本发明涉及硅油整理剂生产工艺,具体的说是一种硅油整理剂的浓缩生产工艺。
背景技术:
1、硅油,作为一种优异的柔软剂、防水剂及表面活性剂,广泛应用于纺织、塑料、润滑油等多个领域,传统的硅油生产工艺主要包括聚合、交联和后处理等步骤,其中,聚合和交联是决定产品性能的关键阶段,而后处理则直接关系到产品的纯度和使用效果,随着市场对硅油性能和质量要求的不断提高,现有的生产技术面临着效率和质量双重挑战;
2、在现有技术中,硅油的生产效率常受限于反应时间和能量消耗,特别是在交联反应和后处理阶段,交联反应往往需要在较高温度下进行长时间搅拌以确保反应的完全进行,而现有技术中大多采用简单的搅拌机构对内部原料进行搅拌,这样为保证搅拌均匀充分,需要长时间进行搅拌,影响生产效率,并且现有技术中,一般通过加热部件对反应罐直接进行加热,这样使得反应罐的局部温度过高,从而影响内部原料的反应,造成最终硅油整理剂的质量低下;
3、综上,现有生产工艺在搅拌和加热的设计上存在不足,这些问题会直接影响到交联反应的效率和产品的最终质量,因此,急需一种新的生产工艺来解决以上问题,以提高硅油的生产效率和产品质量。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述不足之处,本发明目的是提供一种产品质量优异,且可加快生产效率的硅油整理剂浓缩生产工艺。
2、本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:一种硅油整理剂的浓缩生产工艺,包括如下步骤:
3、s1、原料配比:
4、聚二甲基硅氧烷90%、交联剂2%、铂催化剂(总铂含量约为pdms的50ppm)、稀释剂8%;
5、s2、合成反应:
6、s2-1、将聚二甲基硅氧烷与稀释剂投入反应设备中,并搅拌均匀;
7、s2-2、在搅拌下缓慢加入交联剂;
8、s2-3、在反应釜中加入铂催化剂;
9、s2-4、将反应釜内温度控制在80℃,连续搅拌4h促进交联反应的进行;
10、s3、后处理:
11、s3-1、通过减压蒸馏的方式,在保持温度为60℃的条件下,去除体系中的稀释剂;
12、s3-2、将反应釜中的原料过滤后排出。
13、在上述技术方案中,所述交联剂采用甲基三乙氧基硅烷,所述稀释剂采用环己烷。
14、在上述技术方案中,所述反应设备包括设备架、釜罐、搅拌机构、供热机构以及冷凝机构;
15、所述设备架上固定连接有所述釜罐,所述釜罐上设有所述搅拌机构;
16、所述釜罐与所述供热机构相匹配的管路连接,通过所述供热机构可对所述釜罐进行加热;
17、所述釜罐与所述冷凝机构相匹配的管路连接,通过所述冷凝机构可对所述釜罐排出的气体进行冷凝。
18、在上述技术方案中,所述搅拌机构包括搅动轴、桨轴、桨叶、动齿轮、定齿轮、驱动电机,所述釜罐上转动连接有所述搅动轴,所述搅动轴位于所述釜罐内部的区域上固定连接有搅动支架,所述搅动支架上转动连接有多组所述桨轴,每组所述桨轴上均固定连接有所述桨叶,每组所述桨轴上均固定连接有所述动齿轮,所述釜罐内部固定连接有轴台,所述轴台上固定连接有所述定齿轮,所述搅动轴穿过所述轴台,所述动齿轮与所述定齿轮啮合连接,所述釜罐外部固定连接有所述驱动电机,所述驱动电机与所述搅动轴动力连接。
19、在上述技术方案中,所述搅拌机构还包括转动盘、牵引臂、运动杆以及翻搅盘,所述搅动轴的中心设有中心通道,所述釜罐上固定连接有顶部架,所述顶部架上转动连接有所述转动盘,所述转动盘上固定连接有偏心轴,所述运动杆穿过所述中心通道,所述运动杆的底部位于所述釜罐内部且固定连接有多组所述翻搅盘,所述偏心轴上转动连接有所述牵引臂,所述牵引臂的另一端转动连接在所述运动杆上,所述驱动电机与所述转动盘动力连接。
20、在上述技术方案中,所述顶部架上转动连接有第一轴,所述转动盘固定连接在所述第一轴上,所述顶部架上转动连接有第二轴,所述第二轴上固定连接有第一锥形齿轮,所述搅动轴上固定连接有第二锥形齿轮,所述第一锥形齿轮与所述第二锥形齿轮啮合连接,所述第一轴与所述第二轴之间通过传动件实现动力连接,所述顶部架上固定连接有所述驱动电机,所述驱动电机与所述第一轴或第二轴动力连接;
21、所述传动件包括第一链轮、第二链轮以及链条,所述第一轴上固定连接有所述第一链轮,所述第二轴上固定连接有所述第二链条,所述第一链轮与所述第二链轮之间通过所述链条连接。
22、在上述技术方案中,所述供热机构包括热量箱、加热部件、风机机体,所述釜罐内壁上设有热量腔,所述釜罐与所述热量腔连通的固定连接有进气管以及出气管,所述顶部架上固定连接有所述风机机体,所述风机机体与所述驱动电机动力连接,所述热量箱固定连接在所述设备架上,所述热量箱内固定连接有所述加热部件,所述风机机体的进气口与所述热量箱之间通过第一管道连接,所述风机机体的出气口与所述进气管通过第二管道连接,所述出气管与所述热量箱之间通过第三管道连接,所述热量箱上设有防尘进风口。
23、在上述技术方案中,所述驱动电机动力连接有第三轴,所述风机机体的动力输入端固定连接有第四轴,所述第三轴上固定连接有第一齿轮,所述第四轴上固定连接有第二齿轮,所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合连接,且所述第一齿轮的直径大于所述第二齿轮的直径。
24、在上述技术方案中,所述冷凝机构包括真空泵、冷凝管、螺纹管,所述釜罐上固定连接有抽气管以及排气管,所述抽气管与所述排气管上均固定连接有电控阀,所述冷凝管固定连接在所述设备架上,所述排气管与所述冷凝管通过输气管道连接,所述输气管道上固定连接有抽气泵,所述冷凝管上设有螺旋凹槽,所述螺纹管嵌合在所述螺旋凹槽内;
25、所述设备架上还固定连接有冷水箱,所述冷水箱内固定连接有制冷部件,所述冷水箱与所述螺纹管的进水口通过第一输水管道连接,所述螺纹管的出水口与所述冷水箱通过第二输水管道连接,所述第一输水管道上固定连接有抽水泵。
26、在上述技术方案中,所述釜罐上固定连接有投料管,所述投料管的管口设有密封盖,所述釜罐的底部固定连接有排料管,所述排料管上固定连接有料阀,所述釜罐上还固定连接有观察窗。
27、与现有技术相比,本发明的有益效果:
28、1.通过精确的原料配比和使用铂催化剂,结合恰当的温度控制和持续搅拌,可以有效促进聚二甲基硅氧烷的交联反应,增强最终产品的性能;
29、2.通过驱动电机可搅动轴进行旋转,当搅动轴进行旋转时,可带动内部的搅动支架进行旋转,而搅动支架进行旋转时,又可带动桨轴转动,此时动齿轮在顶齿轮的作用下,使得桨轴带动桨叶旋转,这样的搅拌结构使得桨轴绕搅动轴旋转时,自身也产生转动,通过上述结构可保证对釜罐内部的原料搅拌充分,减少搅拌时间,加快生产效率;
30、3.搅拌机构在工作时,通过驱动电机还可带动转动盘进行旋转,当转动盘进行旋转时,在牵引臂的带动下带动运动杆上下往复运动,从而使得底部的翻搅盘上下往复运动,通过翻搅盘便可对釜罐内部的原料进行有效的翻搅,从而加快内部原料混合效率,减少搅拌时间;
31、4.釜罐内壁上设有热量腔,通过加热部件对热量箱内的温度进行加热后,驱动电机带动风机机体工作,此时风机机体将热风抽入热量腔内,继而对釜罐进行加热,以提供反应温度,这样的结构设计,可使得釜罐受热均匀,避免产生局部温度过高,影响硅油整理剂的生产质量;
32、5.釜罐上固定连接有抽气管以及排气管,通过真空泵可将抽取釜罐内部的空气,从而使得釜罐内部气压降低,之后釜罐内部在低压环境下,实现对稀释剂的蒸发,蒸发后的稀释剂被抽气泵抽取至冷凝管内,而此时抽水泵抽取冷水箱内的冷水至螺纹管,这样使得冷凝管温度降低,此时气体的稀释剂被冷凝为液体,这样使得设备可实现减压蒸馏的工作,保证设备使用效果优异,减少原料后续处理,加快生产效率。
1.一种硅油整理剂的浓缩生产工艺,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种硅油整理剂的浓缩生产工艺,其特征在于:所述交联剂采用甲基三乙氧基硅烷,所述稀释剂采用环己烷。
3.根据权利要求1所述的一种硅油整理剂的浓缩生产工艺,其特征在于:所述反应设备包括设备架(1)、釜罐(2)、搅拌机构(3)、供热机构(4)以及冷凝机构(5);
4.根据权利要求3所述的一种硅油整理剂的浓缩生产工艺,其特征在于:所述搅拌机构(3)包括搅动轴(301)、桨轴(302)、桨叶(303)、动齿轮(304)、定齿轮(305)、驱动电机(306),所述釜罐(2)上转动连接有所述搅动轴(301),所述搅动轴(301)位于所述釜罐(2)内部的区域上固定连接有搅动支架(307),所述搅动支架(307)上转动连接有多组所述桨轴(302),每组所述桨轴(302)上均固定连接有所述桨叶(303),每组所述桨轴(302)上均固定连接有所述动齿轮(304),所述釜罐(2)内部固定连接有轴台(308),所述轴台(308)上固定连接有所述定齿轮(305),所述搅动轴(301)穿过所述轴台(308),所述动齿轮(304)与所述定齿轮(305)啮合连接,所述釜罐(2)外部固定连接有所述驱动电机(306),所述驱动电机(306)与所述搅动轴(301)动力连接。
5.根据权利要求4所述的一种硅油整理剂的浓缩生产工艺,其特征在于:所述搅拌机构(3)还包括转动盘(309)、牵引臂(310)、运动杆(311)以及翻搅盘(312),所述搅动轴(301)的中心设有中心通道,所述釜罐(2)上固定连接有顶部架(313),所述顶部架(313)上转动连接有所述转动盘(309),所述转动盘(309)上固定连接有偏心轴(314),所述运动杆(311)穿过所述中心通道,所述运动杆(311)的底部位于所述釜罐(2)内部且固定连接有多组所述翻搅盘(312),所述偏心轴(314)上转动连接有所述牵引臂(310),所述牵引臂(310)的另一端转动连接在所述运动杆(311)上,所述驱动电机(306)与所述转动盘(309)动力连接。
6.根据权利要求5所述的一种硅油整理剂的浓缩生产工艺,其特征在于:所述顶部架(313)上转动连接有第一轴(315),所述转动盘(309)固定连接在所述第一轴(315)上,所述顶部架(313)上转动连接有第二轴(316),所述第二轴(316)上固定连接有第一锥形齿轮(317),所述搅动轴(301)上固定连接有第二锥形齿轮(318),所述第一锥形齿轮(317)与所述第二锥形齿轮(318)啮合连接,所述第一轴(315)与所述第二轴(316)之间通过传动件实现动力连接,所述顶部架(313)上固定连接有所述驱动电机(306),所述驱动电机(306)与所述第一轴(315)或第二轴(316)动力连接;
7.根据权利要求6所述的一种硅油整理剂的浓缩生产工艺,其特征在于:所述供热机构(4)包括热量箱(401)、加热部件、风机机体(402),所述釜罐(2)内壁上设有热量腔(403),所述釜罐(2)与所述热量腔(403)连通的固定连接有进气管(404)以及出气管(405),所述顶部架(313)上固定连接有所述风机机体(402),所述风机机体(402)与所述驱动电机(306)动力连接,所述热量箱(401)固定连接在所述设备架(1)上,所述热量箱(401)内固定连接有所述加热部件,所述风机机体(402)的进气口与所述热量箱(401)之间通过第一管道(406)连接,所述风机机体(402)的出气口与所述进气管(404)通过第二管道(407)连接,所述出气管(405)与所述热量箱(401)之间通过第三管道(408)连接,所述热量箱(401)上设有防尘进风口(409)。
8.根据权利要求7所述的一种硅油整理剂的浓缩生产工艺,其特征在于:所述驱动电机(306)动力连接有第三轴(322),所述风机机体(402)的动力输入端固定连接有第四轴(323),所述第三轴(322)上固定连接有第一齿轮(324),所述第四轴(323)上固定连接有第二齿轮(325),所述第一齿轮(324)与所述第二齿轮(325)啮合连接,且所述第一齿轮(324)的直径大于所述第二齿轮(325)的直径。
9.根据权利要求8所述的一种硅油整理剂的浓缩生产工艺,其特征在于:所述冷凝机构(5)包括真空泵(501)、冷凝管(502)、螺纹管(503),所述釜罐(2)上固定连接有抽气管(504)以及排气管(505),所述抽气管(504)与所述排气管(505)上均固定连接有电控阀(506),所述冷凝管(502)固定连接在所述设备架(1)上,所述排气管(505)与所述冷凝管(502)通过输气管道(507)连接,所述输气管道(507)上固定连接有抽气泵(508),所述冷凝管(502)上设有螺旋凹槽(509),所述螺纹管(503)嵌合在所述螺旋凹槽(509)内;
10.根据权利要求1所述的一种硅油整理剂的浓缩生产工艺,其特征在于:所述釜罐(2)上固定连接有投料管(201),所述投料管(201)的管口设有密封盖,所述釜罐(2)的底部固定连接有排料管(202),所述排料管(202)上固定连接有料阀(203),所述釜罐(2)上还固定连接有观察窗(204)。