论文总字数：26001字

摘 要

本文是对低密度聚乙烯/碳酸钙快递包装袋的配方与工艺进行设计，同时介绍了快递包装袋的未来发展和整治措施。本设计选择低密度聚乙烯为快递包装袋的原料，通过钛酸酯偶联剂、石蜡和硬脂酸来促进碳酸钙在低密度聚乙烯中均匀分散，提高其流动性，并且碳酸钙作为填料加入到低密度聚乙烯中能够降低产品的成本。本文由配方设计、工艺流程设计、工艺衡算、设备选型、车间设计等内容组成，设计产能约为1200吨一年。选择平挤上吹法来设计生产工艺流程并确定挤出机温度、吹胀比等工艺参数，进行物料衡算和热量衡算，并绘制出生产工艺流程图，以设计的生产工艺流程为基础进行相应的设备选型。确定生产流程和生产设备后以此为基础绘制出生产车间的总体平面结构图。此外，还需考虑三废的处理、厂内的采暖通风以及火灾的预防措施。

关键词：低密度聚乙烯 碳酸钙 快递包装袋 工艺设计

Formulation and Production Process Design of LDPE/CaCO₃ Express Packaging Bag

Abstract

In this paper, the formulation and technology of LDPE/CaCO₃ express packaging bags are designed, and the future development and treatment measures of express packaging bags are introduced. In this design chooses low density polyethylene as the raw material of express packaging bag, titanate coupling agent, paraffin wax and stearic acid were used to promote the uniform dispersion of calcium carbonate in low density polyethylene and improve its fluidity, adding calcium carbonate as filler to LDPE can reduce the cost of the product. The design consists of formulation design, process flow design, process balance, equipment selection, workshop design,etc，the design capacity is about 1200 tons a year. Select the flat extrusion up-blowing method to design the production process and determine the extruder temperature, blowing ratio and other process parameters, carry out material and heat balance, and draw the production process flow chart, based on the design of the production process, carry out the corresponding equipment selection. On the basis of determining the production process and equipment, the overall plan structure of the production workshop is drawn. In addition, the treatment of three wastes, heating and ventilation in factories and fire prevention measures should also be considered.

Key Words:LDPE; CaCO₃; express packaging bag; process design

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 概述 1

1.2 低密度聚乙烯的简介 1

1.3 碳酸钙的简介 1

1.4 CaCO₃的改性 2

1.4.1 无机物对碳酸钙的表面改性 2

1.4.2 偶联剂改性 2

1.5 课题的意义和主要的设计内容 3

1.5.1 课题的意义 3

1.5.2 主要设计内容 3

1.6 本章小结 3

第二章 快递包装袋的发展 4

2.1 快递包装现状 4

2.2 存在问题分析 4

2.3 快递包装袋的未来发展 4

2.4 环保措施 5

2.4.1 绿色包装将成为行业主流 5

2.4.2 建立垃圾分类的相关法律措施 5

2.4.3 利用专项资金进行支持 5

2.4.4 加强环保宣传力度，提升全民垃圾分类的意识 5

2.4.5 加快启动试点工作，稳步推进绿色发展 5

第三章 配方设计 6

3.1 配方设计原则 6

3.2 CaCO₃的选择 6

3.3 添加剂的选择 7

3.4 LDPE/CaCO₃配方的确定 7

第四章 生产工艺简介 8

4.1 总生产工艺 8

4.1.1 造粒工艺流程图 9

4.1.2 成型工艺流程图 9

4.1.3 工艺问题及改进 9

4.2 成型设备 10

4.2.1 加料装置 10

4.2.2 吹膜机头 10

4.2.3 口模 10

4.2.4 冷却装置 10

4.2.5 人字架 11

4.2.6 牵引辊 11

4.2.7 卷取装置 12

4.3 成型工艺条件及参数 12

4.3.1 挤出机温度 12

4.3.2 吹胀比 12

4.3.3 牵引比 13

4.3.4 口模尺寸 13

4.3.5 牵引速度 13

4.3.6 露点 13

第五章 生产工艺衡算 15

5.1 物料衡算 15

5.1.1 工作时间的确定 15

5.1.2 薄膜制品规格的确定 15

5.1.3 薄膜生产速度的确定 16

5.1.4 各个过程的产量及损失和废品的计算 16

5.1.5 各物料用量 18

5.2 能量衡算 19

5.2.1 热量衡算的基本步骤 19

5.2.2 能量转换关系图 19

5.2.3 热量衡算的计算公式 19

5.2.4 挤出机部分能量衡算 20

5.2.5 风环冷却部分热量衡算 21

5.3 小结 22

第六章 设备选型 23

6.1 设备选型的原则 23

6.2 造粒机组 23

6.2.1 高速混合机 23

6.2.2 薄膜破碎机 24

6.2.3 辊压机 25

6.2.4 平板切粒机 25

6.3 挤出吹塑机组 26

6.3.1 鼓风加料机 26

6.3.2 双螺杆挤出机 27

6.3.3 风环 27

6.3.4 卷取切割装置 28

6.3.5 鼓风机 29

6.3.6 吹膜机 29

6.3.7 制袋机 30

第七章 车间设计 32

7.1 车间的基本组成 32

7.2 车间设计的基本要求 32

7.2.1 生产工艺要求 32

7.2.2 设备的安装、检修及对建筑的要求 33

7.2.3 安全和其它要求 33

7.3 车间设计的形式 33

7.3.1 车间厂房整体布置的形式 33

7.3.2 车间厂房的平面轮廓和楼层布置 34

第八章 生产环境与安全 35

8.1 噪音控制 35

8.2 粉尘处理 35

8.3 采暖和通风 35

8.4 预防火灾 35

8.5 环境影响 36

第九章 结论 37

参考文献 38

致谢 40

第一章 绪论

1.1 概述

论文研究的是低密度聚乙烯/碳酸钙快递包装袋的配方与生产工艺设计。在加工时，如果加工温度超过低密度聚乙烯（LDPE）的熔点，那么就会导致它的熔体黏度下降，通过添加制剂或填料来保持LDPE加工温度范围内的黏弹性从而使发泡材料具有良好的力学性能和发泡性能。填充改性是改性方法中最简单、最经济、最有效的方法。广泛使用低成本、多种来源的无机物作为填充物不仅降低了成本，提高了塑料的性能，而且还缓解了对原材料供应的直接需求。

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