專利名稱：CO₂塑料發(fā)泡劑制備方法及CO₂塑料發(fā)泡劑注入系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及CO2塑料發(fā)泡劑制備方法及塑料發(fā)泡劑注入系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前世界上聚苯乙烯(PS)消耗量巨大，僅美國的年消耗量就達(dá)300萬噸以上。在 PS發(fā)泡片材擠出的制造過程中，使用的傳統(tǒng)發(fā)泡劑是氟里昂和鏈烴。氟里昂會(huì)引起全球變 暖和臭氧層消耗，為國際社會(huì)所禁止；而鏈烴具有易燃性，影響生產(chǎn)安全。CO2不燃，增加了生產(chǎn)的安全性；不會(huì)消耗臭氧層，對(duì)全球變暖的影響小(HCFC-22 的全球變暖潛能約為CO2的1700倍，氟氯碳化物-12約為CO2的5800倍)；價(jià)格便宜，用量 小，易于回收利用，經(jīng)濟(jì)實(shí)用；無毒，適于制作可降解飲食餐具。因此，相對(duì)而言，CO2是一種 更安全更利于環(huán)保的發(fā)泡劑。另外，使用CO2發(fā)泡劑生產(chǎn)的PS發(fā)泡包裝物具有更好的沿展 性，不易折斷，且使用壽命更長。因此使用CO2作發(fā)泡劑在工業(yè)應(yīng)用上具有很大優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題就在于提供一種CO2塑料發(fā)泡劑制備方法及CO2塑料 發(fā)泡劑注入系統(tǒng)它解決了進(jìn)入機(jī)體的二氧化碳與熔體分解度低、擴(kuò)散度高、造成與熔體難 以混煉或混煉不均勻致使無法正常生產(chǎn)合格制品的問題，及CO2在注入過程中受環(huán)境溫度 及不穩(wěn)定壓力的影響、易造成氣化或結(jié)干冰、致使CO2不能穩(wěn)定注入、無法達(dá)到順利發(fā)泡的 目的等問題。為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本發(fā)明一種CO2塑料發(fā)泡劑制備方法，所述發(fā)泡劑由液態(tài)CO2和食用級(jí)乙醇制備而 成，兩者的重量份配比為液態(tài)CO2 3-4份、食用級(jí)乙醇1-2份；制備方法為C02由CO2儲(chǔ)液 罐經(jīng)制冷系統(tǒng)進(jìn)入高壓隔膜低溫注入泵經(jīng)CO2流量數(shù)據(jù)傳感器計(jì)量配比進(jìn)入靜態(tài)混合器， 乙醇由乙醇儲(chǔ)液罐進(jìn)入高壓注入泵經(jīng)乙醇流量數(shù)據(jù)傳感器計(jì)量配比進(jìn)入靜態(tài)混合器，兩者 在靜態(tài)混合器經(jīng)過充分混合后進(jìn)入儲(chǔ)能罐，在儲(chǔ)能罐穩(wěn)定的壓力下由單向注入閥將混合液 不間斷地注入發(fā)泡劑機(jī)體生產(chǎn)出CO2塑料發(fā)泡劑。本發(fā)明同時(shí)公開了一種CO2塑料發(fā)泡劑注入系統(tǒng)，所述系統(tǒng)由CO2注入裝置和乙醇 注入裝置組成；所述CO2注入裝置包括液體CO2儲(chǔ)液罐，所述CO2儲(chǔ)液罐連接低溫制冷系統(tǒng)，低溫 制冷系統(tǒng)連接高壓隔膜低溫注入泵高壓隔膜低溫注入泵連接CO2數(shù)據(jù)流量傳感器；所述乙醇注入裝置包括乙醇儲(chǔ)液罐，所述乙醇儲(chǔ)液罐連接高壓注入泵，所述高壓 注入泵連接乙醇流量數(shù)據(jù)傳感器；所述CO2數(shù)據(jù)流量傳感器和乙醇數(shù)據(jù)流量傳感器分別和同一個(gè)靜態(tài)混合器相連 接，所述靜態(tài)混合器連接儲(chǔ)能罐；所述儲(chǔ)能罐連接單向注入閥，所述單向注入閥連接發(fā)泡劑 機(jī)體。所述高壓隔膜低溫注入泵和CO2流量數(shù)據(jù)傳感器、及高壓注入泵和乙醇流量數(shù)據(jù)傳感器分別和同一臺(tái)電腦連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、組份配比、流量控制。本發(fā)明通過CO2儲(chǔ)液罐自身及輔助壓力使液態(tài)CO2進(jìn)入低溫制冷系統(tǒng)；經(jīng)低溫處理 避免液態(tài)CO2高溫氣化，液態(tài)CO2通過低溫管道進(jìn)入高壓隔膜低溫注入泵為了避免注入泵 自身工作所產(chǎn)生的熱量造成CO2氣化，泵頭及CO2進(jìn)出口溫度設(shè)置為-18至-25°c，注入泵壓 力為30-35兆帕；根據(jù)CO2的物理特征先后進(jìn)行了一次低溫、二次高壓處理，使液態(tài)CO2經(jīng) 過CO2流量數(shù)據(jù)傳感器能夠穩(wěn)定順利的配合助劑乙醇同時(shí)進(jìn)入靜態(tài)混合器進(jìn)行充分混合， 隨著注入系統(tǒng)穩(wěn)定的壓力混合液進(jìn)入儲(chǔ)能罐，儲(chǔ)能罐的作用主要是起到不間斷穩(wěn)定供液； 最后有與儲(chǔ)能罐連接的單向注入閥通過注入系統(tǒng)穩(wěn)定的、精確的計(jì)量、不間斷的將混合液 注入發(fā)泡劑機(jī)體；根據(jù)制品的規(guī)格要求對(duì)液態(tài)CO2及乙醇的注入量在所連接的計(jì)算機(jī)上進(jìn) 行數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)。達(dá)到穩(wěn)定發(fā)泡生產(chǎn)出合格制品。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)有本發(fā)明的CO2塑料發(fā)泡劑可替代塑料擠出發(fā)泡行業(yè)中的發(fā)泡劑F22、氟利昂等，環(huán) 保，ODS為零；不破壞臭氧層，價(jià)格低，是F22，氟利昂的五分之一。利用CO2發(fā)泡的制品，在 燒時(shí)會(huì)釋放出泡孔內(nèi)殘留的CO2，提高制品的阻燃性能。本發(fā)明的CO2塑料發(fā)泡劑注入系統(tǒng)注入穩(wěn)定、計(jì)量精確、注入過程中CO2不受環(huán)境 溫度及壓力的影響成氣化或結(jié)干冰，使得CO2發(fā)泡劑能夠穩(wěn)定注入。


圖1為本發(fā)明所述CO2塑料發(fā)泡劑注入系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1_1、液體CO2儲(chǔ)液罐；1-2、低溫制冷系統(tǒng)；1-3、高壓隔膜低溫注入泵；1-4、 CO2流量數(shù)據(jù)傳感器；2-1、乙醇儲(chǔ)液罐；2-2、高壓注入泵；2-3、乙醇流量數(shù)據(jù)傳感器；5、靜 態(tài)混合器；6、儲(chǔ)能罐；7、單向注入閥；8、發(fā)泡劑機(jī)體；9、電腦。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1如圖1所示，為本發(fā)明所述CO2塑料發(fā)泡劑注入系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。所述系統(tǒng)由CO2 注入裝置和乙醇注入裝置組成；所述CO2注入裝置包括液體CO2儲(chǔ)液罐1-1，所述CO2儲(chǔ)液罐連接低溫制冷系統(tǒng) 1-2，低溫制冷系統(tǒng)連接高壓隔膜低溫注入泵1-3 高壓隔膜低溫注入泵連接CO2數(shù)據(jù)流量 傳感器1-4 ；所述乙醇注入裝置包括乙醇儲(chǔ)液罐2-1，所述乙醇儲(chǔ)液罐連接高壓注入泵2-2，所 述高壓注入泵連接乙醇流量數(shù)據(jù)傳感器2-3 ；所述CO2數(shù)據(jù)流量傳感器和乙醇數(shù)據(jù)流量傳感器分別和同一個(gè)靜態(tài)混合器5相連 接，所述靜態(tài)混合器連接儲(chǔ)能罐6 ；所述儲(chǔ)能罐連接單向注入閥7，所述單向注入閥連接發(fā) 泡劑機(jī)體8。所述高壓隔膜低溫注入泵和CO2流量數(shù)據(jù)傳感器、及高壓注入泵和乙醇流量數(shù)據(jù) 傳感器分別和同一臺(tái)電腦9連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、組份配比、流量控制。本發(fā)明通過CO2儲(chǔ)液罐自身及輔助壓力使液態(tài)CO2進(jìn)入低溫制冷系統(tǒng)；經(jīng)低溫處理 避免液態(tài)CO2高溫氣化，液態(tài)CO2通過低溫管道進(jìn)入高壓隔膜低溫注入泵為了避免注入泵自身工作所產(chǎn)生的熱量造成CO2氣化，泵頭及CO2進(jìn)出口溫度設(shè)置為-18至_25°C，注入泵壓 力為30-35兆帕；根據(jù)CO2的物理特征先后進(jìn)行了一次低溫、二次高壓處理，使液態(tài)CO2經(jīng) 過CO2流量數(shù)據(jù)傳感器能夠穩(wěn)定順利的配合助劑乙醇同時(shí)進(jìn)入靜態(tài)混合器進(jìn)行充分混合， 隨著注入系統(tǒng)穩(wěn)定的壓力混合液進(jìn)入儲(chǔ)能罐，儲(chǔ)能罐的作用主要是起到不間斷穩(wěn)定供液； 最后有與儲(chǔ)能罐連接的單向注入閥通過注入系統(tǒng)穩(wěn)定的、精確的計(jì)量、不間斷的將混合液 注入發(fā)泡劑機(jī)體；根據(jù)制品的規(guī)格要求對(duì)液態(tài)CO2及乙醇的注入量在所連接的計(jì)算機(jī)上進(jìn) 行數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)。達(dá)到穩(wěn)定發(fā)泡生產(chǎn)出合格制品。實(shí)施例2本發(fā)明一種CO2塑料發(fā)泡劑制備方法，所述發(fā)泡劑由液態(tài)CO2和食用級(jí)乙醇制備而 成，兩者的重量份配比為液態(tài)C023份、食用級(jí)乙醇2份；制備方法為C02由CO2儲(chǔ)液罐經(jīng) 制冷系統(tǒng)進(jìn)入高壓隔膜低溫注入泵經(jīng)CO2流量數(shù)據(jù)傳感器計(jì)量配比進(jìn)入靜態(tài)混合器，乙醇 由乙醇儲(chǔ)液罐進(jìn)入高壓注入泵經(jīng)乙醇流量數(shù)據(jù)傳感器計(jì)量配比進(jìn)入靜態(tài)混合器，兩者在靜 態(tài)混合器經(jīng)過充分混合后進(jìn)入儲(chǔ)能罐，在儲(chǔ)能罐穩(wěn)定的壓力下由單向注入閥將混合液不間 斷地注入發(fā)泡劑機(jī)體生產(chǎn)出CO2塑料發(fā)泡劑。所述高壓隔膜低溫注入泵和CO2流量數(shù)據(jù)傳感器、及高壓注入泵和乙醇流量數(shù)據(jù) 傳感器分別和同一臺(tái)電腦9連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、組份配比、流量控制。實(shí)施例3本發(fā)明一種CO2塑料發(fā)泡劑制備方法，所述發(fā)泡劑由液態(tài)CO2和食用級(jí)乙醇制備而 成，兩者的重量份配比為液態(tài)CO2 4份、食用級(jí)乙醇1份；制備方法為C02由CO2儲(chǔ)液罐經(jīng) 制冷系統(tǒng)進(jìn)入高壓隔膜低溫注入泵經(jīng)CO2流量數(shù)據(jù)傳感器計(jì)量配比進(jìn)入靜態(tài)混合器，乙醇 由乙醇儲(chǔ)液罐進(jìn)入高壓注入泵經(jīng)乙醇流量數(shù)據(jù)傳感器計(jì)量配比進(jìn)入靜態(tài)混合器，兩者在靜 態(tài)混合器經(jīng)過充分混合后進(jìn)入儲(chǔ)能罐，在儲(chǔ)能罐穩(wěn)定的壓力下由單向注入閥將混合液不間 斷地注入發(fā)泡劑機(jī)體生產(chǎn)出CO2塑料發(fā)泡劑。所述高壓隔膜低溫注入泵和CO2流量數(shù)據(jù)傳感器、及高壓注入泵和乙醇流量數(shù)據(jù) 傳感器分別和同一臺(tái)電腦9連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、組份配比、流量控制。最后應(yīng)說明的是顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并 非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做 出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引 伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
一種CO2塑料發(fā)泡劑制備方法，其特征在于所述發(fā)泡劑由液態(tài)CO2和食用級(jí)乙醇制備而成，兩者的重量份配比為液態(tài)CO2 3 4份、食用級(jí)乙醇(乙醇的濃度？)1 2份；制備方法為CO2由CO2儲(chǔ)液罐經(jīng)制冷系統(tǒng)進(jìn)入高壓隔膜低溫注入泵經(jīng)CO2流量數(shù)據(jù)傳感器計(jì)量配比進(jìn)入靜態(tài)混合器，乙醇由乙醇儲(chǔ)液罐進(jìn)入高壓注入泵經(jīng)乙醇流量數(shù)據(jù)傳感器計(jì)量配比進(jìn)入靜態(tài)混合器，兩者在靜態(tài)混合器經(jīng)過充分混合后進(jìn)入儲(chǔ)能罐，在儲(chǔ)能罐穩(wěn)定的壓力下由單向注入閥將混合液不間斷地注入發(fā)泡劑機(jī)體生產(chǎn)出CO2塑料發(fā)泡劑。
2.—種CO2塑料發(fā)泡劑注入系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)由CO2注入裝置和乙醇注入裝 置組成；所述CO2注入裝置包括液體CO2儲(chǔ)液罐，所述CO2儲(chǔ)液罐連接低溫制冷系統(tǒng)，低溫制冷 系統(tǒng)連接高壓隔膜低溫注入泵高壓隔膜低溫注入泵連接CO2數(shù)據(jù)流量傳感器；所述乙醇注入裝置包括乙醇儲(chǔ)液罐，所述乙醇儲(chǔ)液罐連接高壓注入泵，所述高壓注入 泵連接乙醇流量數(shù)據(jù)傳感器；所述CO2數(shù)據(jù)流量傳感器和乙醇數(shù)據(jù)流量傳感器分別和同一個(gè)靜態(tài)混合器相連接，所 述靜態(tài)混合器連接儲(chǔ)能罐；所述儲(chǔ)能罐連接單向注入閥，所述單向注入閥連接發(fā)泡劑機(jī)體。
3.如權(quán)利要求2所述的CO2塑料發(fā)泡劑注入系統(tǒng)，其特征在于所述高壓隔膜低溫注入 泵和CO2流量數(shù)據(jù)傳感器、及高壓注入泵和乙醇流量數(shù)據(jù)傳感器分別和同一臺(tái)電腦連接，進(jìn) 行數(shù)據(jù)傳輸、組份配比、流量控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種CO2塑料發(fā)泡劑制備方法及CO2塑料發(fā)泡劑注入系統(tǒng)所述發(fā)泡劑由液態(tài)CO2和食用級(jí)乙醇制備而成，兩者的重量份配比為液態(tài)CO2 3-4份、食用級(jí)乙醇1-2份；制備方法為CO2由CO2儲(chǔ)液罐經(jīng)制冷系統(tǒng)進(jìn)入高壓隔膜低溫注入泵經(jīng)CO2流量數(shù)據(jù)傳感器計(jì)量配比進(jìn)入靜態(tài)混合器，乙醇由乙醇儲(chǔ)液罐進(jìn)入高壓注入泵經(jīng)乙醇流量數(shù)據(jù)傳感器計(jì)量配比進(jìn)入靜態(tài)混合器，在靜態(tài)混合器經(jīng)過充分混合后進(jìn)入儲(chǔ)能罐、由單向注入閥將混合液不間斷地注入發(fā)泡劑機(jī)體生產(chǎn)出CO2塑料發(fā)泡劑。本發(fā)明的CO2塑料發(fā)泡劑注入系統(tǒng)及注入方法能完全滿足CO2發(fā)泡劑所需的組份配比、精確計(jì)量、不間斷穩(wěn)定注入等技術(shù)要求。
文檔編號(hào)C08J9/12GK101921404SQ20101025225
公開日2010年12月22日 申請日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者劉志輝 申請人:劉志輝