CN110698932A

CN110698932A - 一种隔离剂生产控制系统

Info

Publication number: CN110698932A
Application number: CN201911262320.3A
Authority: CN
Inventors: 张志胜; 赵会岩; 何艳; 赵海林; 张玉红
Original assignee: Shandong Wanshengbo Chemical Co Ltd
Current assignee: Shandong Wanshengbo Chemical Co Ltd
Priority date: 2019-12-11
Filing date: 2019-12-11
Publication date: 2020-01-17
Anticipated expiration: 2039-12-11
Also published as: CN110698932B; WO2021114428A1

Abstract

本发明公开了一种隔离剂生产控制系统，包括：第一反应装置（1），第二反应装置（2），冷却装置（3）和出料装置（4）；第一反应装置（1）和第二反应装置（2），可以有效的控制隔离剂在生产过程中产生的泡沫，通过设置消泡搅拌桨消除搅拌时产生的泡沫，保证生产过程中的真空度，抑制泡沫的生成，并在出料时增加消泡滤网进一步消除泡沫，所得隔离剂液体泡沫含量少，有效减少了隔离剂对化学消泡剂的依赖性，避免了化学消泡剂对环境的污染和使用时对橡胶片性能的影响，同时提高了隔离剂液体的产品性能和贮存稳定性。

Description

一种隔离剂生产控制系统

技术领域

本发明涉及隔离剂生产领域，具体为一种隔离剂生产控制系统。

背景技术

橡胶在加工过程中，由于其特有的自粘性，给大规模的工业化生产带来很多不便，特别是给混炼胶和塑炼胶的搬运和再加工造成很大的麻烦。为了减少麻烦，橡胶制品生产厂家往往在混炼胶最终制成成品前，如搬运和储运混炼胶前，挤出、压出和热炼胶之前，都会在相应的胶片上涂上一层隔离剂，以防止胶片相互粘连。

隔离剂的作用机理：就是利用隔离剂本身与橡胶的互溶性差异较大，当橡胶胶片浸涂了隔离剂后，橡胶胶片之间形成一层薄薄的隔离层，阻挡或减缓胶片与胶片之间相互粘连，以方便工艺操作。

作为橡胶胶片隔离剂的材料必须符合以下要求:与橡胶的溶解度系数要有一定的差异;安全性高、无毒性、对人体健康无危害、对环境无污染;能在橡胶胶片表面形成隔离层，以便有良好的隔离效果；对橡胶制品物理机械性能的负面影响要小；工艺操作方便。

目前广泛使用的隔离剂主要包括粉体、膏体和液体三种形态。

粉体隔离剂有：滑石粉Mg₃[Si₄O₁₀](OH)₂、重质碳酸钙以及金属皂类（具体是硬脂酸锌、硬酯酸钙和硬脂酸镁）。使用粉体隔离剂会带来粉尘飞扬问题，采用自动粉料加料装置，可减轻粉尘的污染，但不能完全解决此问题，粉体隔离剂有相当量不能牢固地粘附在胶料上，在之后的生产过程中将会产生污染和粉尘；

膏体隔离剂是含滑石粉、重质碳酸钙、白炭黑和上述金属皂类的分散体，这些隔离剂的工业级产品为膏体，加水后，必须进行搅拌，以防止分散体形成沉积物。不含乳化剂的金属皂分散体通常会快速形成沉积物，含固体的分散体则会在设备中形成沉积物。

液体隔离剂通常是皂类、各种表面活性剂和去垢剂液体隔离剂，具有优异的润湿性，但是液体隔离剂在生产过程中会产生大量的泡沫，影响其贮存和使用性能。

泡沫的消除方法主要分为物理消泡和化学消泡两大类。目前较常用的方法为在生产隔离剂过程中添加化学消泡剂消除泡沫，化学消泡剂体系针对性强，不同的配方需用采用不同的消泡剂，选取时需要依赖经验值和大量试验，过程复杂，目前市面上隔离剂消泡剂种类非常繁多，很多用过隔离剂的厂家都有顾虑，不知道选择哪种隔离剂消泡剂解决泡沫问题，消泡剂选取不慎不仅消泡剂效果不好，消泡速度慢，抑泡时间短，还会对产品的基本性能产生影响，导致隔离剂漂油、对金属切削造成影响。因此通过物理消泡降低隔离剂生产过程中的泡沫生成量，减少隔离剂对化学消泡剂的依赖非常重要，但是目前关于物理消泡的有效方法披露较少。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种隔离剂生产控制系统，具体内容如下，

包括：第一反应装置，第二反应装置，冷却装置和出料装置；

所述第一反应装置包括：反应罐A，所述反应罐A外设加热套A，反应罐A顶端中心位置设有搅拌器A，顶端两侧分别设有带有密封阀A的加料口及带有开关阀A的连接管，连接管另一端连接真空泵；所述加热套A内通循环热水，左侧下方为带有进水阀A的热水进水管，右侧上方为带有出水阀A的热水出水管；所述搅拌器A通过电机驱动，包括搅拌棒A，搅拌棒A末端连接搅拌桨A，靠近隔离剂液面处连接消泡桨A；所述消泡桨A高度可调，设于反应罐A内靠近隔离剂液面处且在开启搅拌时不露出液面；所述反应罐A底端设有带出料阀A的出料管，出料管连接泵A，泵A将隔离剂输送至研磨机；经研磨机研磨后的隔离剂进入第二反应装置；

所述第二反应装置包括：反应罐B，所述反应罐B外设加热套B，反应罐B顶端中心位置设有搅拌器B，顶端两侧分别设有带有进料阀B的进料管、带有密封阀B的加料口及带有开关阀B的连接管，连接管另一端连接真空泵；所述加热套B内通循环热水，左侧下方为带有进水阀B的热水进水管，右侧上方为带有出水阀B的热水出水管；所述搅拌器B通过电机驱动，包括搅拌棒B，搅拌棒B末端连接搅拌桨B，靠近隔离剂液面处连接消泡桨B；所述消泡桨B高度可调，设于反应罐B内靠近隔离剂的液面处且在开启搅拌时不露出液面；所述反应罐B底端设有带出料阀B的出料管，出料管连接泵B，泵B将隔离剂输送至冷却装置；

所述冷却装置包括：反应罐C，所述反应罐C外设冷却套，反应罐C顶端中心位置设有搅拌器C，顶端两侧分别设有带有进料阀C的进料管及带有开关阀C的连接管，连接管另一端连接真空泵；所述冷却套C内通循环冷却水，左侧下方为带有进水阀C的冷却水进水管，右侧上方为带有出水阀C的冷却水出水管；所述搅拌器C通过电机驱动，包括搅拌棒C，搅拌棒C末端连接搅拌桨C；所述反应罐C底端设有带出料阀C的出料管，出料管连接出料装置；

所述出料装置包括料桶以及设于料桶入口处的消泡滤网。

优选的，所述消泡桨A及消泡桨B的桨片垂直于液面，桨片上带有镂空网孔；所述桨片上的镂空网孔孔径按照大-中-小-大-中-小循环排列。通过孔径递减的网孔，可以将搅拌时产生的泡沫剪切破碎。

优选的，所述消泡滤网包括由上到下排列的第一过滤网、第二过滤网和第三过滤网，并且第一过滤网网孔孔径＞第二过滤网网孔孔径＞第三过滤网网孔孔径。通过孔径递减的网孔，进一步将搅拌时产生的泡沫剪切破碎。

隔离剂生产控制装置制备隔离剂，包括以下步骤：

S1、打开第一反应装置加料口上的密封阀A，向反应罐A中加入按重量计70份水，同时开启搅拌，加热升温至60-70℃ 后依次加入按重量计聚乙烯醇3份、羧甲基纤维素2份和甘油单硬脂酸酯3份，搅拌15分钟后加入按重量计海藻酸钠2份，关闭加料口上的密封阀A，打开开关阀A，抽真空，搅拌30分钟；

S2、打开第一反应装置底部的出料阀A，关闭开关阀A，停止抽真空，将反应罐A中的隔离剂通过泵A输送至研磨机，研磨机将隔离剂反应过程中产生的胶体物质研磨均匀；

S3、研磨完成后，打开第二反应装置的进料阀B，将隔离剂输送至第二反应装置后关闭进料阀B，同时开启搅拌，将反应罐B升温至70-80℃后，打开加料口上的密封阀B，加入按重量计硬脂酸钠20份，关闭密封阀B，打开开关阀B，抽真空，恒温搅拌1小时；

S4、打开第二反应装置底部的出料阀B后关闭开关阀B，停止抽真空，打开冷却装置的进料阀C，通过泵B将第二反应装置内的隔离剂输送至反应罐C，输送完毕后关闭进料阀C，打开开关阀C，抽真空，并缓慢搅拌，将隔离剂冷却降温至30-40℃；

S5、打开冷却装置底部的出料阀C后关闭开关阀C，停止抽真空，将隔离剂放出至出料装置，隔离剂出料完毕后，将出料装置上的消泡滤网取下清洗干净，料桶密封保存。

本发明有益技术效果：

1.通过设置消泡搅拌桨消除搅拌时产生的泡沫，可以有效的控制隔离剂在生产过程中因搅拌而产生的泡沫；

2.反应时抽真空，可以保证生产过程中的真空度，抑制泡沫的生成；

3.反应结束后在冷却过程中，继续保持真空状态，可以进一步消除残余泡沫；

4.出料时增加消泡滤网进一步消除泡沫，采用三层过滤网设计的消泡滤网，通过网孔孔径由大到小，可以将隔离剂中残留的泡沫充分剪切破碎。

5.隔离剂合成反应分为两个阶段进行，第一阶段添加聚乙烯醇、羧甲基纤维素和甘油单硬脂酸酯，搅拌15分钟后加入海藻酸钠，可以保证各项原料充分混合均匀，在第一反应装置后配备研磨机，可以将混合反应过程中产生的凝胶物质研磨均匀，保证隔离剂质地均一，避免团聚。

综上所述，本发明可以通过物理消泡有效控制生产过程中产生的泡沫，环保无污染，所得隔离剂液体泡沫含量少，有效减少了隔离剂对化学消泡剂的依赖性，避免了化学消泡剂对环境的污染和使用时对橡胶片性能的影响，既降低了生产成本又提高了隔离剂液体的产品性能和贮存稳定性。

附图说明

图1为本发明的生产控制装置示意图；

图2为消泡桨俯视图；

图3为消泡桨片网孔示意图；

图4为消泡滤网结构示意图；

图5为图4消泡滤网各层网孔孔径示意图。

附图标记说明：

1、第一反应装置，2、第二反应装置，3、冷却装置，4、出料装置；

11、反应罐A，12、密封阀A，13、搅拌器A，14、加热套A，15、开关阀A，16、出料阀A，17、连接泵A，18、研磨机；

131、消泡桨A，132、搅拌棒A，133、搅拌桨A；

21、反应罐B，22、密封阀B，23、搅拌器B，24、加热套B，25、开关阀B，26、出料阀B，27、连接泵B,28、进料阀B；

231、消泡桨A，232、搅拌棒A，233、搅拌桨A；

01、一号桨片，02、二号桨片，03、三号桨片，04、四号桨片，05、五号桨片，06、六号桨片，07、搅拌棒；

31、反应罐C，32、搅拌器C，33、冷却套，34、开关阀C，35、出料阀C，36、进料阀；

331、进水阀C1,332、出水阀C2；

41、消泡滤网，42、料桶；

411、第一过滤网，412、第二过滤网，413、第三过滤网。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例：

一种隔离剂生产控制装置，包括：第一反应装置1，第二反应装置2，冷却装置3和出料装置4；

所述第一反应装置1包括：反应罐A11，所述反应罐A11外设加热套A14，反应罐A11顶端中心位置设有搅拌器A13，顶端两侧分别设有带有密封阀A12的加料口及带有开关阀A15的连接管，连接管另一端连接真空泵；所述加热套A14内通循环热水，左侧下方为带有进水阀A141的热水进水管，右侧上方为带有出水阀A142的热水出水管；所述搅拌器A13通过电机驱动，包括搅拌棒A132，搅拌棒A132末端连接搅拌桨A133，靠近隔离剂液面处连接消泡桨A131；所述消泡桨A131高度可调，设于反应罐A11内靠近隔离剂液面处且在开启搅拌时不露出液面；所述反应罐A11底端设有带出料阀A16的出料管，出料管连接泵A17，泵A17将隔离剂输送至研磨机18；经研磨机18研磨后的隔离剂进入第二反应装置2；

所述第二反应装置2包括：反应罐B21，所述反应罐B21外设加热套B24，反应罐B21顶端中心位置设有搅拌器B23，顶端两侧分别设有带有进料阀B28的进料管、带有密封阀B22的加料口及带有开关阀B25的连接管，连接管另一端连接真空泵；所述加热套B24内通循环热水，左侧下方为带有进水阀B241的热水进水管，右侧上方为带有出水阀B242的热水出水管；所述搅拌器B23通过电机驱动，包括搅拌棒B232，搅拌棒B232末端连接搅拌桨B233，靠近隔离剂液面处连接消泡桨B231；所述消泡桨B231高度可调，设于反应罐B21内靠近隔离剂的液面处且在开启搅拌时不露出液面；所述反应罐B21底端设有带出料阀B26的出料管，出料管连接泵B27，泵B27将隔离剂输送至冷却装置3；

所述冷却装置3包括：反应罐C31，所述反应罐C31外设冷却套33，反应罐C31顶端中心位置设有搅拌器C32，顶端两侧分别设有带有进料阀C36的进料管及带有开关阀C34的连接管，连接管另一端连接真空泵；所述冷却套C33内通循环冷却水，左侧下方为带有进水阀C331的冷却水进水管，右侧上方为带有出水阀C332的冷却水出水管；所述搅拌器C32通过电机驱动，包括搅拌棒C321，搅拌棒C321末端连接搅拌桨C322；所述反应罐C31底端设有带出料阀C35的出料管，出料管连接出料装置4 ；

所述出料装置4包括料桶42以及设于料桶42入口处的消泡滤网41。

优选的，所述消泡桨A131及消泡桨B231的桨片垂直于液面，桨片上带有镂空网孔。

优选的，所述桨片上的镂空网孔孔径按照大-中-小-大-中-小循环排列。

优选的，所述消泡滤网41包括由上到下排列的第一过滤网411、第二过滤网412和第三过滤网413，并且第一过滤网411网孔孔径＞第二过滤网412网孔孔径＞第三过滤网413网孔孔径。

隔离剂生产控制装置制备隔离剂，包括以下步骤：

S1、打开第一反应装置1加料口上的密封阀A12，向反应罐A11中加入按重量计70份水，同时开启搅拌，加热升温至60-70℃ 后依次加入按重量计聚乙烯醇3份、羧甲基纤维素2份和甘油单硬脂酸酯3份，搅拌15分钟后加入按重量计海藻酸钠2份，关闭加料口上的密封阀A12，打开开关阀A15，抽真空，搅拌30分钟；

S2、打开第一反应装置1底部的出料阀A16，关闭开关阀A15，停止抽真空，将反应罐A11中的隔离剂通过泵A17输送至研磨机18，研磨机18将隔离剂反应过程中产生的胶体物质研磨均匀；

S3、研磨完成后，打开第二反应装置2的进料阀B28，将隔离剂输送至第二反应装置2后关闭进料阀B28，同时开启搅拌，将反应罐B21升温至70-80℃后，打开加料口上的密封阀B22，加入按重量计硬脂酸钠20份，关闭密封阀B22，打开开关阀B25，抽真空，恒温搅拌1小时；

S4、打开第二反应装置2底部的出料阀B26后关闭开关阀B25，停止抽真空，打开冷却装置3的进料阀C36，通过泵B27将第二反应装置2内的隔离剂输送至反应罐C31，输送完毕后关闭进料阀C36，打开开关阀C34，抽真空，并缓慢搅拌，将隔离剂冷却降温至30-40℃；

S5、打开冷却装置3底部的出料阀C35后关闭开关阀C34，停止抽真空，将隔离剂放出至出料装置4，隔离剂出料完毕后，将出料装置4上的消泡滤网41取下清洗干净，料桶42密封保存。

取实施例中获得的隔离剂与常规搅拌获得的隔离剂进行对比，在采用同样配方的情况下，实施例所得的隔离剂泡沫含量极少，而对照例隔离剂含泡沫量较高；其密封贮存鼓桶情况如下表：

表1 隔离剂贮存鼓桶情况对比表

由上表可见，普通生产工艺获得的液体隔离剂，在贮存过程中液体内部的泡沫不断上浮破碎，导致鼓桶现象，随着贮存时间的增加，鼓桶现象越来越严重，必须进行放气才可以保证贮存的安全性；而实施例中的液体隔离剂，由于生产过程中采用了有效的消泡措施，液体内部并无大量气泡存在，因此贮存稳定，安全性高。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围。

Claims

1.一种隔离剂生产控制装置，其特征在于，包括：第一反应装置（1），第二反应装置（2），冷却装置（3）和出料装置（4）；

所述第一反应装置（1）包括：反应罐A（11），所述反应罐A（11）外设加热套A（14），反应罐A（11）顶端中心位置设有搅拌器A（13），顶端两侧分别设有带有密封阀A（12）的加料口及带有开关阀A（15）的连接管，连接管另一端连接真空泵；所述加热套A（14）内通循环热水，左侧下方为带有进水阀A（141）的热水进水管，右侧上方为带有出水阀A（142）的热水出水管；所述搅拌器A（13）通过电机驱动，包括搅拌棒A（132），搅拌棒A（132）末端连接搅拌桨A（133），靠近隔离剂液面处连接消泡桨A（131）；所述消泡桨A（131）高度可调，设于反应罐A（11）内靠近隔离剂液面处且在开启搅拌时不露出液面；所述反应罐A（11）底端设有带出料阀A（16）的出料管，出料管连接泵A（17），泵A（17）将隔离剂输送至研磨机（18）；经研磨机（18）研磨后的隔离剂进入第二反应装置（2）；

所述第二反应装置（2）包括：反应罐B（21），所述反应罐B（21）外设加热套B（24），反应罐B（21）顶端中心位置设有搅拌器B（23），顶端两侧分别设有带有进料阀B（28）的进料管、带有密封阀B（22）的加料口及带有开关阀B（25）的连接管，连接管另一端连接真空泵；所述加热套B（24）内通循环热水，左侧下方为带有进水阀B（241）的热水进水管，右侧上方为带有出水阀B（242）的热水出水管；所述搅拌器B（23）通过电机驱动，包括搅拌棒B（232），搅拌棒B（232）末端连接搅拌桨B（233），靠近隔离剂液面处连接消泡桨B（231）；所述消泡桨B（231）高度可调，设于反应罐B（21）内靠近隔离剂的液面处且在开启搅拌时不露出液面；所述反应罐B（21）底端设有带出料阀B（26）的出料管，出料管连接泵B（27），泵B（27）将隔离剂输送至冷却装置（3）；

所述冷却装置（3）包括：反应罐C（31），所述反应罐C（31）外设冷却套（33），反应罐C（31）顶端中心位置设有搅拌器C（32），顶端两侧分别设有带有进料阀C（36）的进料管及带有开关阀C（34）的连接管，连接管另一端连接真空泵；所述冷却套C（33）内通循环冷却水，左侧下方为带有进水阀C（331）的冷却水进水管，右侧上方为带有出水阀C（332）的冷却水出水管；所述搅拌器C（32）通过电机驱动，包括搅拌棒C（321），搅拌棒C（321）末端连接搅拌桨C（322）；所述反应罐C（31）底端设有带出料阀C（35）的出料管，出料管连接出料装置（4）；

所述出料装置（4）包括料桶（42）以及设于料桶（42）入口处的消泡滤网（41）。

2.根据权利要求1所述的一种隔离剂生产控制装置，其特征在于，所述消泡桨A（131）及消泡桨B（231）的桨片垂直于液面，桨片上带有镂空网孔，所述桨片上的镂空网孔孔径按照大-中-小-大-中-小循环排列。

3.根据权利要求1所述的一种隔离剂生产控制装置，其特征在于，所述消泡滤网（41）包括由上到下排列的第一过滤网（411）、第二过滤网（412）和第三过滤网（413），并且第一过滤网（411）网孔孔径＞第二过滤网（412）网孔孔径＞第三过滤网（413）网孔孔径。

4.根据权利要求1所述的一种隔离剂生产控制装置制备隔离剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、打开第一反应装置（1）加料口上的密封阀A（12），向反应罐A（11）中加入按重量计70份水，同时开启搅拌，加热升温至60-70℃ 后依次加入按重量计聚乙烯醇3份、羧甲基纤维素2份和甘油单硬脂酸酯3份，搅拌15分钟后加入按重量计海藻酸钠2份，关闭加料口上的密封阀A（12），打开开关阀A（15），抽真空，搅拌30分钟；

S2、打开第一反应装置（1）底部的出料阀A（16），关闭开关阀A（15），停止抽真空，将反应罐A（11）中的隔离剂通过泵A（17）输送至研磨机（18），研磨机（18）将隔离剂反应过程中产生的胶体物质研磨均匀；

S3、研磨完成后，打开第二反应装置（2）的进料阀B（28），将隔离剂输送至第二反应装置（2）后关闭进料阀B（28），同时开启搅拌，将反应罐B（21）升温至70-80℃后，打开加料口上的密封阀B（22），加入按重量计硬脂酸钠20份，关闭密封阀B（22），打开开关阀B（25），抽真空，恒温搅拌1小时；

S4、打开第二反应装置（2）底部的出料阀B（26）后关闭开关阀B（25），停止抽真空，打开冷却装置（3）的进料阀C（36），通过泵B（27）将第二反应装置（2）内的隔离剂输送至反应罐C（31），输送完毕后关闭进料阀C（36），打开开关阀C（34），抽真空，并缓慢搅拌，将隔离剂冷却降温至30-40℃；

S5、打开冷却装置（3）底部的出料阀C（35）后关闭开关阀C（34），停止抽真空，将隔离剂放出至出料装置（4），隔离剂出料完毕后，将出料装置（4）上的消泡滤网（41）取下清洗干净，料桶（42）密封保存。