專利名稱：一種混合粉末物料的成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合粉末進(jìn)行造粒的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種采用輥壓對(duì)混合粉末物料進(jìn)行成型造粒的方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)著色劑一般以粉末狀在市場(chǎng)上銷售，粉末著色劑加工容易，價(jià)格低。但粉末有兩個(gè)缺點(diǎn)首先粉末著色劑易起粉塵，污染環(huán)境，吸入人體，不利于健康，其次粉末著色劑易粘連，流動(dòng)性差，不利于連續(xù)輸送，在自動(dòng)化流水線生產(chǎn)操作時(shí)不易精確計(jì)量，近數(shù)十年來(lái)，相關(guān)人員一直致力著色劑的后加工，使著色劑既環(huán)抱化，又實(shí)用性的研究工作。
色母粒和液體色漿均屬于這類環(huán)保型實(shí)用著色劑。色母粒是將著色劑和聚合物樹酯拌和一起，經(jīng)剪切，煉朔，制粒而成。色母粒用于朔料加工業(yè)后，減少了著色劑的粉塵，改善了加工環(huán)境。
液體色漿是著色劑予分散在相關(guān)的液體里，可直接加入制品調(diào)色。分散性好，無(wú)粉塵，使用方便。
色母粒主要應(yīng)用于朔料聚合物相關(guān)領(lǐng)域，色漿主要用于涂料，也可用于建材，但色漿價(jià)格較高，并含有一定量的溶劑，故在應(yīng)用上受到一定的限制。且儲(chǔ)存時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，易結(jié)塊和沉淀。
用于建材上的環(huán)保實(shí)用型著色劑已有一些報(bào)道如US4946505報(bào)道了著色劑和有機(jī)物輔助劑如木質(zhì)素磺酸鹽，烷基苯磺酸鹽以及水混成均勻的漿料，通過(guò)噴霧造粒生產(chǎn)顆粒著色劑。
US5322563報(bào)道了著色劑，無(wú)機(jī)物為主要輔助添加劑和水混合成均勻的淤漿，然后經(jīng)噴霧造粒得到顆粒著色劑。
上述專利工藝中添加的輔助劑起了粘合和分散的雙重作用，既在顆粒中粘接物料，增強(qiáng)顆粒的機(jī)械強(qiáng)度，預(yù)防破碎，在相關(guān)的應(yīng)用體系中起到加快顆粒分散的速度，通過(guò)這些工藝將著色劑顆粒化后，大大改善粉末著色劑的易起粉塵，流動(dòng)性差的弊端，但噴霧造粒設(shè)備投資大，需經(jīng)干燥方能得到最終產(chǎn)品，能耗大，因此成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種混合粉末物料的成型方法，它可克服現(xiàn)有技術(shù)中的一些不足。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種混合粉末物料的成型方法，其特征在于所述成型方法包括以下步驟a、先將造粒物料的著色劑和助劑混勻后輸入或分別輸入輥壓機(jī)儲(chǔ)料槽；b、再由輥壓機(jī)進(jìn)行予壓，預(yù)壓時(shí)的壓力為0.5-10MP；c、將經(jīng)過(guò)預(yù)壓的物料輥壓成型，輥壓時(shí)的壓力為1-100MP；d、將輥壓成型的物料破碎成顆粒狀并進(jìn)行整粒；e、然后進(jìn)行篩選分級(jí)，顆粒狀的物料分為三個(gè)等級(jí)，孔徑在0.1-1mm的為成品顆粒，進(jìn)行包裝；孔徑小于0.1mm的為細(xì)顆粒作為物料再投入輥壓機(jī)的儲(chǔ)料槽進(jìn)行預(yù)壓、擠壓成型、破碎和篩選分級(jí)；孔徑大于1mm的為粗顆粒再經(jīng)粉碎后進(jìn)入篩選分級(jí)。
本發(fā)明將著色劑和助劑混和后或著色劑和助劑分別進(jìn)入輥壓機(jī)予壓、輥壓成型，再經(jīng)破碎，整粒，篩分得顆?；a(chǎn)品生產(chǎn)工藝較為簡(jiǎn)單。且本發(fā)明使用的是立式輥壓機(jī)，該形式輥壓機(jī)操作方便，物料輸送穩(wěn)定，受壓均勻，成型率高，顆粒成品得率高。本顆粒物料主要用于建材行業(yè)。本發(fā)明的設(shè)備投資少，操作簡(jiǎn)便，生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)須加水，最終產(chǎn)品不必干燥，成本相應(yīng)較低。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明采用輥壓造粒生產(chǎn)工藝，造粒原料為著色劑和助劑，將著色劑和助劑混勻輸入或分別將色劑和助劑輸入輥壓機(jī)。
輸入物料經(jīng)予壓、輥壓成型、破碎整粒然后經(jīng)篩分。經(jīng)篩分后的物料分為三個(gè)物料等級(jí)孔徑在0.1-1mm的物料為成品顆粒＜0.1mm為細(xì)顆粒.＞1mm為粗顆粒；細(xì)顆粒經(jīng)粉碎重新返回原料進(jìn)入輥壓機(jī)，粗顆粒再經(jīng)粉碎后進(jìn)入篩分。
造粒物料的著色劑與助劑的重量百分比為著色劑90-99.9％，助劑為0.1-10％。本工藝采用立式輥壓機(jī)，該輥壓機(jī)具有儲(chǔ)料槽、螺桿推進(jìn)器、壓縮倉(cāng)和螺桿輥壓系統(tǒng)，集擠壓，破碎，整粒一體化，輸入的造粒物料先經(jīng)予壓，再由螺桿推進(jìn)輥壓成型。物料輸入先經(jīng)予壓，預(yù)壓時(shí)的壓力為0.5-10MP，可排掉物料空歇間的空氣，使物料緊密致實(shí)，此舉旨在于物料輸進(jìn)輥壓時(shí)的均勻性，以確保生產(chǎn)過(guò)程中物料受壓的一致性，為最終產(chǎn)品的物理性能保持同一提供了先決條件。也提高了輥壓產(chǎn)品的成型率。予壓后的物料經(jīng)螺旋送料，使物料平穩(wěn)地進(jìn)入螺桿推進(jìn)器，經(jīng)螺桿強(qiáng)制壓縮下進(jìn)入壓縮倉(cāng)，使物料輸入輥壓機(jī)在壓力為1-100Mpa范圍里擠壓成一定的型狀，進(jìn)入經(jīng)破碎系統(tǒng)，成型物料在此粉碎為小塊狀后，進(jìn)入整粒系統(tǒng)，整?？赏ㄟ^(guò)多種常規(guī)方法進(jìn)行，如旋轉(zhuǎn)盤式整粒，篩孔整粒，整粒的目的是使顆粒更趨于規(guī)整，改善流動(dòng)性，篩孔整粒時(shí)孔徑在0.5-2.0mm的范圍內(nèi)為宜，然后進(jìn)行篩分，經(jīng)篩分后的物料分為三個(gè)物料孔徑在0.1——2mm的物料為成品顆粒；＜0.1mm為細(xì)顆粒；＞1mm為粗顆粒。＜0.1mm的細(xì)顆粒易起粉塵，此部分物料移出再經(jīng)粉碎細(xì)化可重新作原料。1mm的粗顆粒經(jīng)破碎進(jìn)入篩選。
本工藝使用的著色劑為氧化鐵、鈦白粉、鉛鉻黃、氧化鉻綠、鉬鉻紅、碳黑、酞箐蘭、酞箐綠中的至少一種。
本工藝所提到助劑為異丙基三鈦酸酯、二辛基焦磷酰基鈦酸酯、三鈦酸酯、二辛酸磷酰氧基鈦酸酯、異丙基烷基苯磺基鈦酸酯、多糖類、多元醇類、多元醇磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、萘磺酸鹽、木質(zhì)素磺酸鹽中的至少一種。
產(chǎn)品經(jīng)分散性試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)成品顆粒著色劑的分散性與粉末著色劑的分散性相當(dāng)接近。也就是說(shuō)用顆粒著色劑來(lái)替代粉末著色劑時(shí)，制品的顏色效果不會(huì)產(chǎn)生明顯的差別。
顆粒著色劑的分散性是其在應(yīng)用中的一個(gè)最重的標(biāo)志，分散性評(píng)價(jià)是將顆粒著色劑和相應(yīng)的粉末著色劑制成水泥制品，經(jīng)顏色對(duì)比，觀察它們的差異程度。具體的方法如下水泥制品的制法如述，白水泥200g，石英砂800g，水70g，著色劑6g，同時(shí)投入混合攪拌器，在150rpm轉(zhuǎn)速下攪拌120s，然后在250bar條件下壓制成10×10×10cm的六面體，經(jīng)28天固化，對(duì)比由顆粒著色劑和粉末著色劑的水泥制品的顏色。
三.舉例1、氧化鐵紅130以1000kg，其中異丙基三(二辛基焦磷?；?鈦酸酯含有量3％(以氧化鐵重量為基)，投入儲(chǔ)料槽。經(jīng)1Mpa予壓后，由螺桿推進(jìn)輥壓機(jī)擠壓成型，壓力為10Mpa，成型物經(jīng)粉碎，經(jīng)孔徑0.1和1mm的篩網(wǎng)篩選得產(chǎn)品。其水泥制品的分散性與相應(yīng)的粉末相比為98％。
2、500kg氧化鐵黑733，其中三(二辛酸磷酰氧基)鈦酸酯含量為3％，投入儲(chǔ)料槽。經(jīng)予壓后，由螺桿推進(jìn)輥壓機(jī)擠壓成型，壓力為10Mpa，成型物經(jīng)粉碎，經(jīng)孔徑0.1和1mm的篩網(wǎng)篩選得產(chǎn)品。其水泥制品的分散性與相應(yīng)的粉末相比為99％3、600kg氧化鐵黃313，其中異丙基烷基苯磺基鈦酸酯含量為5％，投入儲(chǔ)料槽。經(jīng)予壓后，由螺桿推進(jìn)輥壓機(jī)擠壓成型，壓力為15Mpa，成型物經(jīng)粉碎，經(jīng)孔徑0.1和1mm的篩網(wǎng)篩選得產(chǎn)品。其水泥制品的分散性與相應(yīng)的粉末相比為96％
下列為試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)表

注1.YB104——異苯基烷基苯磺酰鈦酸酯2.YB201——異丙基烷基磺基鈦酸酯3.YB203——三(二辛酸磷酰氧基)鈦酸酯
權(quán)利要求
1.一種混合粉末物料的成型方法，其特征在于所述成型方法包括以下步驟a、先將造粒物料的著色劑和助劑混勻后輸入或分別輸入輥壓機(jī)儲(chǔ)料槽；b、再由輥壓機(jī)進(jìn)行予壓，預(yù)壓時(shí)的壓力為0.5-10MP；c、將經(jīng)過(guò)預(yù)壓的物料輥壓成型，輥壓時(shí)的壓力為1-100MP；d、將輥壓成型的物料破碎成顆粒狀并進(jìn)行整粒；e、然后進(jìn)行篩選分級(jí)，顆粒狀的物料分為三個(gè)等級(jí)，孔徑在0.1-1mm的為成品顆粒，進(jìn)行包裝；孔徑小于0.1mm的為細(xì)顆粒作為物料再投入輥壓機(jī)的儲(chǔ)料槽進(jìn)行預(yù)壓、擠壓成型、破碎和篩選分級(jí)；孔徑大于1mm的為粗顆粒再經(jīng)粉碎后進(jìn)入篩選分級(jí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合粉末物料的成型方法，其特征在于造粒物料的著色劑與助劑的重量百分比為著色劑90-99.9％，助劑為0.1-10％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合粉末物料的成型，其特征在于著色劑為氧化鐵、鈦白粉、鉛鉻黃、氧化鉻綠、鉬鉻紅、碳黑、酞箐蘭、酞箐綠中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合粉末物料的成型，其特征在于助劑為異丙基三鈦酸酯、二辛基焦磷酰基鈦酸酯、三鈦酸酯、二辛酸磷酰氧基鈦酸酯、異丙基烷基苯磺基鈦酸酯、多糖類、多元醇類、多元醇磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、萘磺酸鹽、木質(zhì)素磺酸鹽中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混合粉末物料的成型方法，其特征為所述成型方法包括以下步驟a.先將造粒物料的著色劑和助劑混勻后輸入或分別輸入輥壓機(jī)儲(chǔ)料槽；b.再由輥壓機(jī)進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓時(shí)的壓力為0.5－10MP；c.將經(jīng)過(guò)預(yù)壓的物料輥壓成型，輥壓時(shí)的壓力為1－100MP；d.將輥壓成型的物料破碎成顆粒狀并進(jìn)行整粒；e.然后進(jìn)行篩選分級(jí)，顆粒狀的物料分為三個(gè)等級(jí)，孔徑在0.1－1mm的為成品顆粒，進(jìn)行包裝；孔徑小于0.1mm的為細(xì)顆粒作為物料再投入輥壓機(jī)的儲(chǔ)料槽進(jìn)行預(yù)壓、擠壓成型、破碎和篩選分級(jí)；孔徑大于1mm的為粗顆粒再經(jīng)粉碎后進(jìn)入篩選分級(jí)。本發(fā)明使用的是立式輥壓機(jī)，該形式輥壓機(jī)操作方便，物料輸送穩(wěn)定，受壓均勻，成型率高，顆粒成品得率高。本顆粒物料主要用于建材行業(yè)。本發(fā)明的設(shè)備投資少，操作簡(jiǎn)便，生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)須加水，最終產(chǎn)品不必干燥，成本相應(yīng)較低。
文檔編號(hào)C09C3/08GK1631998SQ200310122770
公開(kāi)日2005年6月29日 申請(qǐng)日期2003年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月23日
發(fā)明者高福君, 徐俊, 王丹英, 王浩, 羅建衛(wèi), 顧加強(qiáng) 申請(qǐng)人:上海一品國(guó)際顏料有限公司