一种环保型无醛粘合剂的制备工艺

文档序号:824475 发布日期:2021-03-30 浏览:39次 >En<

阅读说明:本技术 一种环保型无醛粘合剂的制备工艺 (Preparation process of environment-friendly formaldehyde-free adhesive ) 是由 梁超 于 2020-11-30 设计创作,主要内容包括:本发明公开了涉及粘合剂制备领域,具体为一种环保型无醛粘合剂的制备工艺,包括冷凝机构和支撑机构,其特征在于:还包括反应釜、重量反馈机构、注氧机和注水机,所述冷凝机构活动安装在反应釜上端,所述反应釜下端固定连接重量反馈机构,所述重量反馈机构滑动安装在支撑机构上端,所述注氧机和注水机滑动安装在支撑机构侧面。通过以上结构的设置,可以使粘合剂在制备过程中,氧化反应更充分、更易控和更精准。(The invention discloses a preparation technology of an environment-friendly aldehyde-free adhesive, which relates to the field of adhesive preparation, and comprises a condensation mechanism and a supporting mechanism, and is characterized in that: still include reation kettle, weight feedback mechanism, oxygen injection machine and water injection machine, condensation mechanism movable mounting is in the reation kettle upper end, reation kettle lower extreme fixed connection weight feedback mechanism, weight feedback mechanism slidable mounting is in the supporting mechanism upper end, oxygen injection machine and water injection machine slidable mounting are in the supporting mechanism side. Through the arrangement of the structure, the oxidation reaction of the adhesive in the preparation process is more sufficient, easier to control and more accurate.)

一种环保型无醛粘合剂的制备工艺

技术领域

本发明公开了涉及粘合剂制备领域,具体为一种环保型无醛粘合剂的制备工艺。

背景技术

粘合剂作为从生活日用到工业生产都不可或缺的一种产品,其制备工艺也是多年以来的热点,而淀粉粘合剂也因其制造简单,材料低成本、易获取,而广泛运用于瓦楞纸生产中,且其可以通过使用无醛防腐剂而避免甲醛污染。

现有的淀粉粘合剂生产工艺,大都是通过加入氧化剂和氧化催化剂,来进行氧化,这导致由于氧化剂中氧含量不确定,而导致淀粉氧化沉淀不易把控,进而导致粘合剂质量不易把控;而一些要求高的厂家通过每次生产前检测氧化剂含量的方式来管控,这种方法的确有效,但每次检测增加了人为失误的风险,也增加了工作量。

基于此,本发明设计了一种环保型无醛粘合剂的制备工艺,以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的为了解决现有的淀粉粘合剂生产工艺,大都是通过加入氧化剂和氧化催化剂,来进行氧化,这导致由于氧化剂中氧含量不确定,而导致淀粉氧化沉淀不易把控,进而导致粘合剂质量不易把控;而一些要求高的厂家通过每次生产前检测氧化剂含量的方式来管控,这种方法的确有效,但每次检测增加了人为失误的风险,也增加了工作量的问题。

一种环保型无醛粘合剂的制备工艺,其特征在于:

该工艺的具体步骤如下:

S1、先准备一定重量的淀粉,再准备好氧化催化剂、硼砂、除氧剂和无醛防腐剂;

S2、在反应釜中投入淀粉并启动搅拌机构,注水机构根据淀粉重量注入对应的水量并搅拌,搅拌一定时间;

S3、注氧设备对混合液进行注氧,搅拌机构对混合液加热和搅拌,此时,在混合液中投入氧化催化剂,随混合液氧化反应的进行,反应釜总重量增大,当反应釜总重量达到一定程度时,重量反馈机构停止注氧设备注氧;

S4、投入硼砂,让混合液糊化;

S5、投入除氧剂,搅拌一定时间以消耗混合液中多余氧气,再投入无醛防腐剂,搅拌均匀后,得到无醛粘合剂;

S6、设备停止加热,并通过循环管和活动管散热降温,降温完成后,通过反应釜的活动管将无醛粘合剂取出;

其中所述S2中的反应釜包括主体,所述主体下方固定连接循环管,所述接循环管右端连通反应釜上端;

所述反应釜上端固定连接注水螺旋扇,所述注水螺旋扇的扇叶在反应釜的主体内侧,且所述反应釜上端安装有冷凝机构,且该冷凝机构将反应釜的空隙完全密封,所述循环管转动连接有与其同轴心的注氧螺旋扇;

所述反应釜下端固定连接支撑盘,所述支撑盘下端与重量反馈机构连接,所述重量反馈机构下端固定连接支撑机构,所述支撑机构外侧安装有注氧机和注水机,所述注氧机和注水机分别连通反应釜,且受重量反馈机构控制。

作为本发明的进一步方案,所述接循环管右端转动连接活动管,所述活动管上端固定连接软管,所述软管另一端连通反应釜上端,通过软管的设置,方便粘合剂制备完成后的取出。

作为本发明的进一步方案,所述重量反馈机构包括支撑盘下端固定连接的滑杆,所述滑杆滑动连接在支撑机构上,所述滑杆和支撑机构间滑动连接弹簧,所述支撑盘和支撑机构上组合安装有两个结构一致的位移反馈机构,所述两个位移反馈机构上分别安装有注氧机和注水机,通过这种设置方式,将反应釜的重量变化量转换为支撑盘、注氧机和注水机的位移变化量,再通过这种变化量控制注氧机和注水机的开关。

作为本发明的进一步方案,所述位移反馈机构包括滑动槽,所述滑动槽设置在支撑机构外侧,所述支撑盘下端固定连接有齿条一,所述齿条一与滑动槽滑动连接,所述支撑机构上端在滑动槽的两侧固定连接有齿轮支架,所述齿轮支架上转动连接有大齿轮和小齿轮,所述齿条一与大齿轮啮合,所述大齿轮和小齿轮啮合,所述小齿轮啮合连接有齿条二,所述齿条二固定连接注氧机或注水机(以下统一使用注氧机来描述),所述注氧机与齿轮支架滑动连接,所述齿条二上端固定安装终止开关,所述终止开关正上方有触发杆,所述触发杆滑动安装在支撑盘上端,且所述触发杆在注氧机启动前,不随支撑盘下降而下降,在注氧机启动后,随支撑盘下降而下降,通过大齿轮和小齿轮的传动比,使支撑盘分别与注氧机和注水机的产生与传动比成比例的位移差,再通过这种位移差使触发杆随支撑盘移动后可以追上注氧机或注水机并触发其终止开关,同时这种设置方式使注氧机和注水机的运行情况由重力变化量达到初始重力的一定比例来控制。

作为本发明的进一步方案,所述注水螺旋扇和注氧螺旋扇结构中空,且扇叶上设置大量细小的孔洞,所述孔洞连通注水螺旋扇和注氧螺旋扇结构中的空腔;

所述注氧机和注水机分别连通注氧螺旋扇和注水螺旋扇的空腔;使注水或注氧变得更加均匀,降低后续搅拌的工作量。

作为本发明的进一步方案,所述注水螺旋扇和注氧螺旋扇的扇叶上均设置有加热电阻丝,使加热更均匀,且热量由内部散发,减小热量损耗。

本发明的目的为了解决现有的淀粉粘合剂生产工艺,大都是通过加入氧化剂和氧化催化剂,来进行氧化,这导致由于氧化剂中氧含量不确定,而导致淀粉氧化沉淀不易把控,进而导致粘合剂质量不易把控;而一些要求高的厂家通过每次生产前检测氧化剂含量的方式来管控,这种方法的确有效,但每次检测增加了人为失误的风险,也增加了工作量的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

使用时,首先打开冷凝机构与反应釜的连接处,此时,触发杆和终止开关接触;

接着向主体中投入一定重量的淀粉,此时,在淀粉的重力作用下,支撑盘下移,此时注水机关联的齿条一下移,通过对应的大齿轮和小齿轮的传动,注水机上的齿条二带动注水机略微下移(此处通过齿轮的传动比来将支撑盘的位移缩小并反馈到注水机上),同时,对应的触发杆不随支撑盘运动(把加入淀粉的重量大小转换成触发杆与终止开关的距离大小);

然后开启设备,注水机通过注水螺旋扇向反应釜中注水,螺旋扇开始搅拌并加热,得到淀粉溶液;随着注水机的启动,反应釜质量变大,支撑盘下移,注水机对应的触发杆随支撑盘下移而下移,当触发杆触碰到终止开关时,注水机停止注水(注入水的质量与淀粉质量成正比,比例系数由齿轮传动比控制,进而可以通过改变齿轮传动比的方法来控制淀粉溶液的浓度);

当淀粉溶液搅拌均匀且加热完成后,投入氧化催化剂,注氧机通过注氧螺旋扇向淀粉溶液中注氧,随着氧气与淀粉发生氧化反应,且氧化过程中,反应釜产生的水蒸气不断通过冷凝机构被收集,反应釜总质量不断增加,与上述注水过程相同,当反应釜质量质量增加到淀粉溶液质量的一定比例时,注氧机停止注氧,氧化反应结束;

投入硼砂,让混合液糊化,糊化完成后,投入除氧剂,搅拌一定时间以消耗混合液中多余氧气,再投入无醛防腐剂,搅拌均匀后,得到无醛粘合剂;此时设备停止加热并通过反应釜的管道进行循环降温;

最后,通过活动管和软管将粘合剂导出。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明通过直接用氧气来氧化淀粉以及收集水蒸气的方式,让淀粉的氧化程度与重量联系起来,进而通过重量的变化来确认氧化程度,这种方法让氧化反应的进度更直观的体现出来,让氧化反应的控制,由控制原料的量,变为直接控制进度;且重力反馈装置的构造,让加工过程变成,根据想要的淀粉含量和氧化程度去确认齿轮传动比,然后就可以随意生产,不需要在每次生产前都要去定量;本发明的搅拌过程,是一种搅拌且循环流动的方式,且注水和注氧通过搅拌扇进行,这样做是为了加强溶液的流动,让淀粉颗粒能够分布的更均匀、反应的更充分。总体而言,本发明让淀粉粘合剂的制备过程变得更加简单且更容易生产出高品质的粘合剂。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为总体结构示意图

图2为去除冷凝机构的总体结构示意图

图3为设备反应主体结构示意图

图4为设备反馈主体结构示意图

图5为去除冷凝机构的总体注氧机处剖面图

图6为图5中A处放大视图

图7为图5中B处放大视图

图8为去除冷凝机构的总体注水机处剖面图

图9为图8中C处放大图

图10为图9中D处放大图

附图中,各标号所代表的部件列表如下:

1-反应釜、1-1-主体、1-2-循环管、2-冷凝机构、3-活动管、3-1-软管、4-1-注水螺旋扇、4-2-注氧螺旋扇、5-支撑盘、5-1-滑杆、5-2-齿条一、5-3-触发杆、6-支撑机构、6-1-滑动槽、7-弹簧、8-齿轮支架、8-1-大齿轮、8-2-小齿轮、9-注氧机、9-1-齿条二、9-2-终止开关、10-注水机、11-孔洞、12-空腔。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明的目的为了解决现有的淀粉粘合剂生产工艺,大都是通过加入氧化剂和氧化催化剂,来进行氧化,这导致由于氧化剂中氧含量不确定,而导致淀粉氧化沉淀不易把控,进而导致粘合剂质量不易把控;而一些要求高的厂家通过每次生产前检测氧化剂含量的方式来管控,这种方法的确有效,但每次检测增加了人为失误的风险,也增加了工作量的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种环保型无醛粘合剂的制备工艺,其特征在于:

该工艺的具体步骤如下:

S1、先准备一定重量的淀粉,再准备好氧化催化剂、硼砂、除氧剂和无醛防腐剂;

S2、在反应釜1中投入淀粉并启动搅拌机构,注水机构根据淀粉重量注入对应的水量并搅拌,搅拌一定时间;

S3、注氧设备对混合液进行注氧,搅拌机构对混合液加热和搅拌,此时,在混合液中投入氧化催化剂,随混合液氧化反应的进行,反应釜1总重量增大,当反应釜1总重量达到一定程度时,重量反馈机构停止注氧设备注氧;

S4、投入硼砂,让混合液糊化;

S5、投入除氧剂,搅拌一定时间以消耗混合液中多余氧气,再投入无醛防腐剂,搅拌均匀后,得到无醛粘合剂;

S6、设备停止加热,并通过循环管1-2和活动管3散热降温,降温完成后,通过反应釜1的活动管3将无醛粘合剂取出;

其中所述S2中的反应釜1包括主体1-1,所述主体1-1下方固定连接循环管1-2,所述接循环管1-2右端连通反应釜1上端;

所述反应釜1上端固定连接注水螺旋扇4-1,所述注水螺旋扇4-1的扇叶在反应釜1的主体1-1内侧,且所述反应釜1上端安装有冷凝机构2,且该冷凝机构2将反应釜1的空隙完全密封,所述循环管1-2转动连接有与其同轴心的注氧螺旋扇4-2;

所述反应釜1下端固定连接支撑盘5,所述支撑盘5下端与重量反馈机构连接,所述重量反馈机构下端固定连接支撑机构6,所述支撑机构6外侧安装有注氧机9和注水机10,所述注氧机9和注水机10分别连通反应釜1,且受重量反馈机构控制。

作为本发明的进一步方案,所述接循环管1-2右端转动连接活动管3,所述活动管3上端固定连接软管3-1,所述软管3-1另一端连通反应釜1上端,通过软管3-1的设置,方便粘合剂制备完成后的取出。

作为本发明的进一步方案,所述重量反馈机构包括支撑盘5下端固定连接的滑杆5-1,所述滑杆5-1滑动连接在支撑机构6上,所述滑杆5-1和支撑机构6间滑动连接弹簧7,所述支撑盘5和支撑机构6上组合安装有两个结构一致的位移反馈机构,所述两个位移反馈机构上分别安装有注氧机9和注水机10,通过这种设置方式,将反应釜1的重量变化量转换为支撑盘5、注氧机9和注水机10的位移变化量,再通过这种变化量控制注氧机9和注水机10的开关。

作为本发明的进一步方案,所述位移反馈机构包括滑动槽6-1,所述滑动槽6-1设置在支撑机构6外侧,所述支撑盘5下端固定连接有齿条一5-2,所述齿条一5-2与滑动槽6-1滑动连接,所述支撑机构6上端在滑动槽6-1的两侧固定连接有齿轮支架8,所述齿轮支架8上转动连接有大齿轮8-1和小齿轮8-2,所述齿条一5-2与大齿轮8-1啮合,所述大齿轮8-1和小齿轮8-2啮合,所述小齿轮8-2啮合连接有齿条二9-1,所述齿条二9-1固定连接注氧机9或注水机10(以下统一使用注氧机9来描述),所述注氧机9与齿轮支架8滑动连接,所述齿条二9-1上端固定安装终止开关9-2,所述终止开关9-2正上方有触发杆5-3,所述触发杆5-3滑动安装在支撑盘5上端,且所述触发杆5-3在注氧机9启动前,不随支撑盘5下降而下降,在注氧机9启动后,随支撑盘5下降而下降,通过大齿轮8-1和小齿轮8-2的传动比,使支撑盘5分别与注氧机9和注水机10的产生与传动比成比例的位移差,再通过这种位移差使触发杆5-3随支撑盘5移动后可以追上注氧机9或注水机10并触发其终止开关9-2,同时这种设置方式使注氧机9和注水机10的运行情况由重力变化量达到初始重力的一定比例来控制。

作为本发明的进一步方案,所述注水螺旋扇4-1和注氧螺旋扇4-2结构中空,且扇叶上设置大量细小的孔洞11,所述孔洞11连通注水螺旋扇4-1和注氧螺旋扇4-2结构中的空腔12;

所述注氧机9和注水机10分别连通注氧螺旋扇4-2和注水螺旋扇4-1的空腔12;使注水或注氧变得更加均匀,降低后续搅拌的工作量。

作为本发明的进一步方案,所述注水螺旋扇4-1和注氧螺旋扇4-2的扇叶上均设置有加热电阻丝,使加热更均匀,且热量由内部散发,减小热量损耗。

本发明的目的为了解决现有的淀粉粘合剂生产工艺,大都是通过加入氧化剂和氧化催化剂,来进行氧化,这导致由于氧化剂中氧含量不确定,而导致淀粉氧化沉淀不易把控,进而导致粘合剂质量不易把控;而一些要求高的厂家通过每次生产前检测氧化剂含量的方式来管控,这种方法的确有效,但每次检测增加了人为失误的风险,也增加了工作量的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

使用时,首先打开冷凝机构2与反应釜1的连接处,此时,触发杆5-3和终止开关9-2接触;

接着向主体1-1中投入一定重量的淀粉,此时,在淀粉的重力作用下,支撑盘5下移,此时注水机10关联的齿条一5-2下移,通过对应的大齿轮8-1和小齿轮8-2的传动,注水机10上的齿条二9-1带动注水机10略微下移(此处通过齿轮的传动比来将支撑盘5的位移缩小并反馈到注水机10上),同时,对应的触发杆5-3不随支撑盘5运动(把加入淀粉的重量大小转换成触发杆5-3与终止开关9-2的距离大小);

然后开启设备,注水机10通过注水螺旋扇4-1向反应釜1中注水,螺旋扇开始搅拌并加热,得到淀粉溶液;随着注水机10的启动,反应釜1质量变大,支撑盘5下移,注水机10对应的触发杆5-3随支撑盘5下移而下移,当触发杆5-3触碰到终止开关9-2时,注水机10停止注水(注入水的质量与淀粉质量成正比,比例系数由齿轮传动比控制,进而可以通过改变齿轮传动比的方法来控制淀粉溶液的浓度);

当淀粉溶液搅拌均匀且加热完成后,投入氧化催化剂,注氧机9通过注氧螺旋扇4-2向淀粉溶液中注氧,随着氧气与淀粉发生氧化反应,且氧化过程中,反应釜1产生的水蒸气不断通过冷凝机构2被收集,反应釜总质量不断增加,与上述注水过程相同,当反应釜质量质量增加到淀粉溶液质量的一定比例时,注氧机9停止注氧,氧化反应结束;

投入硼砂,让混合液糊化,糊化完成后,投入除氧剂,搅拌一定时间以消耗混合液中多余氧气,再投入无醛防腐剂,搅拌均匀后,得到无醛粘合剂;此时设备停止加热并通过反应釜1的管道进行循环降温;

最后,通过活动管3和软管3-1将粘合剂导出。

本发明通过直接用氧气来氧化淀粉以及收集水蒸气的方式,让淀粉的氧化程度与重量联系起来,进而通过重量的变化来确认氧化程度,这种方法让氧化反应的进度更直观的体现出来,让氧化反应的控制,由控制原料的量,变为直接控制进度;且重力反馈装置的构造,让加工过程变成,根据想要的淀粉含量和氧化程度去确认齿轮传动比,然后就可以随意生产,不需要在每次生产前都要去定量;本发明的搅拌过程,是一种搅拌且循环流动的方式,且注水和注氧通过搅拌扇进行,这样做是为了加强溶液的流动,让淀粉颗粒能够分布的更均匀、反应的更充分。总体而言,本发明让淀粉粘合剂的制备过程变得更加简单且更容易生产出高品质的粘合剂。

在本说明书的描中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描意指结合该实施例或示例描的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上术语的示意性表不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐本发明。优选实施例并没有详尽叙有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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