[发明专利]一种协同式脲醛树脂胶黏剂连续化生产系统及生产方法

说明书

本发明公开了一种协同式脲醛树脂胶黏剂连续化生产系统及生产方法。该生产系统包括若干级通用型反应器、一级平衡反应器、二级平衡反应器和产品贮存器；所述通用型反应器依次串联后再与一级平衡反应器连接，一级平衡反应器与二级平衡反应器连接，二级平衡反应器通过物料输送泵与产品贮存器连接；所述通用型反应器与一级平衡反应器之间通过物料输送泵连接；所述相邻的通用型反应器之间还依次连接有物料输送泵和加速反应器。本发明在完全密闭的环境中进行，无任何有害物质排放，反应过程完全由机器自动完成，多个通用型反应器、加速反应器与平衡反应器间协同作用，保证各原料快速完全反应，使产品连续化、一次性完成，节约人力物力、净化生产环境、市场竞争力极大。

技术领域

本发明涉及一种协同式脲醛树脂胶黏剂连续化生产系统及生产方法，属于化工生产技术领域。

背景技术

脲醛树脂于1844年由B.Tollens首次合成，1896年前后在C.Goldschmidt等人的研究后首次使用，1929年IG公司开发了名叫Kanrit Leim并能在常温固化胶合木材的脲醛树脂缩合中间体，引起人们的重视。由于脲醛树脂具有初始粘接强度好、固化快、颜色浅、不污染木材、胶合强度高、使用方便等优点，在胶合板、刨花板、中密度纤维板、人造板二次加工、纸制品、纤维制品、室内装修等方面得到了广泛的应用，是目前粘合剂中产量最大的品种，占木材胶粘剂总产量的80%以上，是合成树脂中价格最低的，具有其它胶种难以取代的竞争力。自1929年脲醛树脂胶用作胶合板粘胶剂的第一个专利发表以来，脲醛树脂胶的耗用量一直是所有胶粘剂中最大的。据报道，日本80%的胶合板，100%的刨花板,德国75%的刨花板，英国100%的刨花板均使用脲醛树脂胶，我国木材行业脲醛胶的消耗量每年成倍增长。

木材工业在国家的经济中发挥着重要作用。我国木材每年消耗量达2.5亿立方米，折合1.5亿吨，相当于我国钢材与塑料年消费量的总和。随着世界经济由工业化社会向生态化社会发展，木材工业面临资源紧缺、环境保护等重大问题，但也为高效利用木材资源的人造板工业带来新的机会和挑战。近年来，我国人造板工业迅速发展，产量快速增加，2002年已跃居世界第二位，其中纤维板（包括中密度纤维板）产量居第一位，胶合板产量居第三位，成为人造板生产大国。随着人造板产量的增长和品种结构的变化，与之相配套的胶粘剂呈现出勃勃生机，得到迅速发展。据预测，我国各类胶粘剂的需求量每年将以高于10%的速度增长，而木材工业中用量最大的脲醛树脂产量将由2004年的132.0万吨增长到2017年的上千万吨。现有传统工艺主要采用在同一反应釜中将甲醛用氢氧化钠调节pH并加热后尿素分批次加入，然后通过不断地升温降温和调节pH的方式得到产品。但是传统生产工艺和生产设备存在以下几个主要问题：（1）环境污染：使用传统工艺和设备生产过程中，需要人工调节PH和测试反应终点，不可避免地排出大量未反应的甲醛，对环境造成严重污染。这是传统生产过程中主要的污染来源。（2）能耗高、产率低。传统生产技术中电、热、水损耗较大，致使能耗高；同时，由于整个过程在非封闭环境中进行，排出物较多，即污染环境又致使产率降低。（3）不同批次产品质量差别大。由于采用间歇式生产，反应终点控制不一，每一批次产品质量差别较大。（4）生产过程不易控制。由于反应过程受酸碱度和温度影响非常大，且非常敏感，反应程度和生产过程不易控制，容易产生凝胶或反应达不到要求等情况，影响了产品质量。（5）生产过程繁琐，工人劳动量大。由于加料、过程控制均由人工完成，所以，使用人员多，劳动量大。（6）不同产品无法同时完成。由于木材生产过程中，需要品种较多，因而需要的脲醛树脂种类也较多，间歇式生产方式切换品种需要采用不同设备才能完成。此外，传统工艺生产的产品存在耐水性，耐老化性和韧性较差的缺点，特别是在环境意识和要求日渐提高的今天，传统工艺产品在生产和使用过程中大量逸出游离甲醛，污染环境，将会严重地制约和限制该产品的使用。随着居民对环保和安全问题的重视，现有的脲醛树脂胶黏剂的生产方式收到了应用限制，为了保持木材行业的正常发展，必须进行技术革新。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种协同式脲醛树脂胶黏剂连续化生产系统及生产方法。

本发明采用以下技术方案：