一种可生物降解和回收的灯具及生产工艺

技术领域

本发明属于灯具生产技术领域，具体涉及一种可生物降解和回收的灯具及生产工艺。

背景技术

目前的灯具大多是由塑料、金属等非可降解材料制成，因此在使用寿命结束后，往往难以有效回收和处理，造成了大量的废弃灯具资源浪费和环境污染问题。

当前灯具的生命周期终点意味着大量废弃物的产生，这些废弃物主要包括非可降解的材料，如塑料、金属外壳等。在处理这些灯具外壳垃圾时，废弃灯具中包含大量可再利用的资源，如金属、塑料等，但由于难以有效回收和处理，造成了大量资源的浪费，非可降解的灯具材料被丢弃后，往往无法进行有效的分解和处理，导致污染土壤和水源的风险，现有灯具垃圾存在资源浪费、环境污染等问题。

因此需要开发一种可生物降解和回收的灯具及生产工艺，以解决灯具废弃物处理的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可生物降解和回收的灯具及生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可生物降解和回收的灯具，包括灯壳体，所述灯壳体由可回收生物降解材料制得，该可回收生物降解材料由以下重量份的成分制成：PLA 60-80份、PBAT 5-10份、PBS 5-10份、填充材料10-30份；

作为优选，所述填充材料包括滑石粉和碳酸钙。

作为优选，所述可回收生物降解材料的重量份的成分如下：PLA 70份、PBAT 5份、PBS 5份、填充材料20份，其中填充材料包括10份的滑石粉盖和10份的碳酸钙；

其中，PLA：聚乳酸，为可生物降解的聚合物材料，通常由玉米淀粉、蔗糖等植物原料制成；

PBAT：聚丁二酸丁二醇酯，为生物可降解的共聚物材料，通常用于增强灯壳体材料的韧性和强度；

PBS：聚丁二醇丁二酸丁二醇酯，为可生物降解的聚酯类材料；

滑石粉由细石英和滑石矿石粉末混合而成，用于提高材料的机械性能和增加材料的硬度；

碳酸钙由天然石灰石经研磨加工而成，用于增加材料的硬度、刚性和耐热性。

一种可生物降解和回收的灯具的生产工艺，具体包括以下步骤：

S1、原材料烘干存储：将PLA、PBAT、PBS、滑石粉和碳酸钙采购好后，分别置于烘干搅拌机内进行烘干，烘干后分别置于料筒中储料；

S2、原料准备：将所需比例的PLA、PBAT、PBS、滑石粉和碳酸钙分别按比例称量并准备好；

S3、混合：将将PLA、PBAT和PBS加入到高效混合机中，搅拌均匀，然后将滑石粉和碳酸钙两种填充材料逐步加入混合物中，并继续搅拌混合，确保填充材料均匀分散后制得混合物；

S4、熔融挤出：将混合物放入挤出机中，通过加热和螺杆的旋转将混合物熔融，并通过模具的挤出口挤出；

S5、模具合模：将挤出的胶料通过模具的喷嘴进入模腔，并且关闭模具，使得胶料填充整个模腔；

S6、胶料注射入模腔：通过高压注射机将胶料注射进入封闭的模腔中，确保胶料填充所有细节和空隙；

S7、产品冷却：在模具中进行冷却，通过冷却水的方式使得胶料迅速冷却固化；

S8、模具开模：冷却完全后，打开模具；

S9、产品顶出：通过顶出机构将固化的产品从模具中顶出，取下产品，制得制定的灯壳体结构；

S10、加工与组装：将灯壳体行打磨和整形，然后安装PEEK再生材料制得的灯盘基板，PLA是可生物降解的，主要用到灯体上，PEEK是再生材料，是可回收级别的，主要是做到灯盘基板上，结合了这个组合使得灯具产品最少有95％材料是可生物降解与可回收；

S11、包装与标识：将完成的可生物降解和回收的灯具进行包装，并标识相关的生物降解和可回收信息；

S12、生产检验出货：进行质量检验，确保产品符合相关标准和要求，将合格的可生物降解和回收的灯具装箱包装仓储或出货销售。

作为优选，所述步骤S1中，原材料的烘干温度为60-75℃，烘干时间为4-5小时。

作为优选，所述模具的成型周期为75s，冷却时间为50s。

作为优选，所述模具合模前要将准备好的模具进行清洁、润滑。

作为优选，所述高压注射机的射咀孔径为3mm。

作为优选，所述挤出机的螺杆直径为45mm。

本发明的技术效果和优点：

(1)由于采用了可回收的生物降解材料制成，该灯具在使用寿命结束后，可以进行有效的生物降解，减少对环境的污染，这种材料的主要成分包括PLA、PBAT和PBS等，它们具有生物降解性能，能够在适当条件下分解为无害的物质，降低对土壤和水源的污染，PLA是可生物降解的，主要用到灯体上，PEEK是再生材料是可回收级别的，主要是做到灯盘基板上，结合了这个组合使得灯具产品最少有95％材料是可生物降解+可回收，能够真正的做到环保。

(2)采用可回收的生物降解材料制成的灯具，其中的PLA、PBAT、PBS等材料都可以被回收和再利用，这些材料可以通过合适的工艺进行处理和再生，形成新的材料供应链，实现资源的循环利用，减少资源的浪费；

(3)传统的灯具在使用寿命结束后往往成为废弃物，难以处理和回收，而可生物降解和回收的灯具能够进行有效的降解，降低废弃物的产生量，减轻废弃物处理的压力。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1所示的一种可生物降解和回收的灯具，包括灯壳体，所述灯壳体由可回收生物降解材料制得，该可回收生物降解材料由以下重量份的成分制成：PLA 60-80份、PBAT 5-10份、PBS 5-10份、填充材料10-30份；所述填充材料包括滑石粉和碳酸钙。

具体的，所述可回收生物降解材料的重量份的成分如下：PLA 70份、PBAT 5份、PBS5份、填充材料20份，其中填充材料包括10份的滑石粉盖和10份的碳酸钙；

灯壳体由可回收的生物降解材料制成，这意味着在废弃后，该灯具的材料可以分解成天然物质，减少了对环境的负面影响，这有助于减少塑料污染和垃圾填埋的问题；可回收生物降解材料中的成分包括PLA(聚乳酸)、PBAT(聚丁二酸丁二醇酯)和PBS(聚丁二醇丁二酸酯)，这些材料通常来自可再生资源，如玉米淀粉或纤维素，因此，它们具有可再生性，有助于减少对非可再生资源的依赖；相对于传统的塑料材料，可回收生物降解材料在生产过程中通常排放更少的温室气体，因此，使用这种材料制造的灯具有助于减少碳足迹，有助于应对气候变化问题；通过添加填充材料，如滑石粉和碳酸钙，可提高材料的机械强度和硬度，从而增加了灯壳体的耐用性和使用寿命。

一种可生物降解和回收的灯具的生产工艺，具体包括以下步骤：

S1、原材料烘干存储：将PLA、PBAT、PBS、滑石粉和碳酸钙采购好后，分别置于烘干搅拌机内进行烘干，以去除潜在的湿气，以确保制备过程中不会受到湿度影响，烘干后分别置于料筒中储料，其中，原材料的烘干温度为60-75℃，烘干时间为4-5小时，这确保了原材料的稳定性；

S2、原料准备：将所需比例的PLA、PBAT、PBS、滑石粉和碳酸钙分别按比例称量并准备好，材料的准备是确保生产过程的一致性和产品质量的关键步骤；

S3、混合：将将PLA、PBAT和PBS加入到高效混合机中，搅拌均匀，然后将滑石粉和碳酸钙两种填充材料逐步加入混合物中，并继续搅拌混合，确保填充材料均匀分散后制得混合物，高效混合机用于将这些材料搅拌均匀，以确保它们充分混合并形成均匀的物质，以确保材料的均匀性；

S4、熔融挤出：将混合物放入挤出机中，挤出机的螺杆直径为45mm，通过加热和螺杆的旋转将混合物熔融，并通过模具的挤出口挤出；

S5、模具合模：将准备好的模具进行清洁、润滑等，以确保灯壳体的成型过程平稳，将挤出的胶料通过模具的喷嘴进入模腔，并且关闭模具，使得胶料填充整个模腔；

S6、胶料注射入模腔：通过高压注射机将胶料注射进入封闭的模腔中，确保胶料填充所有细节和空隙，高压注射机的射咀孔径为3mm；

S7、产品冷却：在模具中进行冷却，通过冷却水的方式使得胶料迅速冷却固化，其中，模具的成型周期为75s，冷却时间为50s，以确保成型的灯壳体质量；

S8、模具开模：冷却完全后，打开模具，以释放成型的灯壳体；

S9、产品顶出：通过顶出机构将固化的产品从模具中顶出，取下产品，制得制定的灯壳体结构；

S10、加工与组装：将灯壳体行打磨和整形，然后安装PEEK再生材料制得的灯盘基板，内部部件如电灯泡和电路可以在这个阶段被安装到灯壳体内部；

S11、包装与标识：将完成的可生物降解和回收的灯具进行包装，以确保在运输和存储过程中保持产品的完整性，并标识相关的生物降解和可回收信息，以便消费者了解产品的环保特性；

S12、生产检验出货：进行质量检验，确保产品符合相关标准和要求，将合格的可生物降解和回收的灯具装箱包装仓储或出货销售。

该可生物降解和回收的灯具及生产工艺，灯壳体由可回收的生物降解材料制成，这意味着在废弃后，材料可以自然分解成天然物质，减少了对环境的负面影响，有助于减少塑料污染和垃圾填埋问题。这有助于环保和可持续发展；可回收生物降解材料的成分包括PLA、PBAT和PBS，这些材料通常来自可再生资源，如玉米淀粉或纤维素。因此，它们具有可再生性，有助于减少对非可再生资源的依赖。

PLA是可生物降解的，主要用到灯体上，PEEK是再生材料，是可回收级别的，主要是做到灯盘基板上。结合了这个组合使得灯具产品最少有95％材料是可生物降解+可回收，这样才真正的做到环保。

首先，选择可生物降解的PLA、PBAT和PBS材料可以减少对塑料污染的问题。传统塑料需要几百年甚至上千年才能自然降解，而PLA可以在适当的条件下迅速降解为水和二氧化碳，减少对陆地和海洋生态系统的损害。这意味着使用了可生物降解材料的灯具产品在终止使用后会对环境造成更少的负担，有助于减少塑料废弃物的堆积。

其次，采用再生材料PEEK可以促进资源的循环利用。PEEK是一种高性能塑料，通过再生材料的利用可以减少对原材料的需求。在灯具产品的制造过程中，使用回收的PEEK材料可以有效地延长原材料的使用寿命，减少资源的浪费。此外，PEEK还具有很高的机械强度和热稳定性，适用于制作灯盘基板，确保产品的质量和寿命。

综上所述，这款灯具产品的研发和选用可生物降解和可回收材料具有重要的意义。通过减少对环境的损害和资源的浪费，这种环保设计不仅保护了生态环境，也符合可持续发展的要求。

相对于传统的塑料材料，可回收生物降解材料在生产过程中通常排放更少的温室气体，有助于减少碳足迹，有助于应对气候变化问题。

通过添加填充材料，如滑石粉和碳酸钙，可以提高材料的机械强度和硬度，从而增加了灯壳体的耐用性和使用寿命。这意味着制造的灯具更加耐用，减少了替换和维修的需求。

生产工艺包括原材料烘干、准备、混合、熔融挤出、模具合模、胶料注射、产品冷却、模具开模、产品顶出、加工与组装、包装与标识、以及生产检验出货，这确保了产品的质量和一致性。产品包装中包括了与生物降解和可回收性相关的信息，有助于消费者了解产品的环保特性。这种透明的信息传达有助于提高消费者对环保产品的认知。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。