聚合物的未来发展
频道：橡塑 发布时间：2008-05-16
对于新型改性淀粉聚合物的加工工艺中计量混合辅助设备技术发展趋势
2004年以来国际原油价格一路飙升，而差不多所有塑料的90%主要是由原油、天然气、煤等衍生而来的，这些材料在塑料制造中起到原材料和能源的作用。据预测，未来数年内油价依然将处于高位，因此世界各国都加快了开发可替代能源的步伐。
在今后的10年，世界塑料消费量有望从当前的18000万吨增加到2010年的25800万吨，而且随着塑料替代传统的钢铁、木材和玻璃等材料，所有的树脂种类都会出现明显的增长趋势。
飞涨的油价、全球对可再生能源的关注、对温室气体的日益关注以及对于废物管理的重视，各种要素的汇合重新引起了对生物聚合物以及生产这种材料功效的兴趣。植物培养和加工的新技术正在缩短生物塑料和合成塑料之间成本的差异，以及材料性能的提高。环境法规的日益完善性，已经刺激了对可生物降解塑料的兴趣。一种未来的新型聚合物可再生资源主要来源：面粉，玉米等，具有产量高、用途广、适应性强等优点，非常适合未来的需求。
天然淀粉是可降解聚合物的一种常用填充料。通过化学改性处理，改性淀粉聚合物同时具备可降解性能和一般商用热塑性塑料的功能。它可以和一般塑料一样进行常规加工，同时也可以用所有常用技术来进行着色印刷。目前应用于制热型餐具、农膜、发泡包装材料、注射成型餐具、挤出成型的水果蔬菜包装网等。这种材料也可以用于填料助剂以改善汽车轮胎的滚动特性，从而取代传统的碳黑和白碳黑填料。而另一种聚乳酸纤维（PLA），也是一种新的聚合物，从玉米淀粉发酵而成乳酸为原料，经聚合反应制成聚乳酸溶液经纺丝加工而成。它具有新水性毛效和水扩散性比涤纶好，有良好回弹性，抗皱性，有较好的阻燃性、生物降解性好，染色显色性好但熔点低等特点，可开发与蚕丝、羊毛等纤维混纺交织物，制作针织物为宜，近年来，纺织界非常关注PLA纤维，有较好的前景。
1.新型改性淀粉聚合物加工工艺的技术难点
和传统的可降解塑料中淀粉作为常用填料不同,新型改性淀粉聚合物中的淀粉不是作为填料功能使用，而是作为聚合物的化学反应的主要原料，改性淀粉聚合物中没有任何成分来自于塑料，其聚合原理是通过特殊的化学交联反应，将淀粉中大量羟基基团用其他酯基团或醚基团取代，重新改性和重新聚合，从而新型改性淀粉聚合物具备了普通塑料原料的基本物理机械性能。在第三四代改性淀粉聚合物已经具备超塑料基本性能的特点。
2.新型改性聚合物加工工艺对辅助设备技术的技术要求-物料计量混合添加系统
新型改性聚合物加工工艺基于化学反应性挤出混配系统设备，由于添加物料的物理形态和化学性能都比较复杂，除了对反应挤出生产设备性能要求苛刻，同样对于辅助设备要求同样严格尤其是计量添加系统；在这里我们重点介绍sonner失重式计量添加系统的对于改性淀粉聚合物加工工艺的新技术应用特点：
连续高精度计量喂料原理：
新型改性聚合物在化学反应聚合时，各组成物料之间的组分比例要求动态的正确比例，才能控制化学反应程度，否则会导致化学反应的失败；因此在这里我们采用失重式连续喂料原理的计量系统进行添加；失重式原理是基于数字式闭环控制原理，利用高精度，高动态响应重量传感器，对散状物料（颗粒，粉状，液状）的流量连续的进行检测，并依靠工业计算机系统与设定流量值比较运算，其偏差值通过模糊控制喂料马达速度予以消除。
失重式的控制过程分为3个连续工作阶段：
-计量运行状态体积式计量喂料时间，补料阶段
-计量运行状态体积式计量喂料时间，稳定排气阶段
-计量运行状态失重式计量喂料时间
-失重式固体计量喂料器：添加精度±0.5%
-失重式液体计量喂料器： 添加精度±0.25%
复杂的物料输送技术：
高粘度固体淀粉输送计量技术：对于高粘度和不易流动的粉状，sonner 提供新型特殊设计的水平式破架桥模块，不同于sonner传统的标准配置水平式搅拌器模块，利用优化设计柔性搅拌棒技术，解决料喂料入料口的架桥问题；易燃易爆，强腐蚀液体的高压输送技术：第二代power-feeder失重式液体喂料器，在设计上所有部件采用耐强腐蚀的特殊钢材，不仅满足了强腐蚀液体输送技术要求，而且可以在10MPa的压力下稳定精确将液体射入挤出系统的反应段，POWER-FEEDER失重式系统满足EX防爆设计要求，整个系统应用了惰性气体保护，保证易燃易爆液体的安全性，满足在改性淀粉聚合物加工中特殊易燃易爆液体的添加需求；power-feeder失重式液体喂料器还提供LEC电子加热器和保温系统，以确保高粘度液体稳定输送。
智能的喂料技术
在喂料技术方面，sonner提供完整的螺杆数据库满足客户每一种原料喂料需求，从以流动颗粒状原料到不易流动且高粘度的粉状原料，在高粘度固体淀粉方面，松耐机械工程师特别精心设计新型计量螺杆喂料器确保高精度喂料工艺，同时解决高粘度粉料在喂料过程结块问题。
我们提供智能螺杆速度控制软件feedersmart，以解决螺杆喂料脉动问题：松耐的软件工程师经过无数次测试，建立自适应喂料速度数学模型，完美的实现平滑的喂料速度控制，保证高线性精度稳定的流量。
最新型的操作控制技术
新一代的M250plus操作控制器，不仅继承前一代M250的基本控制技术：通过现场总线技术远距离同步操作和管理4-6个失重式计量喂料器，直接在线进行配方管理，可以任意简单的改变每一组分的比例或流量；而且提供更新的控制管理技术- 产品预测计量偏差管理技术，用户可以根据产品的质量需求，对每一组分添加偏差范围进行设定，并且在线自动跟踪每一组分实际偏差范围，对产品的质量进行监测管理；新一代M250plus仍然提供给用户通讯端口和适合的标准通讯软件，以便用户能将实时配方或实际数据传输到客户的ERP管理系统进行产品质量的监控，或进行数据分析。