缩聚法生产密胺模塑颗粒及密胺模塑粉的工艺技术 【技术领域】
本发明涉及塑料生产工艺，具体涉及模塑颗粒及模塑粉的生产工艺。
背景技术
密胺模塑颗粒和密胺模塑粉作为普遍应用的塑料基本原料，广泛应用于热固性塑料和硬质塑料结构件的制造。近年由于自然资源短缺，硬质塑料的市场需求量不断扩大，发展前景良好。目前国内密胺模塑粉的生产工艺方法是以甲醛、三聚氰胺为原料，通过与木浆整合制浆、用网袋烘干箱烘干，形成板块模料，再进行粉碎、球磨，制成密胺模塑粉，整个生产过程约8个小时。这种方式劳动强度大、耗能多，对环境有污染，对人体有损害，制成品的粉尘多、密度低，外观差，质量和产量均难以有效提高。
【发明内容】
本发明的目的，就是提供一种制作密胺模塑颗粒及密胺模塑粉的新方法，选取合理配方和工艺路线，充分发挥专用设备的性能特点，保持相对密封、具有较高自动化程度的生产过程，减少环境污染，减轻劳动强度，降低能耗，提高制成品质量和生产效率。
本发明的任务是这样完成的：研究设计一种缩聚法生产密胺模塑颗粒及密胺模塑粉的工艺技术，以甲醛、三聚氰胺为主要原料，经过浆料制备阶段、蒸发缩聚阶段，在工艺过程中分别加入添加剂和辅料，经过化合反应生产出制成品，各阶段的工艺过程为：(一)浆料制备阶段：向浆料反应釜中加入甲醛55～65份、稀释剂和水每种3～5份，进行加热搅拌，物料温度升至50℃时，加入适量乌洛托品，调整物料PH值至8.0～8.5，物料温度升至60℃时，加入三聚氰胺35～45份，继续加热至沸腾状态，沸腾15分钟后，取样检测，料水比达到1∶2时停止加热，通循环冷却水，物料温度降至30～40℃时，按照配比份额加入添加剂搅拌均匀，充分混合溶解成乳液状，然后用过滤网将树脂过滤，将制成的浆料放出，置于料桶中；(二)蒸发缩聚阶段：将浆料输入湿法真空造粒反应釜内，高速搅拌2～5分钟后，按照配比份额加入添加剂和颜料，继续搅拌2～5分钟后，按配比份额加入辅料，同时调节湿法真空造粒反应釜内的真空度，保持在-730～-760mmH2O，低速搅拌10～15分钟，转为高速搅拌，当主电机电流由峰值下降时，开启循环热水加热升温，物料温度升至68～69℃时，通循环冷却水，物料继续升温至70～72℃时开始聚合，聚合36～38分钟时全开循环冷水，聚合40～42分钟后，湿法真空造粒反应釜打开进气管破真空，物料温度降至60℃时出料，制成密胺模塑颗粒成品，再加入粉碎机中进行粉碎，即制成细度为80～100目的密胺模塑粉。浆料制备阶段的添加剂为肽白粉、硫酸钡、硬脂酸锌、氨基磺酸、乳化剂，配比份额为每种5～8份，稀释剂为甲苯磺醇胺、甲醇。蒸发浓缩阶段的添加剂为硬脂酸丁酯、硬脂酸锌，配比份额为每种3～5％，颜料根据需要确定色彩适量选取，辅料为木浆纤维素片，配比份额为30～40％。本发明充分发挥浆料反应釜和湿法真空造粒反应釜的设备性能作用，与空压机、真空泵等其他配套设施一起构成生产线，将制浆阶段与缩聚阶段有机地结合，选用添加剂进行缩聚化合作用，工艺路线合理，生产节奏合谐，降低了能源消耗，减轻了环境污染。整个生产工艺周期缩短为4个小时，提高生产效率100％。为热固性塑料提供了优质原料，广泛应用于汽车、电器等行业的塑料配件制品。
按照上述技术方案实施试验，证明本发明的配方与工艺路线合理，设备自动化程度高，全部工艺过程在密封状况下进行，工序连接紧密，能够改善生产条件，节约能源，减轻环境污染，降低劳动强度，减少对人体的危害，提高制成品的质量和生产效率，较好地达到了预定目的。
【具体实施方式】
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步说明。
制备浆料阶段在浆料反应釜中进行。将甲醛60份、甲苯磺酸胺3份、甲醇4份和水5份加入浆料反应釜，加热升温进行搅拌。温度计显示物料温度达到50℃时，取样测试PH值，根据PH值确定加入乌洛托品，调节物料的PH值至8.0～8.5。在此过程中，物料继续反应升温，至60℃时，向浆料反应釜中加入三聚氰胺40份，然后全开蒸汽，以最快速度升温至沸腾，浆料沸腾时温度计温度显示一般在95～97℃。浆料煮沸后15分钟，取样30ml进行测定，根据分析结果决定是否继续加热。达到物料10ml、水20ml，混合溶解呈乳液状时，停止加热，改为全通冷却水循环冷却。物料冷却至40℃以下时，再经过测定合格后，将选定地添加剂肽白粉、硫酸钡、硬脂酸锌、氨基磺酸、乳化剂，每种5～8份加入浆料反应釜中，搅拌2分钟，混合搅拌均匀后出料，用过滤网过滤树脂后，置于塑料桶中，浆料即制备完毕。
蒸发缩聚阶段的工艺过程为：将制备好的浆料置于湿法真空造粒反应釜中，高速搅拌2分钟，添加剂选定硬脂酸丁酯、硬脂酸锌，配比份额为每种3～5％，与选定色彩的适量颜料一起加入，继续搅拌2分钟，加入木浆纤维素片(即纸片)40％进行低速搅拌，混合均匀后，打开真空泵、冷却水及连接阀门，开启真空泵调节阀门，使湿法真空造粒反应釜内的真空度保持在-730～-760mmH2O范围。运行10分钟后，转为高速搅拌。当主电机电流量由最大值开始下降时，开启循环热水，水温≥80℃，进行循环加热。物料温度升至68℃时，换开循环冷却水，物料继续反应升温，至70℃时开始聚合，通过调节循环水温，控制聚合过程中物料温度始终保持70～72℃。聚合进行37分钟，停开热水，换开循环冷却水，使物料降温。聚合时间达到40分钟，物料温度低于70℃时，打开湿法真空造粒反应釜的进气管破真空。物料温度降至60℃时，打开湿法真空造粒反应釜的出料阀门出料，制成密胺模塑颗粒成品。再采用粉碎机将密胺模塑颗粒进行粉碎，制得细度为80～100目的密胺模塑粉成品。整个工艺过程约4个小时，投料得粉率60％，成品含水率3～5％。
本发明与原有工艺相比，制成品密度大、外观光洁、质量好，劳动强度降低，减轻了环境污染，减少了能源消耗，每吨成品降低成本500～900元，生产效率提高一倍，社会经济效益良好。