[发明专利]采用CO2发泡的挤塑聚苯乙烯泡沫板的生产工艺

说明书

技术领域：

本发明涉及挤塑聚苯乙烯泡沫板的技术领域，具体涉及一种采用CO₂发泡的挤塑聚苯乙烯泡沫板的生产工艺。

背景技术：

XPS泡沫行业从上世纪九十年代末期起步，是一个新兴行业，使用HCFC-22/142b作为发泡剂。在中国，XPS泡沫几乎全部作为建筑保温材料使用，主要应用于房屋保温、铺设高速铁路、冷库保温、高原普通铁路路基、飞机场跑道隔热层以及制造野外移动通讯机房、通风管道，与其它材料复合后作为保温装饰(装修)材料等。

XPS泡沫行业作为中国HCFCs消费行业之一，其特点是拥有为数众多的中小企业，分布广泛。出于其技术水平、资金状况和管理能力的限制，以及对替代品安全性使用的要求，使得在XPS泡沫行业实施HCFCs淘汰面临很多困难。因此，向中小企业提供资金和技术援助，创新项目执行机制是XPS泡沫行业HCFCs淘汰的有效的途径。基于CFCs淘汰经验，中国政府决定在XPS泡沫行业CFCs淘汰过程中，通过国家水平淘汰活动对XPS泡沫行业进行资金和技术援助，选择灵活的操作机制，以保证按时完成整个行业的HCFCs淘汰。

今年中国XPS泡沫行业一直高速增长，但随着总产量的增大，增长趋势逐渐趋缓。预计2010至2015年，XPS泡沫行业仍可能以10％左右的速度增长。预计中国XPS泡沫行业基线水平HCFCs消费量为43,050吨。

XPS行业可供选择的替代技术已经在联合国环境署(UNEP)发布的泡沫行业报告中经过多次评估，最新的进展也编入了UNEP的年度更新资料中。XPS泡沫行业的主要替代技术有二氧化碳技术、碳氢技术和HFCs技术等，上述替代技术不同程度存在燃烧和爆炸危险。第二条款国家在HCFCs淘汰方面已经有巨大进展，他们的经验对于中国等第五条款国家HCFCs淘汰有重要的借鉴意义。

传统的HCFCs物质的挤塑式发泡工艺如图1所所示，其生产使用的发泡剂大多为F22(HCCLF2)，为HCFC物质，其HCFC物质对气候有影响，价格高，HCFC物质为破坏臭氧层类发泡剂，使用时不方便。

发明内容：

本发明的目的是提供一种采用CO₂发泡的挤塑聚苯乙烯泡沫板的生产工艺，它能降低生产成本，节省了时间，控制精准，保证工艺的稳定性，操作方便。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用如下技术方案：它的生产工艺流程为：一、通过六组份失重式加料装置加原料加入双螺杆挤出机，二、通过特定计量系统将丁烷、CO₂、乙醇注入双螺杆挤出机内发泡；三、双螺杆挤出机将发泡的材料挤出给换网机，四、换网机将材料输送给单螺杆挤出机静态混炼，五、单螺杆挤出机将混炼的材料挤到定型模头上，六、通过模温机将定型模头上的泡沫板定型，七、将定型的泡沫板通过整平机整平，八、将整平的泡沫板经大拉机进行拉伸，九、将拉伸的泡沫板经冷却台冷却并输送到冷却台上，十、将冷却的泡沫板通过纵向裁边机、纵向修边机、横向双切切割机、横向修边机进行切割、修边，十一、将切割、修边好的泡沫板进行板面表面处理，十二、将板面表面处理的泡沫板通过输送台输送，并采用自动堆码包装。

所述的特定计量系统包含总控制系统、CO₂注入系统、丁烷注入系统、乙醇注入系统，总控制系统分别与CO₂注入系统、丁烷注入系统、乙醇注入系统连接。

所述的CO₂注入系统的工作流程为：CO₂储槽→专用管道输送→液化装置→增压装置→注入装置→计量控制系统→稳压蓄能器→流量计→进入设备。

所述的丁烷注入系统的工作流程为：丁烷储罐增压→管道→计量系统→蓄能器→流量计→计量控制→进入设备。

所述的乙醇注入系统的工作流程为：乙醇贮罐→管道→增压器→计量系统→蓄能器→流量计→计量控制→进入设备。

本发明具有如下有益效果：

一、采用双螺杆-单螺杆串联挤出工艺装备：相比HCFC，CO₂的发气量大，分子量低，CO₂发泡体系的使用量(以重量计)比HCFC少。发泡剂占含量少，原料熔体粘度增加。为了降低熔体粘度，同时又保证更好地冷却熔体，选用双螺杆挤出机为第一挤出机是最佳选择，这样CO₂与原料熔体在一定压力的工艺环境下重复混炼以得到很好的分布性。在此基础上，根据工艺需求改变螺杆推送料结构的设计，以及对挤出机连接部分加强密封性处理。在第二挤出机上增加热交换器。