聚氨酯防水涂料生产线工艺装备及其对生产与质量影响诸因素.doc

全 国中文核 心期 刊 癯 新 建赡 聚 葑 酯腑水涂 料生 产 线工 艺装备 及其 劝生 产 与质量 影响 诸 因素 陈 永初 北京东方雨虹防水工程 有限公司， （ 北京 ） 简要介绍聚氨 酯防水涂料生产线的系统构成 、 摘要 ： 主要 工艺流程 、 设备 的工作原理，以及生产线运情况对 防水涂 料产 品质量 的影响因素。 聚氨 工 影响因素 关键 词 ： 酯防水涂料 ； 艺装备 ； 中图分 类号 ： 文献标识码 ： （ 文章编号： ） ， ） ， （ 前 言 生产线工艺技术方案 防水涂料的品种日渐增多， 随着科学技术的不断进步， 但 规模大、 建设一条功能多、 工艺装备先进，电器控制现代 被 化，迄今为止聚氨酯防水涂料在世界各国仍视为功能最好的， 是本公司聚氨 总体技术具有当代国际先进水平的生产线，誉为 是聚氨酯甲 液体橡胶， 酸酯橡胶的简称， 具有耐水、 酯防水涂料生产线设计的目标， 耐低 也是生产线建设遵循的原则。 拉伸强度高、温、 硬度和模量变化大以及粘结性好、 延伸率大、 生 产线 设计 功 能及规 模 耐油、耐磨、 广泛用于各领域的防水。 耐化学介质腐蚀等特性， 氨 是聚 主 上 较多 基甲 酯基 聚 酯 合物 ?含有 氨 酸 团（ ） 聚氨酯防水涂料在我国的生产和应用也已有 余年的历史。 按形态和功能不同分为液态涂料、 的系列弹性体， 膏状密封材 “ 至今，并自 九五” 始终是建设部向建筑业推广的产品。 粘结材料和防腐、 料、 耐磨材料等多种产品；根据包装形式的 北京东方雨虹防水工程有限公司为适应市场对聚氨酯防 不同， 多组分） 可分为双组分（ 和单组分 单组分是通过 大类。水涂料的需求和完善防水涂料体系， 中、 形成低、 高性能档次 聚氨酯预聚物的一 端基与空气中的湿气反应而固化成 的防水涂料系列，于 年 聚氨酯防 膜， 月建成年产 、 组分中的 一 而双组分是 组分按比例混合后， 该生产线自水涂料生产线， 双组份聚 端基与 组分中的催化剂反应而固化成膜。 投产至今已累计生产单、 另据对当时聚氨氨酯和喷涂型聚脲涂料等近万吨，产品用于工业与民用建筑 酯类材料国内外市场的调查，喷涂型聚脲弹性防水涂料已悄 地下室、的厨厕间及阳台、 污水处理池、 泳池、 地铁、 性能、 高速铁路 然兴起。聚氨酯防水涂料的品种规格、 颜色也有多样化 笔者主持了该生产线的建设，等多种领域和部位的防水。 主管 的趋势。 几年的生产实践证明，生产线投产以来的生产， 该生产线系统 为使建成的生产线最大限度地发挥作用，适应市场多品完善、 核心设备和控制满足生产高质 种、 具有生产多种产品功能、 大批量的需求， 高质量、 兼 我们确定了生产线设计目标为： 运行情况、量涂料工艺条件。本文着重介绍生产线设计、 对涂 具生产单、 双组分喷涂聚脲弹性防水 双组分聚氨酯防水涂料、 料生产及性能影响的主要因素。 双组分建筑密封膏和道桥密封膏等多种产品的功能， 涂料、 设 （ 万 ， 计规模为年产 工艺管道等配套系统能力按年产 一 收稿 日期： 主设备预留位置） 。作者简介 ：陈永 初 ， ， 年 生 ， 南 益 阳 人 ， 程 师 ， 事 防 水 材 男 湖 工 从 生产 线 系统 构 成及 工艺 流程 产料生产 、 品与应用技术开发工作。地址：北京市顺义 区杨镇 曾庄，电 聚氨酯类材料由原料加入到制各完成是一个化学反应过 。 话 ： 按其组成和工艺应属于精细化工产品， 程， 工艺控制 对配比、 新型建 筑材 料 聚氨 酯防水涂料生产线工艺装备及其对生产与质量影响诸因素 陈永初： 操作步骤要求极为严格。参数、 我们对生产线建设做了 为此， 废气和清洗液回收处理系统、 统， 控制系统、自动包装系 对国外聚氨酯涂料工艺装备进行了深入地 统构成。充分的前期调研， 单、 工艺 为节省建设投资， 双组分反应釜是分开设置， 在此基础上确定的生产线由液料贮存、了解和考察， 计量及输 管道系统等配套系统为共用。 反应釜、送管道、 抽真空系统、 供热和冷却系 生 产线 工 艺流程 （ 充氮保护系统、 见图 ） 图 聚 氨 酯 防水 涂 料 生 产 工 艺 流 程 度， 的反应釜依靠单一的高速搅拌型式不能很好地解决 核 心设 备及 计量 与控制 系统 的技术特 点 问题。本反应釜参照国际先进水平除设置 变频调速 保证聚氨酯涂料生产和产品质量的核心设备是反应釜和 高速桨式搅拌外，同时还配置了 锚式低速刮边搅拌， 计量与控制系统。 结 我们在消化吸收国外先进技术的基础上， 以保证刮边效果。 锚式搅拌叶与反应釜壁之间为仅 的均 规模及总体技术水平的目合本生产线对功能、 在设计 匀间隙， 标要求， 反应釜和搅拌器的制作都具有不小的难度。依靠与化 ?悸飞洗蟮葱虏竦昧顺晒?设备较好地达到设计要求。 工设备专业制造厂家的密切合作， 反 应釜 聚氨酯生产同时也是一个反复的升温、 聚醚升 降温过程： 聚氨酯防水涂料生产线的核心设备为 个有效容积 温脱水、降温反应、 需及时移走热量） 降温出 反应放热升温 （ 、 个 的双搅拌、 和 双螺旋换热反应釜。其结构如图所示。 为保证产品质量， 料等。 根据工艺条件的要求对各阶段的温度 控制和持续时间都有较高和精确的要求。如采用蒸汽升温和 基本能满足要求。但我公司没有蒸汽锅炉， 冷却水降温， 如果 在项 投资、 因为此生产线的需要增设蒸汽锅炉， 目 人员配备、 经过反复斟酌， 管理等各方面都要增加较大的投入。 最后创造 降温方式， 性地采用了双螺旋加热、 采用一路螺旋通导热油加 一路螺旋通冷却水降温来满足工艺条件的要求。 热， 较好的保 证了生产各阶段对温度控制的要求和升降温速度。相比夹套 螺旋本身可以 式反应釜， 降低了对反应釜 起到加强筋的作用， 提高了反应釜的承压能力。 的要求、 图 双 搅 拌 双 螺 旋 换 热 反应 釜结 构 示 意 计 量 与控 制 聚氨酯生产是一个较为复杂的物理、 化学过程， 改善其传 对加入反应釜的各种原材料精确可靠的计量和对生产各 传热过程非常重要，质、 特别是对反应速度相对较慢和存在一 过程先进有效的控制手段无疑是充分发挥设备和系统作用， 如何保证参与反应的各组 最终保证生产顺利进行和最终产品质量的必要因素。定程度逆反应的有机反应更为关键， 均匀的混合，分在反应釜中充分、 尽可能增大参与反应组分的 本生产线控制系统 采用德国 公司 系列产品， 是保证反应 传质界面和保证反应釜内各层面的温