专利名称:聚乙烯醇缩甲醛胶的制备工艺的制作方法
技术领域:
本发明属于聚乙烯醇缩甲醛的制备工艺。尤其是一种几乎不含游离醛的聚乙烯醇缩甲醛的制备工艺。
聚乙烯醇缩甲醛也叫107胶或106胶,是众多粘合剂中的一种,广泛用于建筑装修(即壁纸胶)、制鞋、印刷、铸造等行业。
目前制备聚乙烯醇缩甲醛的传统工艺分以下几个步骤1.将聚乙烯醇和水加入反应釜,并搅拌、升温至90℃左右,保温至溶解。
2.降温至80℃-85℃,加入定量盐酸。
3.二十分钟后,加入定量甲醛,保持在78℃~80℃,使之成为白色的粘状物,反应终止。
4.加入氢氧化钠中和。
5.搅拌至40℃以下,即为成品。
用上述方法制备出来的聚乙烯醇缩甲醛中含有大量的游离甲醛,是一种极为有害且易挥发的气体。易刺激入的视网膜、呼吸道、大脑皮层及皮肤。严重影响操作人员的身心健康。目前这种胶大量用在室内装修中,愈加增加了它的危害范围。一般新装修的楼堂馆所,半个月内不能住人。而将之用于居室的装修工程中,更无预防的措施。
中国专利CN1031090A(申请号为88104588.8)的说明书中公布了一种降低水溶性聚乙烯醇缩甲醛树脂中游离甲醛含量的方法,是在缩醛化反应末期提高反应温度至85-95℃,延长反应时间0.5-2小时,导致聚乙烯醇缩甲醛从水溶液中沉淀析出分成两相,再除去上层含有游离醛的水。
这种方法虽然能在一定程度上降低聚乙烯醇缩甲醛的游离甲醛的含量,但其较之传统工艺相比,由于在高温区的反应时间较长,生产周期延长,能源消耗大,必然导致产品成本提高。而且成品中仍会有0.06%的游离甲醛。
此外,由于上述发明是在反应初期滴加甲醛,使其在酸性介质中缓慢地发生反应,然后再于反应后期提高反应温度,并进一步延长反应时间。但因甲醛的加入过程长,势必会使反应进程不同步且不完全,所以在后期提高温度阶段,缩醛产物也只能分层为较为松散的沉淀物。而这种沉淀物中的游离甲醛是不易完全被除去的。
本发明的目的是提供一种生产周期短,能源消耗少,产品成本低的能较为彻底地去除游离甲醛的聚乙烯醇缩甲醛胶的生产方法。
本发明的技术方案共分以下几步过程1.在缩醛化反应初期提高反应温度至95℃以上,令其在25分钟内快速反应生成沉淀并出现胶条,立即加入氢氧化钠中止反应;
2.将水与胶条分离,并洗涤胶条,而后在胶条中注入新水,在25℃~43℃之间将胶条溶解搅拌均匀;
3.再次升温至45℃以上,使胶液再次脱水沉淀,使胶条内部残存的游离甲醛溶解分散于水中,再将沉淀物上部含微量游离醛的水抽出,并加入新水搅拌均匀。
为使成品中的微量游离甲醛除尽,可将第三步工艺反复进行两次以上。
本发明相比现有方法有如下优点1.克服了原有技术的生产周期长,能源消耗大的缺点,使反应过程由2小时以上降低至20分钟左右,可节约大量能源,并降低了生产成本。
2.由于甲醛的加入为一次性快速加入,致使反应过程同步且较完全,其中未参加反应的游离甲醛含量较少,很容易在后续过程中被除去,并减少了原料的浪费。
3.由于第一步反应快速且完全,故缩醛产物可成为一种固态条状物,极易与含有游离醛的水彻底分离,便于洗涤,使得游离甲醛的去除较为完全。
4.本发明在洗涤胶条的基础上又采用了在低温下二次沉淀,溶解的工艺措施,使得游离甲醛的去除更加彻底,保证了产品质量。
5.用本发明方法所生产出来的成品中基本不含游离甲醛的成份,最大限度地消除了甲醛对人体的危害作用。
6.用本方法制作的成品技术质量指标可达到粘度6~16Pa.S/35℃(根据投量而定)固含量6~15%(可任意调节)PH值6~7保存温度-5~43℃游离醛含量0.01%以下保存期5年实施例1(106胶)
投料比例聚乙烯醇125kg水801kg甲醛(37%)50kg盐酸(37%)18kg氢氧化钠6kg磷酸三丁脂30g香精200g工艺过程1.将聚乙烯醇125kg投入反应釜中,加水450kg并加温至100℃,降温至98℃时一次性加入甲醛18kg,(加入甲醛过程在5秒之内),降温至92℃加入盐酸,密切注意反应温度,当反应至17分钟左右,出现脱水,随后产生胶条,立即投入氢氧化钠中止反应。
2.滤去水,注入新水,洗涤胶条再注入新水,当温度在40℃左右,胶条溶解,将其搅拌均匀成胶液。
3.再次升温至45℃,胶液再次出现脱水并沉淀,将上层水抽出,并加新水搅拌均匀。
4.将第三步工艺再重复进行一次,而后在30℃以下放料。
用上述工艺过程制成的106胶的各项技术质量指标如下游离醛含量0.01%PH值6.5固含量13%粘度13.5Pa.S/35℃实施例二(107胶)
投料比例聚乙烯醇75kg水865kg甲醛(37%)38kg盐酸(37%)16kg氢氧化钠5.5kg磷酸三丁脂30g香精200g工艺过程与实施例一同。
本实施例的各项技术质量指标如下游离醛含量0.01%PH值6.3固含量8%粘度6Pa.S/35℃
权利要求
1.一种聚乙烯醇缩甲醛胶的制备工艺,其特征在于1.在缩醛化反应初期提高反应温度至95℃以上,令其在25分钟内快速反应,生成沉淀并出现胶条,立即加入氢氧化钠中止反应;2.除去含游离醛的水,并洗涤胶条,而后在胶条中注入新水在25-43℃之间将胶条溶解搅拌均匀成胶状;3.再次升温至45℃以上,使胶液二次脱水沉淀,将含微量游离醛的水抽出,并加入新水搅拌均匀。
2.根据权利要求1所述的聚乙烯醇缩甲醛胶的制备工艺,其特征在于上述第三步工艺过程可进行两次以上。
全文摘要
一种聚乙烯醇缩甲醛胶的制备工艺。主要特征是在缩醛化反应初期提高温度至95℃以上,令其在25分钟内快速反应,生成沉淀并出现胶条,加入NaOH中止反应,除去含游离醛的水,并洗涤胶条。注入新水再次升温至45℃以上使胶液二次脱水沉淀,去除含游离醛的水并加新水搅拌均匀。本方法生产周期短,能源消耗少,产品成本低,而且用此工艺制备的成品中可使游离醛含量降低至0.01%以下,对人体无损害作用,且性能优越,保存期长。
文档编号C09J129/14GK1075975SQ9210109
公开日1993年9月8日 申请日期1992年2月27日 优先权日1992年2月27日
发明者曹玉珀, 魏汝宗 申请人:天津市工农联盟清洗剂厂