制胶生产都是在一定的温度下进行的,胶液的储存对温度也有一定的要求,所以制胶生产的冷却设施对控制胶粘剂质量有一定的影响,冷却用水可根据水源情况,采用直接排放,也可在反应釜内设置冷却盘管,加强冷却效果。根据需要,有时还要用冷冻水进行冷却,这样,就要增加冷冻机组系统,从而增加了企业投资。冷凝器是用来冷凝反应液中蒸发出来的蒸汽及挥发出来的反应物,使之回流到反应釜中,继续参加反应,以保证反应液中各种原料配比等条件保持不变,增加树脂得率,保证树脂质量,减少环境污染。蒸汽上升管道上要装有除雾器,防止胶液脱除而粘附在冷凝器上,降低换热效果和生产效率。
3.6、通风要求
胶粘剂生产所用的化工原料气体大多为有毒、有害气体,所以操作环境的通风要求较高。较好的解决空气污染问题的办法,是在反应釜上方安装抽风装置,这样可以大大地减少有毒、有害气体对人体的伤害。
3.7、化验台的设置和废水处理设施
废水处理是制胶生产企业的一大难题。由于挥发酚和甲醛含量超标,在目前比较重视环保和提倡清洁生产的条件下,企业不得不花费巨资去处理废水,并且往往由于处理技术上的不成熟,还达不到理想的效果。根本的解决办法是采取堵源截流、回收利用的办法。制胶厂家可在反应釜边设置化验台,并通过挠性管与反应釜相接,化验样胶直接回锅,清洗化验仪器的废水回流至反应釜中作为生产工艺水使用,这从根本上限制了操作人员使用的水量,减少了污染。在生产脱水胶的过程中,如何处理富含甲醛和其它有害成份的馏出水和生产废水,成为需要迫切解决的问题。目前,国内有些胶粘剂生产厂家,采用活性炭吸附技术处理含醛、含酚和含苯废水,但效果并不理想。主要的问题是要经常更换作为吸附床层的活性炭和再生处理已经失效的活性炭,这势必增加企业的成本负担。
3.8 温度监控和自动化控制技术
胶粘剂的质量除与原料质量有关外,反应温度也是主要影响因素之一。以前的制胶生产绝大多数是依靠现场温度计显示温度,其不足之处是造成生产控制滞后,影响控制质量。目前的技术水平可以将温度与气动阀门进行联动,并将温度数据传输到计算机,可以设置自动操作系统,对温度进行遥控和显示,大大地提高了操作系统的自动化程度。并且利用计算机监控系统采集的数据和曲线,可以对生产过程进行统计、分析和比较,确定较好的生产状态和参数。同样,各配比原料的重量也可以通过系统来进行控制,减少人为操作的失误。在国内,胶粘剂生产均使用间歇式反应釜,间歇式生产由于是单釜生产,灵活性大,适用于多品种胶粘剂的生产,但生产效率低。如果能解决PH值和粘度值在工业化生产中进行不间断测定的有关技术问题,那么,胶粘剂连续化生产就可以完全实现,生产技术的自动化程度就可以大大提高。胶粘剂生产的发展趋向是在现有生产设备的条件下,利用自动化控制技术,进行连续化的清洁生产。
3.9、设备简图
4、酚醛树脂胶粘剂的改性进展
4.1、有机硅改性酚醛树脂胶粘剂
4.1.1、一步法合成有机硅改性酚醛树脂
采用有机硅树脂中加入氢氧化钠使之水解后,加入苯酚、甲醛缩聚制备热固性有机硅改性酚醛树脂。结果表明,采用这种方法制备的树脂粘接强度高,耐热性能优异,可以作为耐热结构胶粘剂在航空航天领域应用。
4.1.2、四马来酞亚胺改性有机硅酚醛树脂
用四马来酞亚胺改性有机硅酚醛树脂,在固化过程中,四马来酞亚胺的双键与有机硅酚醛树脂的经甲基发生加成反应,提高了有机硅酚醛树脂的耐热性能和粘接强度,并保持其韧性。
4.2、尿素改性酚醛树脂胶粘剂
利用尿素与苯酚等三元共缩聚的方法提高酚醛树脂的固化速度。通过PF和PUF树脂的DSC分析表明,PUF在缩聚时放热峰的起始温度低于PF。PUF树脂在低于PF树脂25℃的固化温度下就能够固化完全。在相同的固化温度下,PU树脂的固化速度要快于PF。当尿素替代苯酚量为25%一30%时,合成胶粘剂的成本可降低15%~20%。
4.3、粉状酚醛树脂胶粘剂
粉状酚醛树脂胶粘剂(P-PF)具有贮存期长、稳定性好、运输方便、固化速度快等优点。通过适当参数下的喷雾干燥制得性能较佳的粉状酚醛树脂胶,直接利用粉状树脂胶所制备的竹大片刨花板性能优于同等条件下液态酚醛树脂胶竹大片刨花板。粉状酚醛树脂胶粘剂制备工艺:液态酚醛树脂胶粘剂的喷雾干燥在江苏范群干燥设备厂生产的LPG—5型高速离心式喷雾干燥机上进行,其喷雾干燥工艺具体如下:进料胶液粘度165(室温)热风进风温度(225士5)℃出风温度(90士2)℃进料速率50mL/min喷雾盘转速12000—15000r/min线速度25.1—31.4m/s。
4.4、木质素改性酚醛树脂胶粘剂
Cetin等人用两种不同的方法,合成木质素酚醛树脂,用作胶粘剂。主要研究了木质素酚醛树脂胶粘剂的性能,和商用酚醛树脂进行了比较。试验结果表明,木质素酚醛树脂是理想的木材胶粘剂。
4.4.1、硫酸盐木质素的脱甲基方法改性酚醛树脂胶粘剂
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