新型一步法成套擠出裝備
江蘇誠盟裝備股份有限公司
傳統(tǒng)產(chǎn)品需求量降低，對于制造行業(yè)來說，開發(fā)制造新型材料、研究新工藝、革新制造裝備來實現(xiàn)提高產(chǎn)品品質、降低成本、減少能耗、降低員工勞動強度，領先同行一步來獲得主動的市場競爭優(yōu)勢，已成為現(xiàn)在企業(yè)追求的目標。
一步法裝備構成概述
塑料高聚物擠塑領域的傳統(tǒng)生產(chǎn)為二步法模式，即：首先借助以雙螺桿為代表的各類混煉裝備，將各類合成樹脂與添加組分制備為專用塑料顆粒（稱之為塑料配混造粒）。隨后再由塑料擠出成型裝備，將顆粒塑料二次塑化通過擠出、注塑、吹膜、模壓等方法，加工為片、板、膜、管、異型材或纖維等各類塑料制品。
江蘇誠盟裝備股份有限公司近期推出的混煉與擠出成型一步法新工藝與新型成套裝備，顛覆了傳統(tǒng)模式，省略了配混造粒工序，將合成樹脂配混與塑料成型擠出加工合二為一。
新型一步法裝備帶來的好處
實現(xiàn)全過程的連續(xù)化、自動化。大幅縮短、簡化了工藝流程，減少廠房占用面積與用工數(shù)量，大大降低能耗與生產(chǎn)成本，同時減少高聚物熱歷程，顯著改善提高制品的綜合性能。
向上游原料輸送與配料計量系統(tǒng)擴展延伸，采用多路連續(xù)加料與失重計量等先進技術，實現(xiàn)配料計量與混煉擠出單元的無縫銜接。
與各類擠出成型工藝技術不斷深化融合擴展。包括但不限于各類功能性材料的片、板、管與膜制品，以及多層復合共擠、新型中空復合結構片板材、玻纖等增強復合片板材、超臨界流體發(fā)泡片板材、在線改性噴絲成型等。
可向更上游聚合反應工序擴展，針對某些新材料，可實現(xiàn)自反應擠出、脫揮后處理、在線改性直至超臨界發(fā)泡或其他成型擠出等更大跨度的、超短流程一步法新工藝和新型成套裝備。實現(xiàn)更高水平的技術進步。
集高分子材料、工藝、裝備及電儀自控技術為一體，可為高聚物加工客戶創(chuàng)新開發(fā)、量身定制各類一步法新工藝、新流程和成套裝備交鑰匙。
新型一步法裝備主要特點
免造?？s短了塑料制品的工藝，減少了混煉改性造粒環(huán)節(jié)中的用工、用水、用電等生產(chǎn)成本及綜合運營成本。同時自然消除了由于各種物料物理性能而造成的水下、水環(huán)、熱切、拉條等復雜的造粒過程。
免造粒減少了物料的二次受熱，有效的提高塑料制品的拉伸強度、斷裂伸長率及沖擊強度等性能指標。
一步法工藝可完成特殊工藝制品，例如：PE隔板的混煉 → 脫油 → 涂劑 → 成型工藝；LFT-D在線模壓中的填充超長玻纖達到高增強制品功能。
一步法工藝可升級實現(xiàn)一次性由聚合 → 混煉 → 成型 → 制品的全過程。例如PLA發(fā)泡板材：丙交酯單體聚合 → PLA 反應混煉 → 注射超臨CO2 → 擠出發(fā)泡 →發(fā)泡板成型一次性工藝完成。
這里列舉一個一步法雙螺桿混煉擠出生物降解片材的例子：參照GB 18006—2008《塑料一次性餐飲具通用技術要求》，淀粉含量不小于40%；負重前后高度變化應不大于5%；跌落性能三個試樣均不得有任何裂損；對折試驗后不應有裂紋或損壞。
針對以上技術要求，采用混煉造粒→制片→吸塑成型三道工序流程，因為增加一次造粒受熱過程，制品會造成發(fā)黃、脆性增加等綜合性能降低，而無法滿足國標要求。為此必須減少淀粉的含量（50%以下），還要增加助劑補充性能，造成成本提高。
免造粒采用混煉制片→吸塑成型二道工序流程，淀粉含量能高達70%，而且無需添加助劑就能保證各類制品的綜合性能，達到低成本高品質的效果。
又如，誠盟裝備已完成研發(fā)的雙螺桿混煉擠出超臨界CO2 發(fā)泡板材生產(chǎn)線可用于生產(chǎn)XPP、XPE、XPS發(fā)泡板材，PAL和PET發(fā)泡板材。該生產(chǎn)線具有以下特點：雙階機組互補優(yōu)化匹配，雙螺桿均勻分布混合，單螺桿低溫穩(wěn)定擠出；超臨界流體計量系統(tǒng)多方案，高精度或低成本；獨特的螺桿長效動密封技術；熔體高效冷卻與高精度控溫技術；多種類成型輔機系統(tǒng)；PLA聚合脫揮與一步法超臨界CO2 發(fā)泡擠出工藝與成套裝備新技術；各類新材料工藝與裝備的匹配融合，個性化設計定制。
雙螺桿混煉擠出超臨界CO2 發(fā)泡板材生產(chǎn)線由五部分組成：第一部分原料自動上料系統(tǒng)：集中上料系統(tǒng)、失重式喂料系統(tǒng)、超臨界CO2 發(fā)泡劑加注系統(tǒng)；第二部分雙階式混煉擠出機組：雙螺桿混煉機、單螺桿擠出機；第三部分發(fā)泡成型系統(tǒng)：靜態(tài)混合器、模具、整平機、多輥牽引機等；第四部分輸送裝置：無動力輥架、表面壓花機、粗銑、四輥牽引、去皮機、表面開槽機、定長切割、高速脫離輥架、一次精銑機、直角轉彎結構、二次精銑機；第五部分自動包裝系統(tǒng)：碼垛機、自動打包機。
行業(yè)裝備發(fā)展趨勢
行業(yè)裝備發(fā)展趨勢主要是節(jié)能環(huán)保、再生利用、智能控制、全面功能為一體的高效新裝備。
1、節(jié)能裝備不僅僅是省電，還要升級優(yōu)化成型加工、工藝短流程，來滿足生產(chǎn)輕量化及功能化等材料制品（例如：雙螺桿混煉擠出超臨界CO2 發(fā)泡板材生產(chǎn)線，LFT-D在線模壓成形裝備生產(chǎn)線等）。
2、環(huán)保裝備不僅僅是防塵、防氣、防噪音等，還要升級改造傳統(tǒng)非環(huán)保的加工工藝及裝備（例如：高支化HES應用的合成革等）。以及創(chuàng)新開發(fā)環(huán)保新材料、新工藝、新裝備（例如：PLA聚合脫揮與一步法超臨界CO2 發(fā)泡擠出工藝與成套裝備等）。
3、再生利用裝備不僅僅是回收造粒及制品邊角料在線回收利用等，還要升級到再生循環(huán)利用，達到降低使用石油能源（例如：滌綸服裝醇解再聚合熔體直紡機組，集廢舊輪胎脫硫技術，再生橡膠混煉改性造粒技術與專用橡膠注塑成型新技術為一體等）。
4、智能系統(tǒng)不僅僅是采用PLC連鎖控制系統(tǒng)完成生產(chǎn)線的全自動控制，在此基礎上再配置智能機械手以完成生產(chǎn)線的配料、生產(chǎn)、包裝等功能程序。還要在每個工廠具有多臺設備的情況下，實現(xiàn)公控數(shù)字一體化管理，同時配置遠程在線可視頻語音信息化的綜合服務操作，達到制造服務+互聯(lián)網(wǎng)。今后再延伸工業(yè)制造+互聯(lián)網(wǎng)。
5、全面功能為一體的功能裝備就是集成聚合反應、混煉擠出、成型加工為一體的新裝備（例如：PLA聚合脫揮與一步法超臨界CO2 發(fā)泡擠出工藝與成套裝備等）。 
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