本发明属于粘合剂技术领域,尤其涉及一种酒精胶的制备方法以及制备装置。
背景技术:
酒精胶是一种丙烯酸合成树脂聚合体,主要用于塑胶、布料、绒布、铁线、毛公仔、纸品等材料的接着,粘度高、性质稳定。
现有公开号为cn202072650u的中国专利,公开了一种丙烯酸树脂聚合反应装置,该装置包括有反应釜、在反应釜的顶部装调速电机、调速电机与反应釜内的搅拌器连接,在反应釜顶部安置有蒸发器,该蒸发器通过管路与冷凝器相接;一高位槽通过管道与反应釜连接,在高位槽与反应釜连接的管道内装有进料流量传感器,在反应釜底部设置放料管,在放料管内装有出料流量传感,在所述反应釜的顶部内装有压力传感器和温度传感器,在所述高位槽的底部装有计量原料用的称重传感器。该装置所有的温度控制、压力控制等都能在计算机显示器上实时显示,并且可以保存数据。所有投料、出料的数据都采用称重模块,解决了人工投料的误差问题,保证了合成树脂的质量。
通过上述装置虽然具有测量准确,酒精胶在生产过程中,通过搅拌反应釜内物料使反应充分,但是物料的反应也受到温度的影响,温度不均匀容易导致反应不充分,影响反应效率以及产品品质。
技术实现要素:
本发明的目的是针对上述存在的技术问题,提供一种有效提高酒精胶生产的反应效率和缩短反应时间,提高对反应时的温度控制,且使受热均匀。
本发明的目的是这样实现的:一种酒精胶的制备方法,包括以下步骤s1、通入氮气制造无氧环境,并控制无氧环境温度为70℃。
s2、准备原料,包括乙酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸,并且每10份乙酸乙酯中加入0.03份偶氮二异丁腈
s3、配置100份乙酸乙酯、98.9份丙烯酸丁酯和1.1份丙烯酸置于无氧环境中形成混合液,搅拌并控制混合溶液温度置于69-71℃,反应时间为12小时,得到预制物一。
s4、在每100份预制物一中加入0.05份聚异氰酸酯基化合物作为交联剂和0.02份硅烷基化合物,得到酒精胶。
本发明进一步设置为:步骤s3中搅拌包括瞬时针搅拌50分钟、逆时针搅拌50分钟,瞬时针搅拌与逆时针搅拌相互交替循环,且瞬时针搅拌与逆时针搅拌之间禁止搅拌10分钟。
本发明还提供了一种酒精胶的制备装置,包括反应釜、与反应釜通过管道连接的测量罐、氮气循环装置以及温度调节装置,所述测量罐连接有若干调节各原料的调节阀,所述反应釜包括釜身、与釜身密封连接的釜盖以及置于釜盖上的搅拌装置,所述搅拌装置包括搅拌轴、置于搅拌轴上的搅拌叶、驱动搅拌轴转动的驱动电机、安装驱动电机的安装壳,所述驱动电机与搅拌轴之间设有调节搅拌轴旋转方向且置于安装壳内的换向机构。
本发明进一步设置为:所述驱动电机的输出轴上设置有第一齿轮和第二齿轮,所述搅拌轴上设置有与第一齿轮对应的第三齿轮和与第二齿轮对应的第四齿轮,所述换向机构设有置于第二齿轮与第四齿轮之间的第五齿轮,第五齿轮与第二齿轮啮合,当第一齿轮与第三齿轮啮合时搅拌轴顺时针转动,当第四齿轮与第五齿轮啮合时搅拌轴逆时针转动,所述换向机构设有置于搅拌轴一端且与搅拌轴轴线相同的换向轴,所述搅拌轴与换向轴之间设有连接件,所述连接件使换向轴不会随搅拌轴的转动而转动,所述换向轴的另一端设有伺服电机,所述伺服电机设有与换向轴对应的螺杆,所述换向轴一体连接有推板,所述推板设有与螺杆轴线平行的限位杆。
本发明进一步设置为:所述釜盖设有安装搅拌轴的安装座,所述安装座的底面设有第一密封槽,所述搅拌轴上设有第二密封槽,所述搅拌轴设有嵌于第二密封槽的密封圈,密封圈与第一密封槽紧密接触且搅拌轴旋转移动不影响密封,所述安装座内安装有与搅拌轴适配的轴承,所述轴承支撑搅拌轴的旋转移动。
本发明进一步设置为:所述温度调节装置包括螺旋缠绕于釜身外的升温管以及降温管,所述升温管与降温管相互平行且均匀的紧贴在釜身外壁面,所述升温管内流通有升温油液,所述降温管内流通有降温油液。
本发明进一步设置为:所述氮气循环装置包括置于釜盖上的冷凝管、置于冷凝管一端的蒸发器、呈螺旋状的第一换热管、呈螺旋状的第二换热管,所述第一换热管与第二换热管通过管道与蒸发器连接,所述第一换热管设有升温套管,所述第二换热管设有降温套管,所述升温套管内流通有升温油液,所述降温套管内流通有降温油液,所述氮气循环装置设有氮气混合箱,第一换热管与第二换热管均连接氮气混合箱,所述釜身的内侧底部设有喷嘴,所述氮气混合箱与喷嘴通过管道连接,所述氮气混合箱与釜身之间设有循环泵。
本发明进一步设置为:所述氮气循环装置设有控制氮气流向第一换热管的第一控制阀,所述氮气循环装置设有控制氮气流向第二换热管的第二控制阀,所述反应釜设有第一温度传感器,第一温度传感器连接控制器并反馈反应釜内的温度,所述氮气混合箱设有第二温度传感器,第二温度传感器连接控制器并反馈氮气混合箱内的温度,通过控制器控制第一控制阀与第二控制阀的开关以及循环泵的功率大小。
本发明进一步设置为:所述喷嘴包括喷管、置于喷管内的芯塞、与喷管螺纹连接喷头、置于喷头与芯塞之间的弹簧,所述芯塞包括圆锥段、圆柱段,所述圆柱段插接于弹簧,所述喷管设有与圆锥段适配的流道口,所述喷头设有若干排列均匀的喷孔。
本发明的有益效果是:
1、通过驱动电机使搅拌轴旋转,通过搅拌叶进一步提高对混合液的搅拌功能,通过换向机构便于调节搅拌轴的旋转方向,通过换向轴、伺服电机、推板、螺杆、限位杆,进一步提高换向机构便利性以及稳定性,通过搅拌装置顺时针旋转、逆时针旋转使混合液充分搅拌,提高搅拌效率,进一步提高反应效率使混合液充分反应。
2、通过氮气循环装置增加氮气的利用率,节约资源,通过第一换热管、第二换热管调节从反应釜中出来的氮气的温度,将调节好后的温度重新通到釜身底部,增加混合液内部的换热效率,使混合液温度调节更加精准,保证反应效率,通过升温管、降温管便于控制釜身的稳定,从而控制反应釜内的混合液的稳定。
3、通过氮气混合箱将氮气混合均匀,使氮气的温差变化较小,降低温差对混合液反应的影响,使反应更加高效,通过第一温度传感器、第二温度传感器增加对第一控制阀、第二控制阀、氮气混合箱内的温度的控制,进一步提高对反应温度的精确控制。
4、通过喷嘴将氮气循环装置中的氮气喷到混合液中,氮气在混合液浮力作用下向上运动,交换热量,控制混合液温度,通过芯塞、弹簧使氮气在压力作用不大的情况下堵住流道口,防止混合液倒流到喷嘴中,影响喷嘴使用,通过喷孔将氮气的气泡细化,增加氮气与混合液的接触面积。
附图说明
图1为本发明酒精胶制备装置实施例的结构示意图;
图2为本发明换向机构实施例的结构示意图;
图3为本发明喷嘴实施例的结构示意图;
图4为本发明图2的a处实施例的放大图;
图中附图标记,1、反应釜;11、釜身;12、釜盖;121、安装座;122、轴承;123、第二密封槽;124、第一密封槽;125、密封圈;13、搅拌装置;131、驱动电机;132、搅拌轴;133、搅拌叶;14、安装壳;15、换向机构;151、第一齿轮;152、第二齿轮;153、第三齿轮;154、第四齿轮;155、第五齿轮;156、换向轴;1561、连接件;157、推板;1571、限位杆;158、螺杆;159、伺服电机;2、测量罐;21、调节阀;3、氮气循环装置;31、冷凝管;32、蒸发器;33、第一换热管;331、升温套管;332、第一控制阀;34、第二换热管;341、降温套管;342、第二控制阀;35、氮气混合箱;351、第二温度传感器;36、循环泵;37、喷嘴;371、喷管;3711、流道口;372、芯塞;3721、圆锥段;3722、圆柱段;373、弹簧;374、喷头;3741、喷孔;4、第一温度传感器;5、温度调节装置;51、升温管;52、降温管。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明中的技术方案,下面结合附图1至图4对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述:
一种酒精胶的制备方法,包括以下步骤s1、通入氮气制造无氧环境,并控制无氧环境温度为70℃。
s2、准备原料,包括乙酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸,并且每10份乙酸乙酯中加入0.03份偶氮二异丁腈
s3、配置100份乙酸乙酯、98.9份丙烯酸丁酯和1.1份丙烯酸置于无氧环境中形成混合液,搅拌并控制混合溶液温度置于69-71℃,反应时间为12小时,得到预制物一。
s4、在每100份预制物一中加入0.05份聚异氰酸酯基化合物作为交联剂和0.02份硅烷基化合物,得到酒精胶。
步骤s3中搅拌包括瞬时针搅拌50分钟、逆时针搅拌50分钟,瞬时针搅拌与逆时针搅拌相互交替循环,且瞬时针搅拌与逆时针搅拌之间禁止搅拌10分钟。
通过反应釜1便于混合溶液发生反应,测量罐2用于测量加入反应釜1内原料的质量,使原料的配比更加精确,通过氮气循环装置3提高氮气的利用率,降低资源浪费,通过温度检测装置提高对反应釜1内温度的监测,提高对反应温度的控制,通过调节阀21控制输入的原料,每个调节阀21控制一种反应需要的原料,反应釜1通过釜身11、釜盖12、搅拌装置13组成,釜身11与釜盖12之间密封连接,防止泄漏或空气进入破坏无氧环境,通过搅拌装置13对混合液进行搅拌,提高混合液的反应效率,驱动电机131驱动搅拌轴132转动,通过搅拌叶133提高与混合液的接触面积,使搅拌更加充分,通过安装壳14使安装方便紧固,通过换向机构15便于调节控制搅拌轴132的旋转方向,通过有序的改变旋转方向,提高搅拌效率,使混合液能够充分反应,且换向机构15安装在安装壳14内,使换向机构15安装方便且结构稳固。
第一齿轮151与第三齿轮153对应,第五齿轮155与第二齿轮152啮合且与第四齿轮154对应,当第一齿轮151与第三齿轮153啮合时搅拌轴132顺时针转动,当第四齿轮154与第五齿轮155啮合时搅拌轴132逆时针转动,通过推板157推动换向轴156使搅拌轴132沿轴线方向移动,实现搅拌轴132旋转方向的变换,通过连接件1561保证搅拌轴132旋转时不带动换向轴156转动,保证搅拌轴132的稳定旋转,通过伺服电机159转动,驱动螺杆158转动,换向轴156与螺杆158通过螺纹连接,螺杆158转动使换向轴156沿轴线方向移动,控制搅拌轴132上第三齿轮153、第四齿轮154的啮合对象,从而实现搅拌轴132旋转方向的变换,通过限位杆1571限制推板157转动,限制换向轴156周向转动,使换向轴156移动更加稳定。
通过安装座121便于轴承122的安装,通过轴承122保证搅拌轴132的同轴度,防止搅拌轴132转动时晃动影响搅拌效率,提高搅拌装置13的安全性,通过密封圈125、第一密封槽124、第二密封槽123增加反应釜1的密封性,防止氮气泄漏造成资源浪费,密封圈125设置有两个,进一步提高密封性能,密封圈125嵌于第二密封槽123使安装稳固,增加使用寿命。
温度调节装置5包括螺旋缠绕于釜身11外的升温管51以及降温管52,升温管51与降温管52相互平行且均匀的紧贴在釜身11外壁面,升温管51内流通有升温油液,降温管52内流通有降温油液,通过升温管51快速提升反应釜1的稳固,适用于反应前对反应釜1的升温,使反应环境快速升温至69-71℃,提高反应效率,混合液持续反应产生热量超出69-71℃,就需要降温管52进行降温处理,使反应釜1内的温度更加稳定,有效提高混合液的反应效率。
氮气循环装置3包括置于釜盖12上的冷凝管31、置于冷凝管31一端的蒸发器32、呈螺旋状的第一换热管33、呈螺旋状的第二换热管34,冷凝管31与蒸发器32连接,从蒸发器32伸出两根管道分别与第一换热管33和第二换热管34连接,第一换热管33设置有升温套管331,第二换热管34设置有降温套管341,升温套管331内流通有升温油液,降温套管341内流通有降温油液,通过冷凝管31将氮气中混合的原料液体冷凝液化重新回流到反应釜1中继续参加反应,氮气通入第一换热管33或者第二换热管34,对氮气温度进行调节,升温油液对第一换热管33快速均匀升温,降温油液对第二换热管34快速均匀降温,通过氮气混合箱35使氮气充分混合,降低通入反应釜1内氮气温度的变化幅度,保证混合液的高效反应,通过喷嘴37提高防止混合液导流道氮气循环装置3中,且向釜身11底部通入氮气,提高混合液内部的换热效率,便于维持混合液内部的温度,通过循环泵36便于控制对氮气输送循环的速度。
通过第一控制阀332控制氮气流向第一换热管33,通过第二控制阀342控制氮气流向第二换热管34,通过第一温度传感器4连接控制器并反馈反应釜1内的温度,通过第二温度传感器351连接控制器并反馈氮气混合箱35内的温度,控制器连接第一控制阀332、第二控制阀342、循环泵36,当第一温度传感器4检测到反应釜1内的温度高于71℃时,控制器控制打开第二控制阀342,将氮气通入第二换热管34中进行降温,当第一温度传感器4检测到反应釜1内的温度低于69℃时,控制器控制打开第一控制阀332,将氮气通入第一换热管33中进行升温,当第二温度传感器351检测到氮气混合箱35内的温度不在69-71℃的范围内时,降低循环泵36的功率,便于氮气混合箱35内的氮气充分混合,当第二温度传感器351检测到氮气混合箱35内的温度在69-71℃的范围内时,提高循环泵36的功率,提高对反应釜1内混合液温度的调节。
喷嘴37包括喷管371、置于喷管371内的芯塞372、与喷管371螺纹连接喷头374、置于喷头374与芯塞372之间的弹簧373,喷管371与釜身11通过螺纹连接,且连接处密封处理防止混合液泄漏,通过芯塞372与弹簧373的配合,氮气在压力下推动芯塞372,通过喷头374向反应釜1内喷出,压力较小时芯塞372堵住喷管371内的流道口3711,防止混合液导流道喷嘴37内,通过喷孔3741使氮气在喷出时形成小气泡,提高换热效率,使混合液内温度快速稳定。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行通常的变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
1.一种酒精胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤s1、通入氮气制造无氧环境,并控制无氧环境温度为70℃。
s2、准备原料,包括乙酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸,并且每10份乙酸乙酯中加入0.03份偶氮二异丁腈
s3、配置100份乙酸乙酯、98.9份丙烯酸丁酯和1.1份丙烯酸置于无氧环境中形成混合液,搅拌并控制混合溶液温度置于69-71℃,反应时间为12小时,得到预制物一。
s4、在每100份预制物一中加入0.05份聚异氰酸酯基化合物作为交联剂和0.02份硅烷基化合物,得到酒精胶。
2.根据权利要求1所述的酒精胶的制备方法,其特征在于,步骤s3中搅拌包括瞬时针搅拌50分钟、逆时针搅拌50分钟,瞬时针搅拌与逆时针搅拌相互交替循环,且瞬时针搅拌与逆时针搅拌之间变换时禁止搅拌10分钟。
3.一种适用于权利要求2所述的酒精胶的制备装置,其特征在于,包括反应釜(1)、与反应釜(1)通过管道连接的测量罐(2)、氮气循环装置(3)以及温度调节装置(5),所述测量罐(2)连接有若干调节各原料的调节阀(21),所述反应釜(1)包括釜身(11)、与釜身(11)密封连接的釜盖(12)以及置于釜盖(12)上的搅拌装置(13),所述搅拌装置(13)包括搅拌轴(132)、置于搅拌轴(132)上的搅拌叶(133)、驱动搅拌轴(132)转动的驱动电机(131)、安装驱动电机(131)的安装壳(14),所述驱动电机(131)与搅拌轴(132)之间设有调节搅拌轴(132)旋转方向且置于安装壳(14)内的换向机构(15)。
4.根据权利要求3所述的酒精胶的制备装置,其特征在于,所述驱动电机(131)的输出轴上设置有第一齿轮(151)和第二齿轮(152),所述搅拌轴(132)上设置有与第一齿轮(151)对应的第三齿轮(153)和与第二齿轮(152)对应的第四齿轮(154),所述换向机构(15)设有置于第二齿轮(152)与第四齿轮(154)之间的第五齿轮(155),第五齿轮(155)与第二齿轮(152)啮合,当第一齿轮(151)与第三齿轮(153)啮合时搅拌轴(132)顺时针转动,当第四齿轮(154)与第五齿轮(155)啮合时搅拌轴(132)逆时针转动,所述换向机构(15)设有置于搅拌轴(132)一端且与搅拌轴(132)轴线相同的换向轴(156),所述搅拌轴(132)与换向轴(156)之间设有连接件(1561),所述连接件(1561)使换向轴(156)不会随搅拌轴(132)的转动而转动,所述换向轴(156)的另一端设有伺服电机(159),所述伺服电机(159)设有与换向轴(156)对应的螺杆(158),所述换向轴(156)一体连接有推板(157),所述推板(157)设有与螺杆(158)轴线平行的限位杆(1571)。
5.根据权利要求4所述的酒精胶的制备装置,其特征在于,所述釜盖(12)设有安装搅拌轴(132)的安装座(121),所述安装座(121)的底面设有第一密封槽(124),所述搅拌轴(132)上设有第二密封槽(123),所述搅拌轴(132)设有嵌于第二密封槽(123)的密封圈(125),密封圈(125)与第一密封槽(124)紧密接触且搅拌轴(132)旋转移动不影响密封,所述安装座(121)内安装有与搅拌轴(132)适配的轴承(122),所述轴承(122)支撑搅拌轴(132)的旋转移动。
6.根据权利要求5所述的酒精胶的制备装置,其特征在于,所述温度调节装置(5)包括螺旋缠绕于釜身(11)外的升温管(51)以及降温管(52),所述升温管(51)与降温管(52)相互平行且均匀的紧贴在釜身(11)外壁面,所述升温管(51)内流通有升温油液,所述降温管(52)内流通有降温油液。
7.根据权利要求6所述的酒精胶的制备装置,其特征在于,所述氮气循环装置(3)包括置于釜盖(12)上的冷凝管(31)、置于冷凝管(31)一端的蒸发器(32)、呈螺旋状的第一换热管(33)、呈螺旋状的第二换热管(34),所述第一换热管(33)与第二换热管(34)通过管道与蒸发器(32)连接,所述第一换热管(33)设有升温套管(331),所述第二换热管(34)设有降温套管(341),所述升温套管(331)内流通有升温油液,所述降温套管(341)内流通有降温油液,所述氮气循环装置(3)设有氮气混合箱(35),第一换热管(33)与第二换热管(34)均连接氮气混合箱(35),所述釜身(11)的内侧底部设有喷嘴(37),所述氮气混合箱(35)与喷嘴(37)通过管道连接,所述氮气混合箱(35)与釜身(11)之间设有循环泵(36)。
8.根据权利要求7所述的酒精胶的制备装置,其特征在于,所述氮气循环装置(3)设有控制氮气流向第一换热管(33)的第一控制阀(332),所述氮气循环装置(3)设有控制氮气流向第二换热管(34)的第二控制阀(342),所述反应釜(1)设有第一温度传感器(4),第一温度传感器(4)连接控制器并反馈反应釜(1)内的温度,所述氮气混合箱(35)设有第二温度传感器(351),第二温度传感器(351)连接控制器并反馈氮气混合箱(35)内的温度,通过控制器控制第一控制阀(332)与第二控制阀(342)的开关以及循环泵(36)的功率大小。
9.根据权利要求8所述的酒精胶的制备装置,其特征在于,所述喷嘴(37)包括喷管(371)、置于喷管(371)内的芯塞(372)、与喷管(371)螺纹连接喷头(374)、置于喷头(374)与芯塞(372)之间的弹簧(373),所述芯塞(372)包括圆锥段(3721)、圆柱段(3722),所述圆柱段(3722)插接于弹簧(373),所述喷管(371)设有与圆锥段(3721)适配的流道口(3711),所述喷头(374)设有若干排列均匀的喷孔(3741)。
技术总结