一種防火環(huán)保無(wú)機(jī)膠黏劑及其制備方法與系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防火環(huán)保無(wú)機(jī)膠黏劑、制備方法及制備系統(tǒng)，制備方法步驟為：1）向反應(yīng)池中加入20-50重量份自來(lái)水、1-3重量份水玻璃和10-20份固化劑，常溫?cái)嚢瑁?）將反應(yīng)池中的混合液全部輸送到儲(chǔ)存池儲(chǔ)存并沉淀雜質(zhì)；3）將儲(chǔ)存池中沉淀后的液態(tài)混合物輸送到反應(yīng)釜中，添加30-40重量份氧化鎂、1-1.5重量份增強(qiáng)劑及5-8份硫酸鎂或硫酸鈣，常溫?cái)嚢瑁?）向另一個(gè)反應(yīng)釜中加入10-30重量份自來(lái)水、0.5-2重量份防水劑及0.5-1重量份增韌劑，加熱至90-120℃，攪拌均勻后，排放到冷卻池中冷卻至20-40℃；5）將3）和4）得到的液體混合，并添加1-2重量份緩凝劑，常溫?cái)嚢琛?br> 【專利說(shuō)明】一種防火環(huán)保無(wú)機(jī)膠黏劑及其制備方法與系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及木材膠黏劑【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種無(wú)機(jī)膠黏劑及其制備方法與系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]植物纖維板或刨花板生產(chǎn)通常采用醛類樹脂作為膠黏劑。醛類膠黏劑是由甲醛與尿素或苯酚等化學(xué)物質(zhì)在催化劑作用下縮聚而成的。醛類樹脂膠黏劑是用量最大、用途范圍最廣的有機(jī)樹脂膠黏劑之一。但是，采用普通醛類樹脂膠黏劑生產(chǎn)的人造板不具有防火性能，板材使用過(guò)程存在極大的安全隱患。而且，人造板生產(chǎn)和使用過(guò)程中會(huì)釋放對(duì)人體有害的甲醛氣體，環(huán)保性能差，嚴(yán)重危害人類的生產(chǎn)及生活環(huán)境?，F(xiàn)有無(wú)機(jī)膠黏劑防火等級(jí)低、膠合強(qiáng)度低、韌性差。因此，研發(fā)具有防火、高強(qiáng)、環(huán)保功能的新型無(wú)機(jī)膠黏劑及其制備新技術(shù)、新工藝、新裝置具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種無(wú)甲醛釋放、具有防火性能的無(wú)機(jī)膠黏劑及其制備方法。
[0004]本發(fā)明提出的技術(shù)方案為一種防火環(huán)保無(wú)機(jī)膠黏劑，原料組成包括:
水玻璃:1-3重量份；
氧化鎂:30-40重量份；
硫酸鎂或硫酸鈣:5-8重量份；
水:30-80重量份；
固化劑:10-20重量份；
防水劑:0.5-2重量份；
增韌劑:0.5-1重量份；
增強(qiáng)劑:1-1.5重量份；
緩凝劑:1_2重量份。
[0005]上述膠黏劑的組分，優(yōu)選的，所述的固化劑為氯化鎂，所述的防水劑為石蠟，所述的增韌劑為聚乙烯醇或乙烯-醋酸乙烯脂，所述的增強(qiáng)劑為立德粉，所述的緩凝劑為磷酸
三鈉或磷酸三鉀。
[0006]上述膠黏劑的組分，優(yōu)選的，還包括促凝劑酒石酸0.5-1重量份。
[0007]作為一個(gè)總的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種防火環(huán)保無(wú)機(jī)膠黏劑的制備系統(tǒng)，包括第一泵、第二泵、第三泵、第四泵、第五泵、反應(yīng)池、第一反應(yīng)爸、冷卻池、儲(chǔ)存池、第二反應(yīng)釜和第三反應(yīng)釜；其中第一泵、反應(yīng)池、第三泵、儲(chǔ)存池、第五泵、第二反應(yīng)釜和第三反應(yīng)釜依次相連，第二泵、第一反應(yīng)釜、冷卻池、第四泵和第三反應(yīng)釜依次相連；第一泵和第二泵的均與自來(lái)水管接通，反應(yīng)池上端設(shè)有固化劑進(jìn)料口與水玻璃進(jìn)料口 ；所述的第一反應(yīng)釜上端設(shè)有防水劑進(jìn)料口與增韌劑進(jìn)料口 ；所述的第二反應(yīng)釜上端設(shè)有硫酸鎂進(jìn)料口、氧化鎂進(jìn)料口與增強(qiáng)劑進(jìn)料口 ；所述的第三反應(yīng)釜上端設(shè)有緩凝劑進(jìn)料口與促凝劑進(jìn)料口。
[0008]上述的制備系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述的的反應(yīng)池和第一反應(yīng)釜設(shè)置有“U”型攪拌槳；所述的第一反應(yīng)釜設(shè)置有電加熱裝置；所述的第二反應(yīng)釜和第三反應(yīng)釜設(shè)置“樹枝”型攪拌槳；所述的第一反應(yīng)釜、第二反應(yīng)釜和第三反應(yīng)釜底部均設(shè)有截止閥；所述的第一泵為離心泵，流量為20m3/h ;所述的第二泵為離心泵,流量為15m3/h ;所述的第三泵為防腐離心泵，流量為20m3/h ;所述的第四泵為防腐螺桿泵，流量為12m3/h ;所述的第五泵為防腐離心泵，流量為12m3/h。
[0009]作為一個(gè)總的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種防火環(huán)保無(wú)機(jī)膠黏劑的制備方法，包括以下步驟:
步驟一:向反應(yīng)池中注入20-50重量份自來(lái)水、添加1-3重量份水玻璃和10-20份固化劑，常溫?cái)嚢瑁?br> 步驟二:將反應(yīng)池中的混合液全部輸送到儲(chǔ)存池儲(chǔ)存并沉淀雜質(zhì)；
步驟三:將儲(chǔ)存池中沉淀后的液態(tài)混合物輸送到反應(yīng)釜中，添加30-40重量份氧化鎂、1-1.5重量份增強(qiáng)劑及5-8份硫酸鎂或硫酸鈣，常溫?cái)嚢瑁?br> 步驟四:向另一個(gè)反應(yīng)釜中注入10-30重量份自來(lái)水、添加0.5-2重量份防水劑及
0.5-1重量份增韌劑， 加熱至90-120 °C，攪拌均勻后，排放到冷卻池中冷卻至20-40 °C ；步驟五:將步驟三和步驟四得到的液體混合，并添加1-2重量份緩凝劑，常溫?cái)嚢?，即可制得防火環(huán)保無(wú)機(jī)膠黏劑。
[0010]上述的制備方法，優(yōu)選的，步驟五中還可以添加0.5-1重量份的促凝劑酒石酸。
[0011]上述的制備方法，優(yōu)選的，所述的固化劑為氯化鎂，所述的防水劑為石蠟，所述的增韌劑為聚乙烯醇或乙烯-醋酸乙烯脂，所述的增強(qiáng)劑為立德粉，所述的緩凝劑為磷酸三鈉或磷酸三鉀。
[0012]上述的制備方法，優(yōu)選的，步驟一的具體步驟為向反應(yīng)池中注入設(shè)計(jì)量的自來(lái)水，然后向反應(yīng)池加入設(shè)計(jì)量的水玻璃，攪拌5min后再向反應(yīng)池添加設(shè)計(jì)量的固化劑，常溫下攪拌1min,攪拌轉(zhuǎn)速60rpm。
[0013]上述的制備方法，優(yōu)選的，步驟三的具體步驟為:將儲(chǔ)存池中液態(tài)混合物輸送到反應(yīng)釜中，再向反應(yīng)釜中加入設(shè)計(jì)量的氧化鎂、立德粉以及硫酸鎂，啟動(dòng)“樹枝”型攪拌器，攪拌轉(zhuǎn)速150rpm,常溫下連續(xù)攪拌3_5min。
[0014]上述的制備方法，優(yōu)選的，步驟四中攪拌設(shè)備為“U”形攪拌器，攪拌方式為攪拌轉(zhuǎn)速60rpm，連續(xù)攪拌30_40min ;步驟五中攪拌設(shè)備為“樹枝”型攪拌器，攪拌方式為攪拌轉(zhuǎn)速150rpm,常溫下連續(xù)攪拌5_6min。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
本發(fā)明使用的原料主要為無(wú)機(jī)材料，未使用醛類材料，保證了膠黏劑防火環(huán)保性能；本發(fā)明無(wú)機(jī)膠黏劑的制備方法及系統(tǒng)，工藝簡(jiǎn)單，配制方便，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模地工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例，下面將對(duì)實(shí)施例所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0017]圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例防火環(huán)保無(wú)機(jī)膠黏劑的制備系統(tǒng)及流程示意圖。
[0018]圖中，第一泵1、第二泵2、第三泵3、第四泵4、第五泵5、反應(yīng)池6、第一反應(yīng)爸7、冷卻池8、儲(chǔ)存池9、第二反應(yīng)釜10、第三反應(yīng)釜11。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了便于理解本發(fā)明，下文將結(jié)合說(shuō)明書附圖作更全面、細(xì)致地描述。
[0020]除非另有定義，下文中所使用的所有專業(yè)術(shù)語(yǔ)與本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中所使用的專業(yè)術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體實(shí)施例的目的，并不是旨在限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0021]除有特別說(shuō)明，本發(fā)明中用到的各種試劑、原料均為可以從市場(chǎng)上購(gòu)買的商品或者可以通過(guò)公知的方法制得的產(chǎn)品。 [0022]本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】如下:
一種防火環(huán)保無(wú)機(jī)膠黏劑，主要由以下重量份數(shù)組成:
水玻璃:1-3重量份；
氧化鎂:30-40重量份；
硫酸鎂或硫酸鈣:5-8重量份；
水:30-80重量份；
固化劑:10-20重量份，固化劑選用氯化鎂；
防水劑:0.5-2重量份，防水劑選用石蠟；
增韌劑:0.5-1重量份，增韌劑選用聚乙烯醇或乙烯醋酸乙酯；
增強(qiáng)劑:1-1.5重量份，增強(qiáng)劑選用立德粉；
緩凝劑:1-2重量份，緩凝劑選用磷酸三鈉或磷酸三鉀。
[0023]除上述組分外，還可以包括促凝劑酒石酸0.5-1重量份，以在生產(chǎn)植物纖維板或刨花板所在車間氣溫在30 °C以下時(shí)使用。
[0024]如圖1所示，制備上述膠黏劑的制備系統(tǒng)，包括第一泵1、第二泵2、第三泵3、第四泵4、第五泵5、反應(yīng)池6、第一反應(yīng)釜7、冷卻池8、儲(chǔ)存池9、第二反應(yīng)釜10和第三反應(yīng)釜11 ;其中第一泵1、反應(yīng)池6、第三泵3、儲(chǔ)存池9、第五泵5、第二反應(yīng)釜10和第三反應(yīng)釜11依次相連，第二泵2、第一反應(yīng)釜7、冷卻池8、第四泵4和第三反應(yīng)釜11依次相連；第一泵I和第二泵2均與自來(lái)水管接通，反應(yīng)池6上端設(shè)有固化劑進(jìn)料口與水玻璃進(jìn)料口，第一反應(yīng)釜7上端設(shè)有防水劑進(jìn)料口與增韌劑進(jìn)料口，第二反應(yīng)釜10上端設(shè)有硫酸鎂進(jìn)料口、氧化鎂進(jìn)料口與增強(qiáng)劑進(jìn)料口，第三反應(yīng)釜11上端設(shè)有緩凝劑進(jìn)料口與促凝劑進(jìn)料口，反應(yīng)池6和第一反應(yīng)釜7設(shè)置有“U”型攪拌槳，第一反應(yīng)釜7設(shè)置有電加熱裝置，第二反應(yīng)釜10和第三反應(yīng)釜11設(shè)置“樹枝”型攪拌槳，第一反應(yīng)釜7、第二反應(yīng)釜10和第三反應(yīng)釜11底部均設(shè)有截止閥，第一泵I為離心泵，流量為20m3/h，第二泵2為離心泵，流量為15m3/h，第三泵3為防腐離心泵,流量為20m3/h,第四泵4為防腐螺桿泵,流量為12m3/h,第五泵5為防腐離心泵，流量為12m3/h。
[0025]上述的膠黏劑的制備方法，包括以下步驟:
步驟一:啟動(dòng)第一泵1，向反應(yīng)池6中注入20-50重量份的自來(lái)水，然后向反應(yīng)池6加入1-3重量份的水玻璃，攪拌5min后再向反應(yīng)池6添加10-20份的固化劑氯化鎂，常溫下攪拌1min,攪拌轉(zhuǎn)速60rpm。
[0026]步驟二:啟動(dòng)第三泵3，將反應(yīng)池6中的混合液全部輸送到儲(chǔ)存池9儲(chǔ)存并沉淀雜質(zhì)；
步驟三:啟動(dòng)第五泵5，將儲(chǔ)存池9中液態(tài)混合物輸送到第二反應(yīng)釜10中，再向第二反應(yīng)釜10中加入30-40重量份的氧化鎂、1-1.5重量份立德粉以及5-8重量份硫酸鎂，啟動(dòng)“樹枝”型攪拌器，攪拌轉(zhuǎn)速150rpm,常溫下連續(xù)攪拌3_5min ；
步驟四:啟動(dòng)第二泵2，向第一反應(yīng)釜7中注入10-30重量份自來(lái)水、添加0.5-2重量份防水劑石蠟及0.5-1重量份增韌劑聚乙烯醇或乙烯醋酸乙酯，開啟電加熱裝置，使第一反應(yīng)釜7溫度保持在90-120 °C，同時(shí)啟動(dòng)“U”形攪拌器，攪拌轉(zhuǎn)速60rpm，連續(xù)攪拌30_40min后，打開第一反應(yīng)釜7底部的截止閥，將第一反應(yīng)釜7中液態(tài)混合物排放到冷卻池8中，自然冷卻至20-40 V ；
步驟五:打開第二反應(yīng)釜10底部的截止閥，將第二反應(yīng)釜10中的混合物全部放入第三反應(yīng)釜11中，啟動(dòng)第四泵4將冷卻池8中的液體全部放入第三反應(yīng)釜11，并添加1-2重量份緩凝劑。啟動(dòng)“樹枝”型攪拌器，攪拌方式為攪拌轉(zhuǎn)速150rpm，常溫下連續(xù)攪拌5_6min，即可制得防火環(huán)保無(wú)機(jī)膠黏劑。 [0027]以上步驟五中還可以加入0.5-1重量份的促凝劑酒石酸，所制的防火環(huán)保膠黏劑在生產(chǎn)植物纖維板或刨花板所在車間氣溫在30 °C以下時(shí)使用。
【權(quán)利要求】
1.一種防火環(huán)保無(wú)機(jī)膠黏劑，其特征在于，原料組成包括: 水玻璃:1-3重量份； 氧化鎂:30-40重量份； 硫酸鎂或硫酸鈣:5-8重量份； 水:30-80重量份； 固化劑:10-20重量份； 防水劑:0.5-2重量份； 增韌劑:0.5-1重量份； 增強(qiáng)劑:1-1.5重量份； 緩凝劑:1-2重量份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防火環(huán)保無(wú)機(jī)膠黏劑，其特征在于，所述的固化劑為氯化鎂，所述的防水劑為石蠟，所述的增韌劑為聚乙烯醇或乙烯-醋酸乙烯脂，所述的增強(qiáng)劑為立德粉，所述的緩凝劑為磷酸三鈉或磷酸三鉀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防火環(huán)保無(wú)機(jī)膠黏劑，其特征在于，還包括0.5-1重量份促凝劑酒石酸。
4.一種防火環(huán)保無(wú)機(jī)膠黏劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一:向反應(yīng)池中注入20-50重量份自來(lái)水、添加1-3重量份水玻璃和10-20份固化劑，常溫?cái)嚢瑁? 步驟二:將反應(yīng)池中的混合液全部輸送到儲(chǔ)存池儲(chǔ)存并沉淀雜質(zhì)； 步驟三:將儲(chǔ)存池中沉淀后的液態(tài)混合物輸送到反應(yīng)釜中，添加30-40重量份氧化鎂、1-1.5重量份增強(qiáng)劑及5-8份硫酸鎂或硫酸鈣，常溫?cái)嚢瑁? 步驟四:向另一個(gè)反應(yīng)釜中注入10-30重量份自來(lái)水、添加0.5-2重量份防水劑及0.5-1重量份增韌劑，加熱至90-120 °C，攪拌均勻后，排放到冷卻池中冷卻至20-40 °C ；步驟五:將步驟三和步驟四得到的液體混合，并添加1-2重量份緩凝劑，常溫?cái)嚢?，即可制得防火環(huán)保無(wú)機(jī)膠黏劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種防火環(huán)保無(wú)機(jī)膠黏劑的制備方法，其特征在于，步驟五中還可以添加0.5-1重量份的促凝劑酒石酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種防火環(huán)保無(wú)機(jī)膠黏劑的制備方法，其特征在于，其中所述的固化劑為氯化鎂，所述的防水劑為石蠟，所述的增韌劑為聚乙烯醇或乙烯-醋酸乙烯月旨，所述的增強(qiáng)劑為立德粉，所述的緩凝劑為磷酸三鈉或磷酸三鉀。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5或6所述的一種防火環(huán)保無(wú)機(jī)膠黏劑的制備方法，其特征在于，步驟一的具體步驟為向反應(yīng)池中注入設(shè)計(jì)量的自來(lái)水，然后向反應(yīng)池加入設(shè)計(jì)量的水玻璃，攪拌5min后再向反應(yīng)池添加設(shè)計(jì)量的固化劑，常溫下攪拌lOmin，攪拌轉(zhuǎn)速60rpm。
8.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的一種防火環(huán)保無(wú)機(jī)膠黏劑的制備方法，其特征在于，步驟三的添加步驟具體為:將儲(chǔ)存池中液態(tài)混合物輸送到反應(yīng)釜中，再向反應(yīng)釜中加入設(shè)計(jì)量的氧化鎂、增強(qiáng)劑以及硫酸鎂。
9.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的一種防火環(huán)保無(wú)機(jī)膠黏劑的制備方法，其特征在于，步驟三中的攪拌方式為使用“樹枝”型攪拌器，攪拌轉(zhuǎn)速150rpm，常溫下連續(xù)攪拌3_5min ;步驟四中的攪拌方式為使用“U”形攪拌器，攪拌轉(zhuǎn)速60rpm，連續(xù)攪拌30_40min ;步驟五中攪拌方式為使用“樹枝”型攪拌器，攪拌轉(zhuǎn)速150rpm,常溫下連續(xù)攪拌5_6min。
10.一種實(shí)施如權(quán)利要求4至9中任一所述的防火環(huán)保無(wú)機(jī)膠黏劑制備方法的系統(tǒng)，其特征在于:包括第一泵、第二泵、第三泵、第四泵、第五泵、反應(yīng)池、第一反應(yīng)釜、冷卻池、儲(chǔ)存池、第二反應(yīng)釜和第三反應(yīng)釜；其中第一泵、反應(yīng)池、第三泵、儲(chǔ)存池、第五泵、第二反應(yīng)釜和第三反應(yīng) 釜依次相連，第二泵、第一反應(yīng)釜、冷卻池、第四泵和第三反應(yīng)釜依次相連；第一泵和第二泵均與自來(lái)水管接通，反應(yīng)池上端設(shè)有固化劑進(jìn)料口與水玻璃進(jìn)料口 ；所述的第一反應(yīng)釜上端設(shè)有防水劑進(jìn)料口與增韌劑進(jìn)料口 ；所述的第二反應(yīng)釜上端設(shè)有硫酸鎂進(jìn)料口、氧化鎂進(jìn)料口與增強(qiáng)劑進(jìn)料口 ；所述的第三反應(yīng)釜上端設(shè)有緩凝劑進(jìn)料口與促凝劑進(jìn)料口。
【文檔編號(hào)】C09J11/04GK104031564SQ201410262039
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】鐘文泉, 李新功, 吳義強(qiáng) 申請(qǐng)人:連云港保麗森實(shí)業(yè)有限公司