本實(shí)用新型涉及合成塑料領(lǐng)域，是將聚乙烯原料進(jìn)行氧化處理成為相容劑的一種制備生物合成樹(shù)脂相容劑的生產(chǎn)裝置。

背景技術(shù)：

在生物合成樹(shù)脂和木塑復(fù)合材料的應(yīng)用中，生物質(zhì)部分的表面呈親水性，而樹(shù)脂基體的表面一般表現(xiàn)為疏水的特征，為了使生物質(zhì)部分和樹(shù)脂基體更好的相容，通常要向配方中加入一定量的相容劑使二者能夠?qū)崿F(xiàn)更好的結(jié)合。

在生物合成樹(shù)脂和木塑復(fù)合材料制備的過(guò)程中所使用的相容劑，其分子結(jié)構(gòu)中必須同時(shí)含有可與生物質(zhì)結(jié)合部分和與樹(shù)脂基體結(jié)合的部分，才能用于生物合成樹(shù)脂和木塑復(fù)合材料制備。

目前最常使用的相容劑是環(huán)狀酸酐（MAH）改性的高分子聚合物，以馬來(lái)酸酐接枝到聚乙烯分子結(jié)構(gòu)中的高分子相容劑為主。此類(lèi)相容劑的使用可能會(huì)降低塑料的熱變形溫度，易使共混組分產(chǎn)生一些不必要的交聯(lián)，從而將會(huì)影響到產(chǎn)品的使用性能。此外，這類(lèi)相容劑的價(jià)格通常較為昂貴。

以聚乙烯為原料，通過(guò)氧化處理賦予聚乙烯適當(dāng)?shù)挠H水性，是另一種制備高分子相容劑的有效途徑。但由于聚乙烯在低溫下呈化學(xué)惰性，不易被氧化，同時(shí)其在常溫下難溶于絕大多數(shù)常用的無(wú)機(jī)溶劑和有機(jī)溶劑，這使得對(duì)聚乙烯的親水性處理存在較多的困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決背景技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種硫酸氧化處理聚乙烯的反應(yīng)裝置，可以將聚乙烯氧化成為生物合成樹(shù)脂使用的高分子相容劑的制備生物合成樹(shù)脂相容劑的生產(chǎn)裝置。

技術(shù)方案：一種制備生物合成樹(shù)脂相容劑的生產(chǎn)裝置，包括反應(yīng)釜體、加溫裝置、加壓裝置、排氣裝置、攪拌裝置、強(qiáng)制出料裝置、自動(dòng)進(jìn)料裝置，所述的反應(yīng)釜體外壁覆蓋設(shè)置有加溫裝置，加溫裝置為油浴加熱裝置，所述的加壓裝置是在反應(yīng)釜體側(cè)邊上方設(shè)置注射接口并連接二氧化碳?xì)馄?，反?yīng)釜體外壁是不銹鋼內(nèi)襯鋁合金層，并在反應(yīng)釜體內(nèi)部涂有聚四氟乙烯層。

進(jìn)一步的，所述的攪拌裝置包括涂有聚四氟乙烯涂層的中心柱、安裝在中心柱上的聚四氟乙烯材料的葉片以及傳動(dòng)裝置。

進(jìn)一步的，所述的排氣部分包括反應(yīng)釜體側(cè)邊上方設(shè)置的抽氣接口，抽氣接口連接抽氣泵，抽氣泵連接中和裝置。

進(jìn)一步的，所述的強(qiáng)制出料裝置是在反應(yīng)釜體底部設(shè)置接口，接口連接單螺桿擠出機(jī)。

進(jìn)一步的，所述的自動(dòng)進(jìn)料裝置包括料罐、進(jìn)料口A、進(jìn)料口B、進(jìn)料口C、濃硫酸泵。

有益效果是：通過(guò)采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，可以廉價(jià)的生產(chǎn)出性能穩(wěn)定，親水性可調(diào)節(jié)的聚乙烯基高分子相容劑，以供生物合成樹(shù)脂及木塑復(fù)合材料使用。設(shè)備的鋁合金內(nèi)襯和聚四氟乙烯涂層，能夠保證反應(yīng)釜在使用過(guò)程中不會(huì)被硫酸等氧化劑腐蝕，提高了設(shè)備的使用壽命。整個(gè)設(shè)備的構(gòu)造簡(jiǎn)單，操作方便，能夠直接與單螺桿擠出機(jī)配套使用，生產(chǎn)出物美價(jià)廉的高分子相容劑母粒產(chǎn)品。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的整體示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的密封蓋的示意圖。

圖3為本實(shí)用新型的釜壁的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。

由圖1-3所示的一種制備生物合成樹(shù)脂相容劑的生產(chǎn)裝置，包括反應(yīng)釜體、加溫裝置、加壓裝置、排氣裝置、攪拌裝置、強(qiáng)制出料裝置、自動(dòng)進(jìn)料裝置，所述的反應(yīng)釜體1外壁覆蓋設(shè)置有加溫裝置，加溫裝置為油浴加熱裝置2，其中油浴加熱所使用的油為甲基硅油，所述的加壓裝置是在反應(yīng)釜體1側(cè)邊上方設(shè)置注射接口3并連接二氧化碳?xì)馄?，二氧化碳?xì)馄恐饕淖饔檬菍⒍趸纪ㄈ敕磻?yīng)釜里，增大反應(yīng)釜內(nèi)部壓強(qiáng)，強(qiáng)制排出處理后的物料；反應(yīng)釜體1外壁是不銹鋼內(nèi)襯鋁合金層，并在反應(yīng)釜體1內(nèi)部涂有聚四氟乙烯層。

作為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述的攪拌裝置包括涂有聚四氟乙烯涂層的中心柱5、安裝在中心柱5上的聚四氟乙烯材料的葉片4以及傳動(dòng)裝置，聚四氟乙烯葉片4能實(shí)現(xiàn)對(duì)聚乙烯粉很好的攪拌的同時(shí)，還由于葉片4是聚四氟乙烯材料，中心柱5有聚四氟乙烯涂層，所以硫酸不會(huì)損壞攪拌部分，同時(shí)也能夠減少聚乙烯物料在攪拌葉片上的粘附，可以根據(jù)自己生產(chǎn)的需要，通過(guò)外部的控制來(lái)調(diào)節(jié)中心柱轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢，以滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝的需求。

作為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述的排氣部分包括反應(yīng)釜體1側(cè)邊上方設(shè)置的抽氣接口6，抽氣接口6連接抽氣泵，抽氣泵連接中和裝置，在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生二氧化硫氣體利用抽泵將反應(yīng)釜內(nèi)產(chǎn)生的氣體抽出，通過(guò)管道連接到中和裝置中，其中中和裝置是一個(gè)裝有堿液的水槽，將二氧化硫中和，避免有害氣體的排放。

作為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述的強(qiáng)制出料裝置是在反應(yīng)釜體1底部設(shè)置接口8，接口8連接單螺桿擠出機(jī)9，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)壓強(qiáng)增大時(shí)，在壓強(qiáng)作用下將物料通過(guò)接口進(jìn)入單螺桿擠出機(jī)9，再傳送到后續(xù)加工設(shè)備中。

作為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述的自動(dòng)進(jìn)料裝置包括料罐、進(jìn)料口A7、進(jìn)料口B11、進(jìn)料口C12，濃硫酸泵13，進(jìn)料部分由計(jì)算中自動(dòng)進(jìn)料系統(tǒng)控制，進(jìn)料過(guò)程中的進(jìn)料質(zhì)量配方全自動(dòng)無(wú)需工人動(dòng)手操作。

聚乙烯在硝酸銀/硝酸銅和過(guò)硫酸鉀的催化作用下被硫酸氧化和磺?；诰垡蚁┓肿渔溕袭a(chǎn)生了具有親水性能的羧基、羥基和磺酰基等基團(tuán)。使改性后的聚乙烯分子結(jié)構(gòu)中，既含有親水部分，能與生物質(zhì)很好的結(jié)合，又含有疏水部分，可以與樹(shù)脂基體很好的相容，從而得到了一種性能穩(wěn)定的高分子相容劑產(chǎn)品。

具體工作時(shí)，檢查裝置的氣密性，關(guān)閉所有閥門(mén)、排氣孔和出料裝置，用二氧化碳?xì)馄客磻?yīng)釜里充入二氧化碳?xì)怏w，升溫使反應(yīng)釜里面達(dá)到一定的壓力，通過(guò)對(duì)壓力表指數(shù)的變化的觀察，確定反應(yīng)釜的氣密性；

開(kāi)啟自動(dòng)進(jìn)料系統(tǒng)，反應(yīng)原料自動(dòng)加入進(jìn)料系統(tǒng)，打開(kāi)攪拌裝置和排氣部分，維持溫度在110-150℃下，其中先向釜中加入聚乙烯和液體石蠟使其加熱到熔融狀態(tài)，攪拌并維持約5-10min后，再向反應(yīng)釜內(nèi)注入濃度為70%~98%的硫酸，濃硫酸通過(guò)進(jìn)料口7定量加入，使混合物在反應(yīng)釜內(nèi)持續(xù)加熱攪拌60-90min。在加熱的反應(yīng)過(guò)程中，連續(xù)的加入硝酸銀/硝酸銅和過(guò)硫酸鉀，直至反應(yīng)結(jié)束。判斷反應(yīng)結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)為，反應(yīng)釜中不再產(chǎn)生具有刺激性氣味的氣態(tài)產(chǎn)物。

反應(yīng)結(jié)束后，通過(guò)自動(dòng)進(jìn)料裝置向反應(yīng)釜中加入過(guò)量的氧化鈣以中和未反應(yīng)的硫酸，并吸收反應(yīng)產(chǎn)生和引入的水分，關(guān)閉排氣部分和自動(dòng)進(jìn)料部分，打開(kāi)二氧化碳?xì)馄亢统鋲洪y門(mén)，向反應(yīng)釜注入二氧化碳?xì)怏w，同時(shí)打開(kāi)強(qiáng)制出料裝置的單螺桿擠出機(jī)9，通過(guò)節(jié)流閥控制出料的速度，待釜內(nèi)物料全部通過(guò)節(jié)流閥后，關(guān)閉充壓閥門(mén)，打開(kāi)排氣裝置，放出二氧化碳?xì)怏w。

停止加熱，待到設(shè)備完全冷卻后，拆卸設(shè)備，清洗設(shè)備。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。