低摩尔比脲醛胶水及其合成工艺的制作方法

本发明涉及一种低摩尔比脲醛胶水及其合成工艺。

背景技术：

常规浸渍用脲醛胶水的摩尔比在1.6以上，而低摩尔比的脲醛胶由于渗透差贮期短，常用于纤维板生产，摩尔比高其游离的甲醛含量就会高，甚至超标，严重影响人们的健康性以及环保性能降低，而普通的低摩尔比脲醛胶水虽然游离甲醛降低了，但是其贮存周期变短，渗透性变差，使用受到限制。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，本发明旨在提供低摩尔比脲醛胶水及其合成工艺，本发明提高一种新的脲醛胶水以及其合成工艺，采用新的工艺生产一种更加环保，游离甲醛低于0.2%的浸渍用脲醛胶水，渗透性好，贮存期达7天，完全满足了浸渍生产要求，并且采用该胶水生产的浸渍纸具有低甲醛的特点。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

低摩尔比脲醛胶水，该脲醛胶水按照重量分数包括：甲醛48份、尿素40份、三聚氰胺1-2份、水8份、增强剂2份。

低摩尔比脲醛胶水及其合成工艺，包括以下步骤：

1）预热：预热前对合成罐进行清洗，清洗完后进行预热，预热温度升温2℃/min，预热12-15分钟，保温5分钟；

2）加甲醛：通过加料口向合成罐内逐渐加入甲醛48份，并搅拌，调节PH；

3）一次尿素注入：向预热保温的合成罐内加入18份尿素，升温速度1.5-2℃/min，温度升高到64-65℃，减缓加热，升温速度0.5-1℃/min，升温到88-92℃保温30分钟；

4）加甲酸：在甲醛搅拌的过程中，加入甲酸，调整到PH4.2-4.8；

5）加烧碱与水：当测到水溶倍数是5.0-6.0时，立即加入烧碱溶液,水，烧碱和水同步加入，调节PH在7-8，然后再同步加入三聚氰胺1-2份和增强剂2份；

6）二次尿素注入：接着向合成罐内二次加入尿素12份，保温10-20分钟；

7）降温：保温结束后，降温，降温速度2-2.5℃/min；

8）三次尿素注入：当温度降到65-67℃时，加入第三次尿素，继续降温，降温速度1.5-2℃/min，待温度≤45℃，停机取样，并置于胶水恒温系统中保温。

作为优选，所述合成罐包括罐体和设置在罐体外部的一圈保温层，所述罐体与所述保温层之间形成温度调节空腔，所述温度调节空腔内设有温度调节管，所述温度调节管螺旋盘绕在所述罐体上。

作为优选，所述罐体内部设置若干层口径依次增大的内部温度调节管，每根内部温度调节管的两个端口分别于位于罐体上的所述温度调节管贯通连接。

作为优选，每根内部温度调节管均为U形形状，在所述罐体内还设有搅拌器，所述搅拌器位于口径最小的那根所述内部温度调节管内。

作为优选，所述搅拌器包括结构相同的左搅拌器和右搅拌器，所述左搅拌器和右搅拌器均包括搅拌轴以及固定在搅拌轴上的若干层搅拌叶片，所述左脚拌器和右搅拌器上的搅拌叶片上下交错设置。

作为优选，每层搅拌叶片均包括搅拌齿以及前后设于搅拌齿上的弧形搅动叶片，每个所述弧形搅动叶片上均竖向设有一排流动孔。

作为优选，所述胶水恒温系统包括恒温罐以及设于所述恒温罐外部的一圈夹套层，所述恒温罐与所述夹套层之间形成恒温调节腔，所述恒温调节腔内设有沿恒温罐壁面螺旋设置的螺旋导流板。

作为优选，所述夹套层的一侧设有进水口，另一侧设有出水口，在所述夹套上端内部还设有夹套温度计探头。

本发明的有益效果是：本发明采用新的合成工艺以及使用改进的合成罐生产一种低摩尔比的脲醛胶水，生产出的胶水摩尔比达到1.0以内，其游离甲醛低于0.3%，生产出的产品更加环保，渗透性好，贮存期达7天，完全满足了浸渍生产要求，该胶水生产的浸渍纸具有低甲醛的特点；其次，本发明对生产出的胶水进行及时的恒温保存，其不管是在冬天使用还是在夏天使用胶水的调节更加方便，能够满足其使用过程温度的各种状态，在冬季对胶水的粘度和贮存期都有影响，采用恒温系统之后，其经过加热调节胶水的粘度和贮存期就能得到较大的改善，在夏天温度较高，也会影响到胶水的各种性能，故通过冷水进行温度的及时调节，保证胶水的较好状态，进而保证胶水在纤维纸上使用的最佳状态。

附图说明

图1为本发明合成罐的整体结构示意图。

图2为本发明合成罐的示意图。

图3为本发明合成罐的内部示意图。

图4为本发明弧形搅动叶片的示意图。

图5为本发明胶水恒温系统的示意图。

其中：1-罐体，2-保温层，3-温度调节管，4-内部温度调节管，5-温度调节空腔，6-搅拌轴，7-搅拌叶片，8-搅拌齿，9-弧形搅动叶片，10-流动孔，11-循环水进口，12-循环水出口，13-出料口，14-测温计，15-恒温罐，16-螺旋导流板，17-恒温调节腔，18-夹套温度计探头，19-热水管道，20-冷水管道，21-回水管道，22-进水口，23-出水口。

具体实施方式

为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的描述。

实施例一：低摩尔比脲醛胶水，该脲醛胶水按照重量分数包括：甲醛48份、尿素40份、三聚氰胺1-2份、水8份、增强剂2份。

低摩尔比脲醛胶水及其合成工艺，包括以下步骤：

1）预热：预热前对合成罐进行清洗，清洗完后进行预热，预热温度升温2℃/min，预热12-15分钟，保温5分钟；

2）加甲醛：通过加料口向合成罐内逐渐加入甲醛48份，并搅拌，调节PH；

3）一次尿素注入：向预热保温的合成罐内加入18份尿素，升温速度1.5-2℃/min，温度升高到64-65℃，减缓加热，升温速度0.5-1℃/min，升温到88-92℃保温30分钟；

4）加甲酸：在甲醛搅拌的过程中，加入甲酸，调整到PH4.2-4.8；

5）加烧碱与水：当测到水溶倍数是5.0-6.0时，立即加入烧碱溶液,水，烧碱和水同步加入，调节PH在7-8，然后再同步加入三聚氰胺1-2份和增强剂2份；

6）二次尿素注入：接着向合成罐内二次加入尿素12份，保温10-20分钟；

7）降温：保温结束后，降温，降温速度2-2.5℃/min；

8）三次尿素注入：当温度降到65-67℃时，加入第三次尿素，继续降温，降温速度1.5-2℃/min，待温度≤45℃，停机取样，并置于胶水恒温系统中保温。

采用本发明工艺生产的脲醛胶水的摩尔比为0.91；游离甲醛低于0.2%；本发明超低的脲胶摩尔比，胶水中含有游离甲醛很低，同时，胶水中存大量的活性基团，能在固化过程中捕捉更多的游离甲醛；

如图1-4所示，在本发明中，所述合成罐包括罐体1和设置在罐体1外部的一圈保温层2，保温层2一侧连接循环水进口11，另一侧连接循环水出口12，在所述罐体1的下方还是设有出料口13，保温层2内设置测温计14，所述罐体1与所述保温层2之间形成温度调节空腔5，所述温度调节空腔5内设有温度调节管3，所述温度调节管3螺旋盘绕在所述罐体1上，所述罐体1内部设置若干层口径依次增大的内部温度调节管43，每根内部温度调节管43的两个端口分别于位于罐体1上的所述温度调节管3贯通连接，每根内部温度调节管43均为U形形状，在所述罐体1内还设有搅拌器，所述搅拌器位于口径最小的那根所述内部温度调节管43内，通过设置内部温度调节管43不仅能够加快内部胶水合成的速度，加快分子运动，而且能够辅助外部的温度调节管3快速进行升温和降温，若只采用外部的温度调节管3，则靠近罐体1外部边缘的胶水就会快速升温或者降温，而位于罐体1内部中心的胶水则要通过靠近罐体1边缘的胶水进行热传递才能得到升温或者降温的目的，导致胶水各个位置升温和降温不一致，也会影响胶水合成的效率和效果，而内部温度调节管43的设置可以有效的解决上述问题，保证温度调节的一致性，而且又采用和螺旋盘绕的温度调节管3连通设置的结构，调节效果更好；

在本发明中，所述搅拌器包括结构相同的左搅拌器和右搅拌器，所述左搅拌器和右搅拌器均包括搅拌轴6以及固定在搅拌轴6上的若干层搅拌叶片7，所述左脚拌器和右搅拌器上的搅拌叶片7上下交错设置，每层搅拌叶片7均包括搅拌齿8以及前后设于搅拌齿8上的弧形搅动叶片9，每个所述弧形搅动叶片9上均竖向设有一排流动孔10；本发明对合成罐的搅拌结构进行改进，因为胶水的合成主要是原料的搅拌以及搅拌过程中温度等各种参数的设定，本发明为了提高合成过程中的搅拌效果，故设置两组搅拌器，左搅拌器和右搅拌器，这样两者上下交错设置，在搅拌过程中能够使胶水形成较大的翻滚力度，碰撞力度，因为胶水具有较高的粘性，故其搅拌效果要必须高于一般溶液的搅拌效果，而且在弧形搅动叶片9上还设有流动孔10，搅拌过程中一小部分胶水通过流动孔10流过，形成一种流动轨迹，辅助增加搅拌效果，并且流动孔10的设置也能减小胶水与弧形搅动叶片9接触过程中较大的压力或者撞击力度，降低弧形搅动叶片9的损坏系数，延长其使用寿命。

如图5所示，在本发明中，所述胶水恒温系统包括恒温罐15以及设于所述恒温罐15外部的一圈夹套层，所述恒温罐15与所述夹套层之间形成恒温调节腔17，所述恒温调节腔17内设有沿恒温罐15壁面螺旋设置的螺旋导流板16，所述夹套层的一侧设有进水口22，另一侧设有出水口23，进水口22还连接热水管道和冷水管道20，还连接回水管道21，在所述夹套上端内部还设有夹套温度计探头18。

本发明对生产出的胶水进行及时的恒温保存，其不管是在冬天使用还是在夏天使用胶水的调节更加方便，能够满足其使用过程温度的各种状态，在冬季对胶水的粘度和贮存期都有影响，采用恒温系统之后，其经过加热调节胶水的粘度和贮存期就能得到较大的改善，在夏天温度较高，也会影响到胶水的各种性能，故通过冷水进行温度的及时调节，保证胶水的较好状态，进而保证胶水在纤维纸上使用的最佳状态。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。