本发明专利技术公开了一种农用地膜制备工艺，具体涉及一次性熔融再生聚乙烯农用地膜制备工艺，属农化领域。该制备工艺首先对聚乙烯农用地膜废膜料进行预处理、粗粉碎水洗、细粉碎水洗、甩干；然后投放添加剂，经搅拌、烘干、进料挤压、熔融、吹塑成型，得制膜产品。与传统工艺相比，采用原料100%使用废聚乙烯膜料，废膜资源化利用率高；不用造粒，一次性熔融成膜，其生产工艺独特、合理、投资少、成本低、易操作；生产过程中无“三废”产生，为聚乙烯农用地膜废膜料的再利用提供了一种新的途径。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种农用地膜制备工艺，尤其涉及一次性熔融再生聚乙烯农用地膜制备工艺，属农化领域。
技术介绍
农用薄膜是继种子、化肥、农药之后的农业重要生产资料，它的应用为我国农业生产带来了一场革命，对农业增效、农民增收作出了重要贡献。常使用的薄膜为普通聚氯乙烯薄膜、聚氯乙烯无滴膜、普通聚乙烯薄膜、聚乙烯无滴膜、聚乙烯多功能复合膜以及EVA多功能复合膜等。目前企业生产的薄膜厚度太薄出微米，低于国家规定8微米，美国24微米，韩国20微米，日本15微米)，回收起来异常困难，我国地膜用量和覆盖面积大，随着农用地膜覆盖技术的推广废弃聚乙烯塑料薄膜的量也随之增加，严重地污染了环境，所以如何处理废聚乙烯薄膜已成为人们极其关注的问题。目前世界上解决塑料薄膜白色污染的途径有两个，一是回收塑料薄膜，二是开发可降解农膜。回收塑料薄膜用于焚烧发电、填埋或再生利用。我国对废旧塑料膜的处理方法主要是焚烧和填埋，在回收利用废塑料膜方面起步较晚，技术尚不完善，目前国内外比较成熟的技术是把污染少的聚乙烯塑料膜、塑料袋清洗粉碎后第一次熔融造粒，然后再经过第二次熔融成膜再生利用，该技术通常以90%的新聚乙烯为原料，只能添加10%的少量废料，且必须经过二次熔融才能制成产品。而通过二次熔融后分子结构链缩短，强度和拉力等性能大幅度降低，生产出的塑料膜产品质量指标大幅下降，达不到使用要求，并且费用大、成本高、附加值低、利润低，回收利用价值不大，存在不易规模化和产业化的问题。因此，综合利用废旧塑料膜，防治白色污染已成为当今世界各国科学研究和科技开发的热点。
技术实现思路
本专利技术目的在于对现有技术进行改进，提供一次性熔融再生聚乙烯农用地膜制备新工艺。为实现本专利技术目的，本专利技术工艺技术方案如下: 首先对聚乙烯农用地膜废膜料进行预处理、粗粉碎水洗、细粉碎水洗、甩干；然后投放添加剂，经搅拌、烘干、进料挤压、熔融、吹塑成型，得制膜产品。根据熔体温度、吹胀比、牵引比和冷凝线高度对薄膜性能的影响试验结果，结合优化的环保地膜的加工工艺条件，并通过比较，得出最适宜加工参数:熔融温度130 185°C;薄膜的吹胀比1:3.5 ;薄膜的牵引比1:4.0 ;薄膜的冷凝线高度200 300mm。添加剂与废膜料的质量配比为0.5% 1.2%: 998.8%。 999.5%。，添加剂由碳酸氢钠、粉状低压聚乙烯、粉状聚丙烯和复合助剂按下列的质量配比构成:碳酸氢钠:粉状低压聚乙烯:粉状聚丙烯:复合助剂=0.8-1.2: 1.0-1.4: 0.8-1.2:2.7-3.3，其中复合助剂由交联剂、偶联剂、成核剂、开口剂按下列质量配比构成:交联剂:偶联剂:成核剂:开口剂=11 ±10%: 10±7%: 10±3%: 10±6%。所述交联剂由以下两种成份混配而成:过氧化二异丙苯0.5^1和二月桂酸二丁基锡0.5，各成份以重量份计； 所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂； 所述的成核剂为美利肯成核剂Hyperform HPN-20E ；所述的开口剂为油酸酰胺。进料挤压采用松紧螺杆。该松紧螺杆如附图2所示，沿物料挤出方向分成加料段1、熔融段2、均化段3，加料段1:将普通螺杆的单螺纹改为双头螺纹，并改变其断面形状，形成斜推进挤压。结果表明，这种结构不仅起到普通螺杆对物料的辅送和排气作用(结合添加齐UA)，而且使废膜片间的余微量气体全部排出，使产品密实无气泡。熔融段2 (压缩段):同样采用双头螺纹结构，逐步调整压缩段的压缩比(结合添加剂B、C)，使物料挤出平稳。均化段3 (计量段):将均化段分为3个分段，每分段结构均由螺距相等的三头螺纹组成，顺着物料挤出方向规律变换螺糟深度(结合添加剂D)。产出的塑料膜产品各项性能指标较高。本专利技术优点:1、添加剂在搅拌烘干时一次性加入，分别在加料段、熔融段、均化段发挥不同作用。交联剂解决了废膜片熔融排气与产品的气泡问题；偶联剂、成核剂、开口剂彻底解决了废膜片造成的挤出不稳定，产品纵向薄厚不均匀及熔融均化方面的部分难题。2、将松紧螺杆、添加剂、综合参数三要素有机结合，实现了一次废聚乙烯塑料膜及制品的循环再生利用，原料100%采用废聚乙烯塑料膜，不需造粒、熔粒，直接一次熔融制成新塑料膜，解决了现有相关技术(经二次熔融)只能添加少部分废膜的局限性，突破了现有相关技术必须经过造粒、二次熔融才能成膜的技术难题。再生的农用地膜和包装膜经权威部门检验测试，各项质量技术指标均达到或超过国家标准，少部分指标超国标5倍以上。3、减少了工序，节约了能源，降低了成本，为循环经济、减少污染、保护环境提供了一条全新的技术途径。附图说明图1为本专利技术生产工艺流程 图2为本专利技术松紧螺杆结构示意图；图中I为加料段；2为熔融段；3为均化段。具体实施例方式为实现本专利技术目的，举实施例如下: 实施例1 首先对聚乙烯农用地膜废膜料进行预处理、粗粉碎水洗、细粉碎成平均片径不大于8 mm的废膜片水洗、甩干；然后投放添加剂，以改善物料在吹塑机中的理化性能与状态，经搅拌、烘干，借助具有“一松一紧”螺纹结构的螺杆(松紧螺杆，见附图2)进料挤压，经熔融、吹塑成型，得制膜产品。添加剂与废膜料的质量配比为1.2%。: 998.8%。，添加剂由碳酸氢钠、粉状低压聚乙烯、粉状聚丙烯和复合助剂按下列的质量配比构成:碳酸氢钠:粉状低压聚乙烯:粉状聚丙烯:复合助剂=0.8: 1.0: 1.2:3.0，其中复合助剂由交联剂、偶联剂、成核剂、开口剂按下列质量配比构成:交联剂:偶联剂:成核剂:开口剂=10%: 7%: 10%: 5%o所述交联剂由以下两种成份混配而成:过氧化二异丙苯0.5和二月桂酸二丁基锡0.5，各成份以重量份计；所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂； 所述的成核剂为美利肯成核剂Hyperform HPN-20E (市售品)；所述的开口剂为油酸酰胺。熔融温度175°C ;薄膜的吹胀比1:3.5 ;薄膜的牵引比1:4.0 ;薄膜的冷凝线高度280 mm。结合图2，本专利技术采用松紧螺杆，沿物料挤出方向分成加料段1、熔融段2、均化段3，加料段，I和熔融段2设置为具有直角三角形螺纹断面的双头螺纹，均化段3设置螺距相等的三头螺纹，并且顺着物料挤出方向，三头螺纹中的各螺纹的螺槽深度有由浅渐深、由深渐浅的间隔变化(如第一螺纹的螺槽深度为由浅渐深，第二螺纹的螺槽深度就为由深渐浅，第三螺纹的螺槽深度又为由浅渐深)，均化段3分为等长的三分段，分段间有段间间隔槽，间隔槽的槽深21 mm，槽宽8 14 mm。加料段1、熔融段2和均化段3各占螺杆上螺纹总长度(如图2所示a点到d点)的1/3。此种长度比例为最优比例，有利于产品品质的进一步提高。熔融段RR沿物料挤出方向螺杆的公称直径渐次加大，其一端(b端)与另一端(c端)的直径之比为1.8 2.2:2.9 3.6。加料段I和熔融段2的双头螺纹的螺槽深:Tll mm，螺距 45 70 mm。经质量监督局检验站对本专利技术生产的农用地膜检验结果(表I)。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一次性熔融再生聚乙烯农用地膜制备工艺，其特征在于，通过如下步骤实现：首先对聚乙烯农用地膜废膜料进行预处理、粗粉碎水洗、细粉碎水洗、甩干；然后投放添加剂，经搅拌、烘干、进料挤压、熔融、吹塑成型，得制膜产品；添加剂与废膜料的质量配比为0.5‰~1.2‰?∶?998.8‰~999.5‰，添加剂由碳酸氢钠、粉状低压聚乙烯、粉状聚丙烯和复合助剂按下列的质量配比构成：碳酸氢钠∶粉状低压聚乙烯∶粉状聚丙烯∶复合助剂=0.8?1.2∶1.0?1.4∶0.8?1.2:2.7?3.3，其中复合助剂由交联剂、偶联剂、成核剂、开口剂按下列质量配比构成：交联剂∶偶联剂∶成核剂∶开口剂=11±10%∶10±7%∶10±3%∶10±6%；所述交联剂由以下两种成份混配而成：过氧化二异丙苯0.5~1和二月桂酸二丁基锡?0.5，各成份以重量份计；?所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂；所述的成核剂为美利肯成核剂Hyperform?HPN?20E?；?所述的开口剂为油酸酰胺。
【技术特征摘要】
1.一次性熔融再生聚乙烯农用地膜制备工艺，其特征在于，通过如下步骤实现: 首先对聚乙烯农用地膜废膜料进行预处理、粗粉碎水洗、细粉碎水洗、甩干；然后投放添加剂，经搅拌、烘干、进料挤压、熔融、吹塑成型，得制膜产品； 添加剂与废膜料的质量配比为0.5%0 1.2%0: 998.8%0 999.5%。，添加剂由碳酸氢钠、粉状低压聚乙烯、粉状聚丙烯和复合助剂按下列的质量配比构成:碳酸氢钠:粉状低压聚乙烯:粉状聚丙烯:复合助剂=0.8-1.2: 1.0-1.4: 0.8-1.2:2.7-3.3，其中复合助剂由交联剂、偶联剂、成核剂、开口剂按...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙爱亲，毛璞，陈振富，屈凌波，
申请(专利权)人：河南省银丰塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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