CN1128783A - 合成树脂粘合剂的连续化生产方法及其设施 - Google Patents

Abstract

本发明涉及有机粘合剂的连续化生产方法及其设备。本发明合成树脂接著的生产方法，系将合成树脂粘合剂的原料以加热槽加热，然后所预备的单体、触媒及/或气体送入混合器混合后，再送入反应器组反应后过滤而得产品；其中反应器组，包括多数个前后相接，内有转动片的反应器单元、马达配合输送管、加热管等所构成。本方法及设施生产合成树脂粘合剂具有提高产率，产品性能及缩短生产周期的优点。

Description

合成树脂粘合剂的连续化生产方法及其设施

本发明涉及有机结合剂的连续化生产方法及其设施。

传统的合成树脂接着的生产方法，系采用单一的反应炉式，其制造方法如图1所示，主要具有一大型反应炉100，其纵向高度可达数公尺，其内部有一搅拌器110，搅拌器110则由一高马力的电动机120所带动，反应炉100的炉体可为双层，其内外层101、102之间形成一通道，以便通入热水、热气等，使合成树脂的制造过程中对反应炉100中的物质进行加热，促进其反应；反应炉的顶部外，有原料槽130与触媒槽140，以将原料及触媒送入反应炉100中；此外，有一大型的冷凝器200，用以对没有在槽罐100中反应的单体冷却，使之冷却成为液体再回流至槽罐100中，冷凝器并引出进料导管201与出料导管202与槽罐100相通。

上述的传统单一炉式合成树脂接蓍剂的制造，系先将原料与触媒依比例加入于反应炉100中，然后启动电动机120，并导入热源，持续搅拌，令原料的分子产生聚合反应，未反应且因受热而蒸发的单体即成为气态进入冷凝器200中而被冷却，气态单体被冷却后即成为液态又被送回反应炉100，进行反应，至合成树脂接蓍剂的原料分子充分反应，即可从出口103导出，再经过滤，即完成合成树脂接蓍剂的制造。

上述的传统单一反应炉式合成树脂接蓍剂的制造，有下列几项缺点：

1，由于反应炉、冷凝器的体积均极为庞大，不但生产设备的价格极为高昂，更需要有宽广的土地，高大的厂房，才能达成生产的目的

2，因为反应炉体积、容量很大，搅拌器虽不仃地进行搅拌动作，但是在每一搅拌过程中，实难以令罐槽中的每一分子在每一次级的反应过程中均得到充分的反应，必然有相当比例有单体进入冷凝器200中，受到冷却而凝结，再流入反应炉与反应炉中半成品混合，再进行反应的结果，导致成品中有些反应过度，有些反应不完全，因此成品品质难达均匀。

3，因反应炉中的原料无均匀么分的反应导致要获得高品质合成树脂接着剂的理想，很难实现。

4，反应进行时反应炉中大部份充满原料，完成反应后才开始进行分装贩售的步骤，在此时反应程序乃完全仃止，等槽罐100中的成品均分装完毕，才将槽罐洗净，以供制2备下一批合成树脂接蓍剂使用。因此其为不连续，其生产时间长(一般每一批的生产时间需要4小时以上)。

5，由于反应炉的体积很大，合成树脂粘合剂本身具有粘性，导致反应炉的内壁，搅拌器上常附着多量的成品、半成品；生产一段时间或生产不同产品时，需费时清洗，人力、时间、成品的浪费于是产生，造成资源的流失和浪费。

本发明的目的在于要提供一种所用设备体积小，可缩短生产周期，提高生产效率，避免原料浪费的连续化生产合成树脂粘合剂生产方法及其设备。

本发明的技术方案是，合成树脂粘合剂的连续化生产设施主要包括原料输送部份、原料混合部份，原料反应部份以及成品过滤部份，其中：

原料输送部份，包括一组带加热装置的原料加热槽和单体预备处理装置，单体预备处理装置，主要包括一预备计量槽，预备单体流量槽，触媒槽与气体输送管，原料加热槽顶部有原料导入管，每一原料加热槽装设一组由马达与搅拌叶构成搅拌装置；原料加热槽底部引出有原料输送管与单体预备计量槽相接；预备计量槽，单体预处理装置，触媒槽分别引出导管与气体输送管的另一端同时止于一供应阀体，供应阀体通过另一输送管与原料混合部份相接。

原料混合部份，主要由一混合机所构成，混合机内设有一马达和一组设于马达轴上的搅动叶片，并有一送料管与反应部份相连通。

原料反应部份：以多个反应器相连接而成，每个反应器本体***均分别有一加热管，反应器内，主要为以马达与搅拌叶片构成的搅拌反应机构；加热管与蒸汽管及冷却水管相接，第一个反应器除与混合部份有输送管相连通外，每两个反应器之间均分别连有一物料输送管，每一输送管上，分别装设有压力、温度监测装置及取样机构。

成品过滤部份：系为一利用物料输送管与最后一个反应器相连的过滤器。

原料输送部份的预备单体预处理装置，也可以是一种包括一搅拌循环器与冷却稳定器的结构，搅伴循环器的搅拌器呈直立螺旋式，搅拌叶***有一直立圆筒，直立圆筒的上下端均分别与搅拌筒所包围的空间相连通；冷却稳定器亦为一直立筒体，其与搅拌循环器之间，有导引管相通，直立筒体的内侧，有螺旋式冷却水管。

原料输送部份的单体预处理装置，所述的搅拌叶两端外侧分别有一单一搅动片。

所述的搅动叶片为有许多孔的连续螺旋搅动叶片。

原料输送部份的单体预处理装置，其冷却稳定器的冷却筒的上部与下部，分别有一放流管，此两放流管并分别连接至一伸入于搅拌筒内的回流管。

反应器***的加热管与蒸汽及冷却水管相接。

本发明一种合成树脂粘合剂的连续化生产方法，其特征在于，将已调配好的原料送入原料加热槽中，一面搅拌，一面通入热能，其次将经过加热后的原料送入预备计量槽中，再行搅拌后，将其与从触媒槽中送来的触媒、预备单体流量槽送来的单体以及/或气体，分别经流量计计量后，送入混合机进行混合，使定量的原料、触媒、单体及/或气体充分混合，然后以推送器(泵浦)打入一反应器中，又逐一进入其它反应器中，进行连续的定温加热和聚合反应，经最后一个反应器处理后，由于各反应器类似蠕动之搅拌，合成树脂粘合剂原料每一个分子的聚合反应即告完成，再经过滤器滤除其中的微粒、杂质，即得成品。

本发明的优越性是显而易见的，由于实现了连续化生产，产品的生产周期比现有非连续生产可大大缩短，由于反应器的小型化，不仅价格较常见的生产设备价格低廉许多，又不需要广阔的土地、厂房即可达到成生产的目的，而因为各单元的体积、容量均不大，又为密闭式，容易使原料分子得到充分的反应，即可获得均匀高品质的合成树脂粘合剂；生产效率大为提高。

以下附图和实施例将对本发明的技术方案作进一步描述：

图1为传统合成树脂粘合剂的制造施示意图。

图2为本发明合成树脂粘合剂的制造设施示意图。

图3为本发明合成树脂粘合剂的制造设施所使用的单体预备处理装置的另一实施例图。

实施例1：

如图2所示，本发明合成树脂粘合剂的制造设施主要包括原料输送部份、原料混合部份、原料反应部份以及成品过滤部份，其中：

1，原料输送部份，有一组原料加热槽31，32，其槽体为双层，热源(蒸汽)输送管33进入其间，再从排放管331排出，其顶部导入原料供应管34，每一原料加热槽31，32装设一组由马达311，321与搅拌叶312，322构成搅拌装置，从原料加热槽31，32底部引出原料送管35，其间设一泵浦351以输送原料；该原料输送管35的另一端为预备计量槽37；此外，还有预备单体流量槽39，触媒槽38与气体输送管36；预备单体流量槽39，触媒槽38与预备计量槽37均分别引出导管372，382，392，经一流量计371，381，391与气体输送管36的另一端同时止于一供应阀体40，此供应阀体40即利用一输送管41与原料混合部份相接。

2，原料混合部份，此部份系用来使原料、触媒、单体可以充分混合，主要由一混合机4所构成，混合机4内设有一马达42和一组设于马达42轴上的揽动叶片43，以便将送入于混合机4内的上述原料充分混合，混合机4亦引出一送料管45，并藉一泵浦44(可为变速泵浦)将混合机4内已充分混合的原料送至原料反应部份。

3，原料反应部份：系以多个反应器相连接而成，每个反应器本体51，52，53，54，55上均有视窗，其***均分别有一加热管510，520......，反应器内，主要为以马达511，521......与搅拌叶片512，522......构成的搅拌反应机构，搅拌叶片最好呈螺旋状排列的叶片，其上并有多个搅动孔，加热管510，520......系与蒸汽管61及冷却水管62相接，以便引入调整后的蒸汽冷却水，使进入加热管510......内的热源温度为最适当，第一个反应器51与混合机4之间，以及两个反应器之间均分别有一输送管513，523，533......，每一输送管513，523......上，分别装设有一压力表514，524，534..….，以及一取样阀515，525......，此外，并有温度感应器516，526，636......伸入每一反应器中，并藉温度仪表71，72来得知每个反应器中的温度性况。

4，成品过滤部份：系为一利用输送管553与最后一个反应器55相连的过滤器8，其间有一泵浦81，由过滤器8的出口所获得的，即为合成树脂接蓍剂成品。

如图2所示，本发明一种合成树脂粘合剂的连续化生产方法，系先将已调配好的原料送入原料加热槽31，32中(两个原料加热槽可交互连续使用)，一面搅拌，一面通入热能，其次将经过加热后的原料送入预备计量槽37中，再行搅拌后，将其与从触媒槽38中送来的触媒、预备单体流量槽39送来的单体，以及/或气体，分别经流量计定量后，送入混合机4进行混合，使定量的原料、触媒、单体及/或气体充分混合，然后以泵浦打44入一反应器51中，再逐一进入其它反应器52，53......中，进行连续的定温加热与聚合反应，经最后一个反应器55处理后，以各反应器类似蠕动之搅拌，合成树脂粘合剂原料每一个分子的聚合反应即告完成，再经过滤器8滤除其中的微粒、杂质，即得成品。

实施例2：

如图2所示的单体预备处理装置A可如图3所示，包括一搅拌循环器1A与冷却稳定器2A，其中，搅伴循环器1A有一直立的搅拌筒10A，筒体***具有夹层，以作为蒸汽流通空间101A，搅拌筒10A的筒体顶面，有一单体放入孔102A，此外，于搅拌筒10A的底部，有一单体排放口103A，该单体排放口103A引出一导引管104A通至冷却稳定器2A内，导引管104A内，并有一启闭阀1040A，在搅拌筒10A的顶面，有一马达11A，马达轴110A系延伸至搅拌筒10A内，于马达轴110A的基部与端部，分别有一单一搅拌片111A，112A，在两个单一搅拌片111A，112A之间有一连续的螺旋搅动叶113A，螺旋搅动叶113A上，有多个搅动孔1130A，在搅筒10A的底部，有一支架12A，支架12A不但用来支撑马达轴110A，同时，支架12A上并设有一直立圆筒13A，利用该直立圆筒13A将搅拌叶113A围住，如此，直立圆筒13A乃从其两端与搅拌筒10A之内部空间互为相通。

上述以导引管104A导通的冷却稳定器2A亦有一直立的冷却筒20A，其筒内侧壁上，设有一组呈螺旋卷绕的冷却水管21A，冷却水管21A的两端，分别为入水管211A与出水管212A，上述的导引管104A即伸入冷却水管21A所围成的空间。在冷却筒20A的上部与下部，并分别有一放流管201A、202A，此放流管连接至一伸入于搅拌筒10A内的回流管203A。

上述的单体预备处理设施使用时，系将单体原料从搅拌筒10A顶面的单体原料放入孔102A放入，而于搅拌筒外部的蒸汽流通空间101A内通入蒸汽，并启动马达11A转动，由于马达11A所带动的转轴110A上螺旋搅动叶113A系被一直立圆筒13A所围住，因此在搅拌筒10A内的单体原料将不断地从直立圆筒13A底部进入其中，再从直立圆筒13A的顶部向其外逸出至搅拌筒10A内，如此，单体原料乃于搅拌筒10A中作循环搅拌。被反复搅拌了的单体原料，则从搅拌筒10A底部的导引管104A被送至冷却筒20A中，进行一定时间的冷凝作用，以稳定其特性，若其特性尚未稳定时，尚可由放流管201A、202A放出，经回流管203A进入搅拌筒10A中，又进行另一搅拌程序，直到单体的特性稳定为止。

本发明的上述合成树脂的连续式制造设施，其原料加热槽的目的系在于便利连续式反应，将所需的原料先行溶解(或熔融)加热，以利反应效果及量的不虞匮乏。加热槽的纵向及横向长度可视实际需要而定，预备计量槽、预备单体流量槽的体积大小亦是如此，但是，要特别提出说明的是，反应器的体积高度仅2-3公尺即可，横向长度则可仅为纵向高度的五分之一，或更低。因此，生产设备的价格较常见的生产设备价格低廉许多，又不需要广阔的土地、厂房即可达到成生产的目的，而因为各单元的体积、容量均不大，又为密闭式，容易使原料分子得到充分的反应，即可获得均匀高品质的合成树脂粘合剂，而且本发明的合成树脂粘合剂的制造方法为连续式，其原料送入本发明的设施获得成品，其时间仅为传统的四分之一，生产效率大为提高。

Claims (9)

1，一种合成树脂粘合剂的连续化生产设施，主要包括一将原料作初步加热搅拌处理后连同触媒、单体及/或气体输送到混合部份的原料输送部份，由一混合机构成将原料输送部份送来的物料进行充分混合的混合部份和原料反应部份以及成品过滤部份，其中：原料输送部份，包括一组带加热装置的原料加热槽和单体预备处理装置，原料混合部份，主要由一混合机(4)所构成，其特征在于，原料反应部份：以多个前后相连通的反应器(51)，(52)，(53)，(54)构成，每个反应器(51)，(52)，(53)，(54)本体***均分别有一加热管(510)，(520)，(530)，(540)，反应器(51)，(52)，(53)，(54)内，主要为以马达(511)，(521)，(531)，(541)与搅拌叶片(512)，(522，(532)，(542)构成的搅拌反应机构；

2，根括权利要求1所述的合成树脂粘合剂的连续化生产设施，其特征在于，反应器***的加热管(510)，(520)...与蒸汽管(61)及冷却水管(62)相接，第一个反应器(51)除与混合部份由输送管(45)相连通外，每两个反应器之间均分别连有一物料输送管(513)，(523)，(533)...，每一输送管(513)，(523)，(533)...上，分别装设有压力、温度监测装置及取样机构(515)，(525)…。成品过滤部份：系为一利用物料输送管(81)与最后一个反应器(55)相连的过滤器(8)。

3，根括权利要求1、2所述的合成树脂粘合剂的连续化生产设施，其特征在于，原料输送部份的预备单体预处理装置A，包括预备计量槽(37)，预备单体流量槽(39)，触媒槽(38)与气体输送管(36)，原料加热槽(31)，(32)顶部有原料导入管(34)，每一原料加热槽(31)，(32)装设一组由马达(311)，(321)与搅拌叶(312)，(322)构成搅拌装置；原料加热槽(31)，(32)底部引出有原料输送管(35)与单体预备计量槽(37)相接；预备计量槽(37)，预备单体流量槽(39)，触媒槽(38)分别引出导管(372)，(382)，(392)与气体输送管(36)的另一端同时止于一供应阀体(40)，供应阀体(40)通过另一输送管(41)与原料混合部份相接。

4，根括权利要求1所述的合成树脂粘合剂的连续化生产设施，其特征在于，原料输送部份的预备单体预处理装置(A)，包括一搅拌循环器(1A)与冷却稳定器(2A)，搅伴循环器(1A)的搅拌器呈直立螺旋式，搅拌叶(113A)***有一直立圆筒(13A)，直立圆筒(13A)的上下端均分别与搅拌筒(10A)所包围的空间相连通；冷却稳定器(2A)亦为一直立筒体(20A)，其与搅拌循环器(1A)之间，有导引管(104A)相通，直立筒体(20A)的内侧，有螺旋式冷却水管(21A)。

5，根据权利要求4所述的合成树脂粘合剂的连续化生产设施；其特征在于，原料输送部份的单体预处理装置，所述的搅动叶(113A)两端外侧分别有一单一搅拌片(111A)，(112A)。

6，根据权利要求3、4、5所述的合成树脂粘合剂的连续化生产设施，其特征在于，原料输送部份的单体预处理装置，其冷却稳定器(2A)的冷却筒(20A)的上部与下部，分别有一放流管(212A)，(202A)，此两放流管(212A)，(202A)并分别连接至一伸入于搅拌筒(10A)内。的回流管(203A)。

7，根据权利要求3、4、5、6所述的合成树脂粘合剂的连续化生产设施，其特征在于，反应器***的加热管(510)与蒸汽管(61)及冷却水管(62)相接。

8，根据权利要求1、2、3、4、5、6、7所述的合成树脂粘合剂的连续化生产设施，其特征在于，所有的搅动叶片为有许多孔的连续旋转搅动叶片。

9，一种合成树脂粘合剂的连续化生产方法，其特征在于，将已调配好的原料送入原料加热槽中，一面搅拌，一面通入热能，其次将经过加热后的原料送入预备计量槽(37)中，再行搅拌后，将其与从触媒槽(38)中送来的触媒、预备单体流量槽(39)送来的单体以及/或气体，送入混合机(4)进行混合，使定量的原料、触媒、单体及/或气体充分混合，然后以推送器(泵浦)打入第一反应器(51)中，又逐一进入其它反应器(52)，(53)...中，进行连续的定温加热和聚合反应，经最后一个反应器(55)处理后，由于各反应器类似蠕动之搅拌，合成树脂接著剂原料每一个分子的聚合反应即告完成，再经过滤器滤除其中的微粒、杂质，即得成品。

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