CN108913066A - 一种环保胶黏剂的连续性生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保胶黏剂的连续性生产装置，属于化工生产设备技术领域。该装置包括若干预乳化釜、若干反应釜、后处理釜、过滤器和胶水储藏罐；所述若干反应釜依次串联连接，所述若干预乳化釜并联接入第一个反应釜；所述相邻的两个反应釜之间还设有用于实现物料连续性运输的输送泵；所述最后一级反应釜与后处理反应釜之间依次连接有输送泵和冷却器；所述后处理釜的出料口连接输送泵并将物料送入过滤器过滤，过滤器出口与胶水储藏罐连接。本发明使得产品生产操作简化、效率提高、成本降低、产品质量更稳定。

Description

一种环保胶黏剂的连续性生产装置

技术领域

本发明涉及一种环保胶黏剂的生产装置，具体的说是一种聚丙烯酸酯类水性胶黏剂的连续性生产装置。

背景技术

压敏胶全称为压力敏感型胶黏剂，是一类具有对压力有敏感性的胶粘剂。压敏胶是胶粘剂领域里一个重要的独立分支，由于具有干粘性和永久粘性，所以习惯上也称压敏胶为不干胶。其特点是"粘之容易，揭去不难，剥而不损。"压敏胶因使用方便，用途广泛，故发展异常迅速，国内外近几年的增长速度都在10%以上。而随着环保要求和社会法规的日益完善，压敏胶剂也从溶剂性向水性转变，水性压敏胶的市场和应用前景十分火爆。

水性压敏胶及其制品的应用十分广泛，其中最多的形式是将其涂于纸质(如牛皮纸带)、拉伸聚丙烯(如BOPP胶带)、聚乙烯及其他塑料(如PVC胶带)、织物(如无纺布)、金属箔上等制成压敏胶粘带，俗称不干胶带或者透明胶带，用于捆扎固定，包装封口，防腐防锈，局部遮蔽，喷漆保护，拼接材料，办公用品，图稿修改，临时粘补，保护表面等。也可用于玻璃、塑料、纸质、木材质等商品作标签粘贴以及较平整光滑的陶瓷、不锈钢和铁质上的标签粘接等等。水性压敏胶(不干胶)产品属丙烯酸酯压敏胶粘剂，具有初粘力大，透明度好，耐老化性能佳，粘合面广，无毒不燃等优点且成本低，操作安全，无污染，属水性环保产品。但现有的水性压敏胶生产过程主要采用半间歇（或半连续）方式进行生产。半连续操作是指将原料单体缓慢而连续地加到聚合反应器内的乳化剂水溶液中，同时滴加引发剂的水溶液，并以滴加速度来控制聚合反应温度。也有先将部分单体及其配合物(引发剂、乳化剂等)加入聚合反应器中，聚合到一定程度后再将余下的单体(或包括部分配合物)在连续添加的情况下完成全部聚合过程。聚合装置采用开放式反应釜，并备有回流冷凝器、加料、加热、冷却、温控等辅助设备。

装置的半连续操作，存在明显的缺陷与不足： 1）因为操作的不连续性，每次加料方式和加料速度等都不尽相同，从而会影响到乳液聚合产品的微观性能（如：粒子的形态、粒径及其分布、分子量及其分布、凝聚含量、支化度等），从而导致乳液的宏观物性（如：乳液粘度、增稠效果、胶膜的物理机械性能等）存在差异。因此，无法确保产品质量的稳定性。2）由于间歇操作和半连续操作的特点，产品容易凝结在设备、管道、仪表等的表面，每隔15天左右就需要清洗一次。清洗过程比较繁杂、困难，产生一定的污水，同时耽误正常生产，增加生产成本。3）由于间歇操作和半连续操作的特点，导致生产中操作频繁，严重的制约生产效率，人工成本较高。因为操作频繁，操作中容易出现操作错误等问题，使产品损坏，造成浪费。另外，频繁的操作也极易出现安全事故。因而如何设计一种可大幅提高产品质量稳定性、减少清洗频率和生产成本的环保胶黏剂连续生产装置成为亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种环保胶黏剂的连续性生产装置。该生产装置设计合理，反应过程极易控制，生产过程完全连续化，产品质量稳定性高，降低生产成本，显著提高工作效率。

本发明采用以下技术方案：

一种环保胶黏剂的连续性生产装置，它包括若干预乳化釜、若干反应釜、后处理釜、过滤器和胶水储藏罐；所述若干反应釜依次串联连接，所述若干预乳化釜并联接入第一个反应釜；所述相邻的两个反应釜之间还设有用于实现物料连续性运输的输送泵；所述最后一级反应釜与后处理反应釜之间依次连接有输送泵和冷却器；所述后处理釜的出料口连接输送泵并将物料送入过滤器过滤，过滤器出口与胶水储藏罐连接。

优选的，所述预乳化釜数量为2个，分别为1#预乳化釜、2#预乳化釜。

优选的，所述1#预乳化釜、2#预乳化釜、后处理釜均为常压反应釜。

优选的，所述反应釜数量为3个，分别为1#反应釜、2#反应釜、3#反应釜。

优选的，所述1#反应釜、2#反应釜、3#反应釜均为常压全自动反应釜且设有液位显示装置。

优选的，所述预乳化釜、反应釜和后处理釜的容积比为2:3:2。

本发明采用的连续性生产装置，合理配置预反应釜和反应釜顺序，通过输送泵将反应物料连续不断的送入下一级反应釜并通过调控前后反应釜液位及反应温度来确保反应是否完全以及是否开启下一级反应釜装置，在最后一级反应釜中加入中和液、氧化液和还原液进一步反应后根据液面指示程度来确定是否进入下一级后处理釜，在进入后处理釜前物料需先经过冷却器处理，进入后处理釜中的物料继续添加中和液、消泡剂等后处理剂反应完成后最后送入胶水储存罐即完成本次生产。

本发明的有益效果是：本发明的连续性生产装置，操作简便，人力成本大幅降低，设备清洗频率显著降低，所制得的产品质量稳定性高，反应过程容易控制，实现了压敏胶水的连续性生产，具有广泛的市场应用推广价值。

附图说明

图1是本发明环保胶黏剂连续性生产装置的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

实施例1

一种环保胶黏剂的连续性生产装置，如附图1所示，它包括2个预乳化釜、3个反应釜、后处理釜、过滤器和胶水储藏罐；所述1#反应釜、2#反应釜、3#反应釜依次串联连接，所述1#预乳化釜、2#预乳化釜并联接入第一个反应釜；相邻的两个反应釜之间还设有用于实现物料连续性运输的输送泵；3#反应釜与后处理反应釜之间依次连接有输送泵和冷却器；所述后处理釜的出料口连接输送泵并将物料送入过滤器过滤，过滤器出口与胶水储藏罐连接。

本发明的上述生产装置的的具体工作流程如下：

1）先向1#预乳化釜中加入除盐水2230kg、乳化剂15kg，搅拌乳化剂完全溶解后，分别依次加入丙烯酸丁酯5450kg，丙烯酸羟乙酯118kg，丙烯酸60kg，引发剂10kg。全部加入后，搅拌10min左右形成比较稳定的预乳化液。

2）向1#反应釜中加入约2000kg纯水，并按配方比例加入过硫酸铵20kg、碳酸氢钠10kg。待过硫酸铵、碳酸氢钠完全溶解后，将混合溶液加热至85℃左右。打开连接1#预乳化釜与1#反应釜之间的阀门，将预乳化液均匀连续的滴加至1#反应釜，开始聚合反应，并于2~5小时内滴加完。随着反应进行，温度开始上升，待温度上升至90℃左右时，开启1#反应釜的冷却装置进行降温，使1#反应釜的温度维持在85℃左右。

3）在1#预乳化釜向1#反应釜滴加反应的同时，开始2#预乳化釜的配料。向2#预乳化釜加入除盐水4230kg、乳化剂15kg，搅拌乳化剂完全溶解后，分别依次加入丙烯酸丁酯5450kg，丙烯酸羟乙酯118kg，丙烯酸60kg，引发剂30kg。全部加入后，搅拌10min左右形成比较稳定的预乳化液。

4）持续加料至1#预乳化釜内物料全部加完，此时1#反应釜液位达到70%左右，开启1#反应釜的输送泵向2#反应釜内进料。同时，关闭1#预乳化釜与1#反应釜之间的阀门，开启连接2#预乳化釜与1#反应釜的阀门，2#预乳化釜内的预乳化液开始向1#反应釜内滴加进行聚合反应，同样于2~5小时内滴加完。2#预乳化釜滴加反应的同时，1#预乳化釜按照2#预乳化釜的配方比例配制预乳化液，待2#预乳化釜内物料滴加反应完成后再切换到1#预乳化釜继续滴加反应。以此类推，1#反应釜内连续反应。

5）随着2#反应釜内物料逐渐增多，釜内温度也逐渐升高，待2#反应釜内温度达到85℃左右时开启2#反应釜的冷却装置进行降温，使2#反应釜的温度维持在85℃左右。持续进料至2#反应釜液位达到80%左右时，开启2#反应釜的输送泵向3#反应釜内进料。同时，按照配方比例向3#反应釜内连续加入中和液17.5kg/h、氧化液3kg/h、还原液3kg/h。釜内温度也逐渐升高，待温度上升至75℃左右时，开启3#反应釜的冷却装置进行降温，使3#反应釜的温度维持在70℃左右。

6）待3#反应釜液位达到60%左右时，开启3#反应釜的输送泵经物料冷却器向后处理釜内进料。同时按照配方配比向后处理釜连续加入中和液17.5kg/h、消泡剂3kg/h后处理剂。后处理釜液位达到60%时，开启输送泵经过滤器将胶水输送至胶水储存罐即得到本发明的产品。

本发明经过设备改进及具体工艺参数的控制实现了压敏胶水的连续性生产，与常规间歇式或半连续式生产方式相比，生产等量的聚丙烯酸酯水性胶黏剂人力操作成本可节约30%左右，设备清洗周期也延长2倍以上，产品质量的稳定性显著提高，无论是初粘力、透明度还是耐老化性能都显著高于常规间歇式或半连续式生产得到的压敏胶产品。

Claims (6)

1.一种环保胶黏剂的连续性生产装置，其特征在于，它包括若干预乳化釜、若干反应釜、后处理釜、过滤器和胶水储藏罐；所述若干反应釜依次串联连接，所述若干预乳化釜并联接入第一个反应釜；所述相邻的两个反应釜之间还设有用于实现物料连续性运输的输送泵；所述最后一级反应釜与后处理反应釜之间依次连接有输送泵和冷却器；所述后处理釜的出料口连接输送泵并将物料送入过滤器过滤，过滤器出口与胶水储藏罐连接。

2.根据权利要求1所述的环保胶黏剂的连续性生产装置，其特征在于，所述预乳化釜数量为2个，分别为1#预乳化釜、2#预乳化釜。

3.根据权利要求2所述的环保胶黏剂的连续性生产装置，其特征在于，所述1#预乳化釜、2#预乳化釜、后处理釜均为常压反应釜。

4.根据权利要求1所述的环保胶黏剂的连续性生产装置，其特征在于，所述反应釜数量为3个，分别为1#反应釜、2#反应釜、3#反应釜。

5.根据权利要求4所述的环保胶黏剂的连续性生产装置，其特征在于，所述1#反应釜、2#反应釜、3#反应釜均为常压全自动反应釜且设有液位显示装置。

6.根据权利要求1所述的环保胶黏剂的连续性生产装置，其特征在于，所述预乳化釜、反应釜和后处理釜的容积比为2:3:2。