CN112724846B - 一种标签胶及其制备设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种标签胶及其制备设备，设备包括：反应釜主体，反应釜主体上方设置主料装载容器以及第一辅料装载容器，反应釜主体内设置两个反应区和两个冷却区，反应区和冷却区按圆周排列，依次为第一反应区、第二冷却区、第三反应区以及第四冷却区，第一反应区和第三反应区对应的反应釜外壁设置加热器，第一反应区和第三反应区的上方设置第二辅料装载容器，第二冷却区和第四冷却区对应的反应釜外壁设置冷却水夹套；反应釜主体中心设置一根主搅拌轴，主搅拌轴与两根副搅拌轴相连接，副搅拌轴上设置至少一个旋转叶片，旋转叶片上设置至少一个叶片温度传感器。可以减少冷却水的用量以及节约能源。

Description

一种标签胶及其制备设备

技术领域

本发明涉及胶粘剂制备领域，特别是涉及一种标签胶及其制备设备。

背景技术

随着高科技的发展，压敏胶高性能化已经成为高性能标签的热点。具有高性能的压敏胶制成的高性能标签广泛用于汽车、电子电器、风力发电装置、航空等领域，进行捆扎、遮蔽、密封、保护、拼接、模印、固定、标示、防腐等，其需求增长迅速。随着汽车、电子电器、风力发电装置、航空等领域的发展及其性能要求的不断提高，标签作为该领域必需的一类重要辅助材料，其应用越来越广泛。普通的压敏胶带和标签技术在中国已很成熟，其产量供过于求，并且随着技术的发展，高性能标签胶也应用在汽车、电子电器、风力发电装置、航空等领域。

标签胶粘剂一直是产品包装中外观形象的重要环节，广泛应用于啤酒、白酒、罐装食品、医药、农药、化学试剂等行业，不同的包装材料、不同的生产速度等条件，对胶粘剂有不同的要求，首先它要粘度大、流动性好、初粘性强、固化干燥时间短；其次它要具有一定的防霉变性和耐水性，在潮湿的环境中不发霉，放在冰水或冰箱中不掉标；同时回收瓶在一定的条件下还应易于清洗。

聚乙烯醇胶是一种常用的标签胶，在这种标签胶制备过程中，加入引发剂和其它材料时，整个反应放热会使整个反应釜升温，而反应需要维持在一定温度，使温度过高会使反应效率减慢。因此，在现有技术中，需要大量的冷却水对反应釜进行冷却，避免原料反应使温度过高。但是，冷却水的过量使用造成的资源的浪费。

发明内容

有鉴于现有技术的上述的一部分缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种标签胶及其制备设备，旨在减少原料反应过程中冷却水的使用量，同时保证胶粘剂的生产效率。

因此本发明第一方面公开了一种标签胶，各成分按重量比为：水1000份、聚乙烯醇200-300份、丙烯酸30-80份、丙烯酸丁酯15-30份、丙烯酰胺10-40份、苯乙烯6-15份、过硫酸铵3-5份、碳酸氢钠10-35份。

本发明第二方面公开了一种标签胶制备设备，用于上述公开的标签胶，所述设备包括：反应釜主体，所述反应釜主体上方设置主料装载容器以及第一辅料装载容器，所述反应釜主体内设置两个反应区和两个冷却区，所述反应区和所述冷却区按圆周排列，依次为第一反应区、第二冷却区、第三反应区以及第四冷却区，所述第一反应区和所述第三反应区对应的所述反应釜外壁设置加热器，所述第一反应区和所述第三反应区的上方设置第二辅料装载容器，所述第二冷却区和所述第四冷却区内设置有冷却温度传感器；

其中，所述冷却区和所述反应区存在热交换，所述主料装载容器用于分别装载聚乙烯醇和水，所述第一辅料装载容器用于装载碳酸氢钠，所述第二辅料装载容器用于分别装载丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、苯乙烯以及过硫酸铵；

所述反应釜主体中心设置一根主搅拌轴，所述主搅拌轴与两根副搅拌轴相连接，所述副搅拌轴上设置至少一个旋转叶片，所述旋转叶片上设置至少一个叶片温度传感器；

其中，所述主搅拌轴带动所述副搅拌轴进行旋转，用于对所述反应釜主体整体进行搅拌；所述副搅拌轴带动所述旋转叶片进行旋转，用于对所述反应区进行搅拌；所述叶片温度传感器用于实时监测所述反应釜内各位置的温度。

可选的，所述设备的工作流程如下：

步骤A、打开所述主料装载容器，使水和聚乙烯醇投入所述反应釜主体，开启主搅拌轴和加热器，进行第一时长的搅拌和加热，获得聚乙烯醇水溶液；执行完所述第一时长的搅拌和加热后，停止所述主搅拌轴并使两根所述副搅拌轴停留于所述第一反应区的中心位置和所述第三反应区的中心位置

步骤B、打开所述第二辅料装载容器，使辅料投入所述第一反应区和所述第三反应区，开启所述副搅拌轴；其中，所述辅料包括：丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、苯乙烯以及过硫酸铵；

步骤C、获得各个所述叶片温度传感器的平均温度；判断所述平均温度是否低于60℃，若是则开启所述加热器直至所述平均温度高于60℃，若否则关闭所述加热器；

步骤D、响应于所述平均温度高于80℃，关闭所述副搅拌轴并开启主搅拌轴进行第二时长的搅拌；执行完所述第二时长的搅拌后，停止所述主搅拌轴并使两根所述副搅拌轴停留于所述第一反应区的中心位置和所述第三反应区的中心位置；

步骤E、判断所述辅料是否还有剩余量，若是则返回步骤B，若否则进行步骤F；

步骤F、打开所述第一辅料装载容器，使碳酸氢钠投入所述反应釜主体；

步骤G、响应于所述反应釜主体内的pH值在6-7内，停止所述副搅拌轴并获得标签胶。

可选的，所述主料装载容器至少包括两个容纳格，用于分别装载水和聚乙烯醇。

可选的，所述第二辅料装载容器至少包括五个容纳格，用于分别装载丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、苯乙烯以及过硫酸铵。

可选的，所述设备还包括：

所述第二冷却区和所述第四冷却区对应的所述反应釜外壁设置冷却水夹套。

本发明的有益效果：1、本发明设备响应于平均温度高于80℃，关闭副搅拌轴并开启主搅拌轴进行第二时长的搅拌。这样使得温度较低的冷却区原料与温度较高的反应区原料进行混合，可以有效的降低反应区温度。通过冷却区温度较低的原料对反应区的原料进行降温，有效的减少了冷却水的使用。2、本发明设备响应于平均温度高于80℃，关闭副搅拌轴并开启主搅拌轴进行第二时长的搅拌。这样使得温度较低的冷却区原料与温度较高的反应区原料进行混合，可以有效的升高冷却区温度。保证了冷却区中原料的反应温度，减少了加热器的使用，节约了能源。3、综上，本发明设备将反应釜内分为反应区和冷却区，采用冷却区原料对反应区原料本发明设备通过设置多个叶片温度传感器用来检测反应区各个位置的温度，并获得叶片温度传感器的平均温度。这样可以保证被检测区域温度的准确性。进行冷却，以及反应区原料对冷却区原料进行加热，用以将反应区和冷却区温度维持在最佳反应温度，减少了冷却水的使用和节约了能源，同时也保证了生产效率。

附图说明

图1是本发明一具体实施例提供的一种标签胶制备设备的结构示意图；

图2是本发明一具体实施例提供的一种标签胶制备设备的正视结构示意图；

图3是本发明一具体实施例提供的一种标签胶制备设备的俯视结构示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种标签胶及其制备设备，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进技术细节实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

聚乙烯醇胶是一种常用的标签胶，在这种标签胶制备过程中，加入引发剂和其它材料时，整个反应放热会使整个反应釜升温，而反应需要维持在一定温度，使温度过高会使反应效率减慢。因此，在现有技术中，需要大量的冷却水对反应釜进行冷却，避免原料反应使温度过高。但是，冷却水的过量使用造成的资源的浪费。

因此本发明实施例提供了一种标签胶，各成分按重量比为：水1000份、聚乙烯醇200-300份、丙烯酸30-80份、丙烯酸丁酯15-30份、丙烯酰胺10-40份、苯乙烯6-15份、过硫酸铵3-5份、碳酸氢钠10-35份。

需要说明的是，本发明的标签胶属于聚乙烯醇胶的一种，具有粘度大、固化干燥时间短、良好的耐水性和防霉变性等优点。过硫酸铵起引发剂作用，碳酸氢钠起pH调节剂作用。

可选的，制备标签胶的水采用去离子水，需要说明的是，去离子水为除去了呈离子形式杂质后的纯水，采用去离子水是为了排除水中的杂质离子对标签胶生产过程的影响。聚乙烯醇可以选用PVA2099、PVA2088以及PVA248中的一种或者多种。

本发明实施例提供了一种标签胶制备设备，用于制备生产上述实施例中的标签胶，如图1至3所示，该设备包括：

反应釜主体1，反应釜主体1上方设置主料装载容器6以及第一辅料装载容器7，反应釜主体1内设置两个反应区和两个冷却区，反应区和冷却区按圆周排列，依次为第一反应区2、第二冷却区3、第三反应区4以及第四冷却区5，第一反应区2和第三反应区4对应的反应釜外壁设置加热器10，第一反应区2和第三反应区4的上方设置第二辅料装载容器8第二冷却区3和第四冷却区5内设置有冷却温度传感器9。

其中，冷却区和反应区存在热交换，主料装载容器6用于分别装载聚乙烯醇和水，第一辅料装载容器7用于装载碳酸氢钠，第二辅料装载容器8用于分别装载丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、苯乙烯以及过硫酸铵；

反应釜主体1中心设置一根主搅拌轴12，主搅拌轴12与两根副搅拌轴13相连接，副搅拌轴13上设置至少一个旋转叶片14，旋转叶片14上设置至少一个叶片温度传感器15；

其中，主搅拌轴12带动副搅拌轴13进行旋转，用于对反应釜主体1整体进行搅拌；副搅拌轴13带动旋转叶片14进行旋转，用于对反应区进行搅拌；叶片温度传感器15用于实时监测反应釜内各位置的温度。

可选的，在一具体实施例中，该设备的工作流程如下：

步骤A、打开主料装载容器6，使水和聚乙烯醇投入反应釜主体1，开启主搅拌轴12和加热器10，进行第一时长的搅拌和加热，获得聚乙烯醇水溶液；执行完第一时长的搅拌和加热后，停止主搅拌轴12并使两根副搅拌轴13停留于第一反应区2的中心位置和第三反应区4的中心位置。

步骤B、打开第二辅料装载容器8，使辅料投入第一反应区2和第三反应区4，开启副搅拌轴13；其中，辅料包括：丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、苯乙烯以及过硫酸铵。

可选的，在步骤B中辅料添加顺序可以为先加入过硫酸铵，后一起加入丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酰胺以及苯乙烯。也可以为先加入丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酰胺以及苯乙烯，后加入过硫酸铵。过硫酸铵作为引发剂，用于引发单体进行聚合反应。辅料分批次加入，避免一次加入太多，导致反应釜主体1内温度上升太多，反应效率降低或者导致反应不完全。

步骤C、获得各个叶片温度传感器15的平均温度；判断平均温度是否低于60℃，若是则开启加热器10直至平均温度高于60℃，若否则关闭加热器10。

可选的，反应区中的反应虽然总体会放热，但是需要一定的初始温度才能开始反应。最佳初始温度为60-65℃之间。所以当平均温度低于60℃时，需要打开加热器10，加热至60℃以便反应区内的原料反应。当温度高于60℃时，反应进行并发热，使反应釜内温度升高。

步骤D、响应于平均温度高于80℃，关闭副搅拌轴13并开启主搅拌轴12进行第二时长的搅拌；执行完第二时长的搅拌后，停止主搅拌轴12并使两根副搅拌轴13停留于第一反应区2的中心位置和第三反应区4的中心位置。

需要说明的是，当反应区的温度高于80℃，原料反应速度会减慢。所以打开主搅拌轴12使得反应区内的高温原料和冷却区内的低温原料相混合。用于降低反应区温度和提高冷却区温度，使得反应区和冷却区都可以高效的进行反应。高温原料和低温原料，二者的温度时相对而言的。

步骤E、判断辅料是否还有剩余量，若是则返回步骤B，若否则进行步骤F。

步骤F、打开第一辅料装载容器7，使碳酸氢钠投入反应釜主体1。

步骤G、响应于反应釜主体1内的pH值在6-7内，停止副搅拌轴13并获得标签胶。

可选的，该设备还包括：

第二冷却区3和第四冷却区5对应的反应釜外壁设置冷却水夹套11。

需要说明的是，冷却水夹套11用以通入冷却水对冷却区进行降温。当上述工作流程中，冷却区温度不足以使反应区温度下降，向冷却水夹套11中通入冷却水降低冷却区温度。这样使用的冷却水相较于现有技术也是大大减少的。

可选的，该设备还包括：主控计算机。

主控计算机，用于操纵该设备的各个部件实现上述实施例中该设备的工作流程。

可选的，主料装载容器6至少包括两个容纳格，用于分别装载水和聚乙烯醇。将原料分开装载然后才可以投入反应釜主体1进行反应，避免混合装载造成污染。

可选的，第二辅料装载容器8至少包括五个容纳格，用于分别装载丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、苯乙烯以及过硫酸铵。辅料分开装载，按照预设顺序又如反应釜主体1，避免混合装载造成污染。

在本发明实施例中，温度高低，为冷却区温度和反应区温度相较而言，并非实际生活中定义的温度高低。

本发明实施例备设备响应于平均温度高于80℃，关闭副搅拌轴13并开启主搅拌轴12进行第二时长的搅拌。这样使得温度较低的冷却区原料与温度较高的反应区原料进行混合，可以有效的降低反应区温度。通过冷却区温度较低的原料对反应区的原料进行降温，有效的减少了冷却水的使用。本发明实施例备设备响应于平均温度高于80℃，关闭副搅拌轴13并开启主搅拌轴12进行第二时长的搅拌。这样使得温度较低的冷却区原料与温度较高的反应区原料进行混合，可以有效的升高冷却区温度。保证了冷却区中原料的反应温度，减少了加热器10的使用，节约了能源。本发明实施例备设备通过设置多个叶片温度传感器15用来检测反应区各个位置的温度，并获得叶片温度传感器15的平均温度。这样可以保证被检测区域温度的准确性。综上，本发明实施例备设备将反应釜内分为反应区和冷却区，采用冷却区原料对反应区原料进行冷却，以及反应区原料对冷却区原料进行加热，用以将反应区和冷却区温度维持在最佳反应温度，减少了冷却水的使用和节约了能源，同时也保证了生产效率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种标签胶制备设备，其特征在于，用于生产标签胶；所述标签胶各成分按重量比为：水1000份、聚乙烯醇200-300份、丙烯酸30-80份、丙烯酸丁酯15-30份、丙烯酰胺10-40份、苯乙烯6-15份、过硫酸铵3-5份、碳酸氢钠10-35份；所述设备包括：反应釜主体，所述反应釜主体上方设置主料装载容器以及第一辅料装载容器，所述反应釜主体内设置两个反应区和两个冷却区，所述反应区和所述冷却区按圆周排列，依次为第一反应区、第二冷却区、第三反应区以及第四冷却区，所述第一反应区和所述第三反应区对应的所述反应釜外壁设置加热器，所述第一反应区和所述第三反应区的上方设置第二辅料装载容器，所述第二冷却区和所述第四冷却区内设置有冷却温度传感器；

其中，所述冷却区与所述反应区存在热交换，所述主料装载容器用于分别装载聚乙烯醇和水，所述第一辅料装载容器用于装载碳酸氢钠，所述第二辅料装载容器用于分别装载丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、苯乙烯以及过硫酸铵；

所述反应釜主体中心设置一根主搅拌轴，所述主搅拌轴与两根副搅拌轴相连接，所述副搅拌轴上设置至少一个旋转叶片，所述旋转叶片上设置至少一个叶片温度传感器；

其中，所述主搅拌轴带动所述副搅拌轴进行旋转，用于对所述反应釜主体整体进行搅拌；所述副搅拌轴带动所述旋转叶片进行旋转，用于对所述反应区进行搅拌；所述叶片温度传感器用于实时监测所述反应釜内各位置的温度；

所述设备的工作流程如下：

步骤A、打开所述主料装载容器，使水和聚乙烯醇投入所述反应釜主体，开启主搅拌轴和加热器，进行第一时长的搅拌和加热，获得聚乙烯醇水溶液；执行完所述第一时长的搅拌和加热后，停止所述主搅拌轴并使两根所述副搅拌轴停留于所述第一反应区的中心位置和所述第三反应区的中心位置；

步骤B、打开所述第二辅料装载容器，使辅料投入所述第一反应区和所述第三反应区，开启所述副搅拌轴；其中，所述辅料包括：丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、苯乙烯以及过硫酸铵；

步骤C、获得各个所述叶片温度传感器的平均温度；判断所述平均温度是否低于60℃，若是则开启所述加热器直至所述平均温度高于60℃，若否则关闭所述加热器；

步骤D、响应于所述平均温度高于80℃，关闭所述副搅拌轴并开启主搅拌轴进行第二时长的搅拌；执行完所述第二时长的搅拌后，停止所述主搅拌轴并使两根所述副搅拌轴停留于所述第一反应区的中心位置和所述第三反应区的中心位置；

步骤E、判断所述辅料是否还有剩余量，若是则返回步骤B，若否则进行步骤F；

步骤F、打开所述第一辅料装载容器，使碳酸氢钠投入所述反应釜主体；

步骤G、响应于所述反应釜主体内的pH值在6-7内，停止所述副搅拌轴并获得标签胶。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述主料装载容器至少包括两个容纳格，用于分别装载水和聚乙烯醇。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第二辅料装载容器至少包括五个容纳格，用于分别装载丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、苯乙烯以及过硫酸铵。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

所述第二冷却区和所述第四冷却区对应的所述反应釜外壁设置冷却水夹套。

Images