26套設(shè)于圓筒25的外筒壁，扭曲元件插設(shè)于圓筒25內(nèi)。靜態(tài)混合器不屬于螺桿主體，是一組設(shè)在機(jī)頭和螺桿之間的固定原件。本實(shí)用新型中采用的靜態(tài)混合器是在一段圓筒內(nèi)，鑲嵌安裝著一系列串聯(lián)并彼此接觸的若干扭曲元件，即第一扭曲元件271和第二扭曲元件272，這些固定元件按不同方向相對(duì)交錯(cuò)，互成90°，第一扭曲元件271和第二扭曲元件272均為螺旋狀，第一扭曲元件271和第二扭曲元件272的螺旋旋轉(zhuǎn)方向相反。加熱元件26為帶狀加熱器，其纏繞于圓筒25的外筒壁上。在帶狀加熱器之間，圓筒25的外筒壁上還設(shè)有熱電偶孔29。靜態(tài)混合器不是依靠機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)，給予熔體(流體)能量而促進(jìn)混合的，而是在熔體輸送過程中，通過扭曲元件，將熔體分割成若干股料流，使其順著扭曲元件所形成的流道流動(dòng)，同時(shí)料流還相對(duì)于扭曲元件的螺旋曲線做回轉(zhuǎn)流動(dòng)，熔體的翻轉(zhuǎn)導(dǎo)致了徑向混合，提升了熔體混合均化效果。熔體在靜態(tài)混合器中，是依靠自身的流動(dòng)能量而進(jìn)行混合的，故剪切作用相對(duì)較低，不會(huì)對(duì)金屬顏料粉造成進(jìn)一步剪切損傷。因此，本實(shí)用新型是利用靜態(tài)混合器的混合作用與機(jī)械攪拌的不同原理，在強(qiáng)化混合過程中，利用靜態(tài)混合器特殊結(jié)構(gòu)，促進(jìn)熔體混合、均化，避免金屬粉的剪切損傷。下面介紹需利用上述靜態(tài)混合器的PVC熱收縮膜吹塑成型制備方法：1、按照配方稱取PVC樹脂、金屬粉顏料及其它助劑；2、加入高速混合機(jī)捏合(混合)，出料溫度125～130℃；3、冷卻混合機(jī)冷卻到50℃以下，制成干混料；4、干混料熟化(靜置)8小時(shí)以上；5、擠出機(jī)熔融塑化，擠出機(jī)溫度：160～165℃、170～175℃、180～185℃、190～195℃、195～200℃；6、靜態(tài)混合器熔體均質(zhì)化，靜態(tài)混合器長(zhǎng)度3～5D，溫度190～200℃；7、吹膜機(jī)頭吹脹成筒狀薄膜(一泡)，機(jī)頭溫度200～210℃，自然風(fēng)風(fēng)環(huán)冷卻；8、二次加熱(75-85℃)、再次吹脹成二泡、冷卻定型，獲得收縮率；9、牽引、收卷，獲得筒狀膜卷(半成品)；10、分切、檢驗(yàn)、包裝，制成PVC金屬化熱收縮膜成品。為實(shí)現(xiàn)上述目的，除選用粒徑適宜，表面處理的金屬粉顏料外，配方設(shè)計(jì)時(shí)，適當(dāng)提高內(nèi)外潤(rùn)滑劑的用量，以此減小物料在混合和加工中的內(nèi)外摩擦力；加工助劑采用促進(jìn)塑化型和潤(rùn)滑型兩種ACR組合形式，并大幅提高總用量，以此提高PVC配方體系熔體的潤(rùn)滑性和流動(dòng)性，提高金屬粉在熔體中分散效果，降低熔體塑化輸送中的機(jī)械剪切力，從而實(shí)現(xiàn)降低金屬粉剪切損傷，保證金屬粉顏料在PVC體系中良好分散效果的配方設(shè)計(jì)目的。另外，為了盡量消除金屬粉色澤差異，配方中還添加一定比例的消光粉配合金屬粉使用，用量為0.3～0.5質(zhì)量份。PVC金屬化熱收縮膜具體配方比例及與普通PVC熱收縮膜配方對(duì)比情況如下表1.表1金屬化和非金屬化PVC熱收縮膜配方對(duì)比情況下面介紹上述設(shè)備及配方所制得的產(chǎn)品的具體實(shí)施例：實(shí)施例1：產(chǎn)品：銀色PVC熱收縮膜，薄膜折徑780mm，厚度0.07mm，收縮率：橫向48～50％，縱向0～3％。配方原輔材料名稱牌號(hào)配比(質(zhì)量份)PVC樹脂SG-5100有機(jī)錫1812.1增塑劑DOP5.0增韌劑MBSBTA-7176.5促進(jìn)塑化型加工助劑ACRK-120N2.8潤(rùn)滑型ACRK-1751.0內(nèi)潤(rùn)滑劑J-161.2外潤(rùn)滑劑AC-316A0.9銀粉ECKART-1451.2消光粉OK-5000.3設(shè)備：擠出機(jī)：Ф65單螺桿擠出機(jī)，L/D＝29:1，螺桿為帶混煉頭的屏障型結(jié)構(gòu)。靜態(tài)混合器：長(zhǎng)度260mm；吹膜機(jī)頭：口模直徑Ф130；二次吹脹：水浴加熱工藝：捏合(高速混合)出料溫度：130℃；冷卻混合出料溫度：50℃干混料靜置8小時(shí)。擠出機(jī)塑化擠出：擠出機(jī)轉(zhuǎn)速：45rpm靜態(tài)混合器：溫度：190℃吹膜機(jī)頭：連接段溫度：190℃,195℃；機(jī)頭溫度：200℃,202℃；二次加熱水箱水浴溫度：78℃定型套水溫：16℃實(shí)施例2：產(chǎn)品：銀色PVC熱收縮膜，薄膜折徑920mm，厚度0.075mm，收縮率：橫向45～48％，縱向10～15％。配方：設(shè)備：擠出機(jī)：Ф70單螺桿擠出機(jī)，L/D＝29:1，螺桿為帶混煉頭的屏障型結(jié)構(gòu)。靜態(tài)混合器：長(zhǎng)度210mm；吹膜機(jī)頭：口模直徑Ф150；二次吹脹：紅外線烘箱加熱工藝：捏合(高速混合)出料溫度：130℃；冷卻混合出料溫度：48℃干混料靜置8小時(shí)擠出機(jī)塑化擠出：擠出機(jī)12345溫度，℃165175187193200擠出機(jī)轉(zhuǎn)速：48rpm靜態(tài)混合器：溫度：198℃吹膜機(jī)頭：連接段溫度：195℃,199℃；機(jī)頭溫度：200℃,205℃；二次加熱水箱烘箱溫度：83℃冷卻風(fēng)環(huán)風(fēng)溫：23℃實(shí)施例3金色PVC熱收縮膜，薄膜折徑550mm，厚度0.07mm，收縮率：橫向45～48％，縱向0～5％。配方：設(shè)備：擠出機(jī)：Ф55單螺桿擠出機(jī)，L/D＝26.5:1，螺桿為帶混煉頭的屏障型結(jié)構(gòu)。靜態(tài)混合器：長(zhǎng)度275mm；吹膜機(jī)頭：口模直徑Ф110；二次吹脹：水浴加熱工藝：捏合(高速混合)出料溫度：130℃；冷卻混合出料溫度：50℃干混料靜置8小時(shí)擠出機(jī)塑化擠出：擠出機(jī)12345溫度，℃165175190195200擠出機(jī)轉(zhuǎn)速：42rpm靜態(tài)混合器：溫度：195℃吹膜機(jī)頭：連接段溫度：195℃,200℃；機(jī)頭溫度：200℃,205℃；二次加熱水箱水浴溫度：80℃定型套水溫：15℃應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3