年產(chǎn)600萬噸苯丙乳膠漆生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)

1、文獻(xiàn)綜述前 言 乳膠漆：Emulsion Paint. 乳膠漆又稱為合成樹脂乳液涂料，是有機(jī)涂料的一種，是以合成樹脂乳液為基料加入顏料、填料及各種助劑配制而成的一類水性涂料。乳膠漆具有高雅、清新的裝飾效果，無毒、無味的環(huán)保特點(diǎn)，是一種目前較流行的裝修材料，受到許多消費(fèi)者的青睞。與傳統(tǒng)的墻面裝修材料相比，乳膠漆有很多優(yōu)點(diǎn)：無毒、安全、環(huán)保、耐水，可擦洗、防潮防霉。 二、乳膠漆的簡要介紹 2.1 乳膠漆的分類 根據(jù)生產(chǎn)原料的不同，乳膠漆主要有丙乳膠漆、乙丙乳膠漆、純丙烯酸乳膠漆、聚醋酸乙烯乳膠漆苯等品種；根據(jù)產(chǎn)品適用環(huán)境的不同，又可分為外

2、墻乳膠漆和內(nèi)墻乳膠漆兩種；根據(jù)裝飾的光澤效果的不同又可分為無光、啞光、半光、絲光和有光等類型。2.2 乳膠漆的組成及選擇 乳膠漆由合成樹脂乳液，顏料和填料，助劑和水四個(gè)部分組成。2.2.1合成樹脂乳液 乳膠漆的乳液決定了乳膠漆的附著力，耐水性，耐沾污性，耐老化性，成膜溫度，儲(chǔ)存穩(wěn)定性等根本性能。隨著涂料技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，現(xiàn)在已經(jīng)有多種性能不同，用途相異乳液可供選擇，如苯丙，酯丙，叔醋，純丙，硅丙，彈性乳液等。選擇合適的乳液生產(chǎn)乳膠漆是至關(guān)重要的。制造乳膠漆的乳液是由多種單體經(jīng)乳液聚合合成的，共聚單體的選擇將直接決定乳液乃至乳膠漆的性能。 2.2.2顏料和填料

3、0;乳膠漆的重要成膜物質(zhì)之一。顏料主要提供遮蓋力和色彩，并保持長時(shí)間不會(huì)喪失這種功能。填料的作用是提供粒度分布和對(duì)比率，以便改善施工性能，提高顏料遮蓋效率和增強(qiáng)涂層理化性能。填料在乳膠漆中通常的作用是使涂膜消光、改進(jìn)涂料流動(dòng)性、略微改進(jìn)涂料的遮蓋力、降低成本增加體積。各種顏填料的密度顏填料名稱密度金紅石型鈦白粉4.2銳鈦型鈦白粉3.9輕重鈣2.7滑石粉2.8瓷土2.6不同顏填料的顏色，遮蓋力，著色力，粒度，晶型結(jié)構(gòu)，表面電荷，極性等物理性能均不相同，也決定了其化學(xué)性能(耐化學(xué)品性，耐侯性，耐光性，耐熱性)的不同，因此合理選擇顏填料的數(shù)量品種在乳膠漆的生產(chǎn)中也很重要，它決定了乳膠漆分散性能的好壞

4、、耐老化性、外觀狀態(tài)、遮蓋能力、儲(chǔ)存穩(wěn)定性等各種性能。2.2.3助劑 乳膠漆中使用的助劑有潤濕劑，分散劑，增稠劑，消泡劑，成膜助劑，PH調(diào)節(jié)劑，防腐劑，防霉劑等。其中分散劑和增稠劑的使用尤為重要。增稠劑主要品種為纖維素衍生物類(HEC)，聚丙烯酸酪乳液增稠劑(堿膨脹增稠劑)和締合型增稠劑三大類，可分別使用，也可以相互合理搭配使用。特殊品種助劑有著明顯的作用：硅助劑可以明顯改變?nèi)槟z漆的附著力，蠟助劑可以使乳膠漆呈現(xiàn)荷葉效果，氟碳助劑則極大的改變了乳膠漆的附著力，防水性能和耐沾污性。2.2.4水乳膠漆的分散介質(zhì)。占乳膠漆總量的35%50%。水是容易忽略而又不能忽略方面。假如水中有電介質(zhì)，

5、尤其是多價(jià)金屬離子，就會(huì)影響乳膠漆的穩(wěn)定性；假如水中有微生物，乳膠漆就有霉變得危險(xiǎn)等。2.3乳膠漆的特點(diǎn)乳膠漆具有以下八個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1） 色彩豐富，造型美觀（2） 性能優(yōu)異，功能多樣，品種齊全（3） 自重輕、施工容易、造價(jià)低（4） 更新容易（5） 低污染、省能源（6） 耐水性好（7） 耐擦洗性好（8） 彈性好。三、配方設(shè)計(jì)3.1基料的選擇 乳膠漆是由基料（合成樹脂乳液）、顏填料、分散劑、消泡劑、增稠劑、成膜劑等各種助劑和分散介質(zhì)（水）組成。其中基料的選擇對(duì)涂層的性能起著重要作用。目前，用于生產(chǎn)乳膠漆的合成樹脂乳液有十余種， 主要有：苯丙，酯丙，叔醋，純丙，硅丙，彈性乳液等。國內(nèi)大量生產(chǎn)的乳液主要

6、有苯丙乳液、純丙乳液、VAE乳液和醋酸乙烯酯乳液。3.2助劑的選擇任何助劑都有負(fù)面影響，有利有弊；要注意助劑之間的相互作用。3.3顏填料的選擇常規(guī)顏色為紅、黃、藍(lán)、綠、白、黑、金屬色等，對(duì)乳膠漆來說，一般白色用的比較多。不同顏填料的顏色，遮蓋力，著色力，粒度，晶型結(jié)構(gòu)，表面電荷，極性等物理性能均不相同，也決定了其化學(xué)性能(耐化學(xué)品性，耐侯性，耐光性，耐熱性)的不同，因此合理選擇顏填料的數(shù)量品種在乳膠漆的生產(chǎn)中也很重要，它決定了乳膠漆分散性能的好壞、遮蓋能力、耐老化性、外觀狀態(tài)、儲(chǔ)存穩(wěn)定性等各種性能。填料為輕鈣、重鈣，為的是降低成本。3.4顏基比所謂顏基比就是指顏料和填料的百分?jǐn)?shù)對(duì)固體樹脂百分?jǐn)?shù)

7、之比，以P/B表示。不同乳膠漆的顏基比如圖所示。乳膠漆有光乳膠漆半光乳膠漆外墻乳膠漆內(nèi)墻乳膠漆P/B0.40.60.62.00.45.00.67.0四、乳膠漆的研究進(jìn)展介紹  4.1 研究的現(xiàn)狀與趨勢  我國目前乳膠漆的生產(chǎn)能力為1 500 kt/a 但實(shí)際產(chǎn)量與生產(chǎn)能力相差甚遠(yuǎn)。國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)表明, 1998 年我國乳膠漆產(chǎn)量只有460 kt/a, 2000 年的產(chǎn)量為56312 kt/a?？萍家龑?dǎo)中國乳膠漆工業(yè)走過了從低檔產(chǎn)品逐步向高檔產(chǎn)品的過渡, 由單一品種逐

8、步向多品種及配套技術(shù)的過渡, 形成了具有高、中、低檔層次乳膠漆品種的局面。中國乳膠漆由20 世紀(jì)80 年代初的年產(chǎn)十多萬噸到現(xiàn)在的年產(chǎn)六十余萬噸, 保持了百分之十幾的年增長率, 科技在其中起了積極的作用。但是, 這些年來我國乳膠漆的科技工作基本上以仿制發(fā)達(dá)國家的產(chǎn)品為主。隨著科技工作的日益深化以及知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)法規(guī)的逐步健全, 仿制型科技已經(jīng)接近終點(diǎn), 創(chuàng)新科技即將開始, 所以說中國乳膠漆的科技工作正處于劃時(shí)代的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。 4.2研究展望 乳膠漆的生產(chǎn)有3 個(gè)關(guān)鍵要素為乳液的聚合

9、、合適的助劑、復(fù)雜的配方。在三要素的作用下, 國內(nèi)乳膠漆最近幾年有了較快發(fā)展。概括而言, 采用新穎的合成技術(shù), 研制完全無有機(jī)溶劑的高性能( 涂刷性、抗回粘性、耐堿、耐污、耐水洗刷性等) 乳膠漆將是新的發(fā)展動(dòng)向。市場上下列產(chǎn)品的前景比較好：( 1) 苯丙乳膠漆, 耐候性好, 有高光澤度;(2)  有機(jī)- 無機(jī)復(fù)合乳膠漆, 耐候性好, 有高光澤度;( 3) 叔碳酸乙烯酯- 乙酸乙烯乳膠漆, 耐水、耐候;(4)  低溫成

10、膜的交聯(lián)乳膠漆, 可運(yùn)用在寒冷地區(qū);( 5) 單罐裝常溫固化水性聚氨酯乳膠漆, 有優(yōu)良的耐火性、耐候性和突出的光澤;( 6) 具有彈性的乳膠漆, 如以橡膠型彈性丙烯酸酯乳液做基料的乳膠涂料, 防水、裝飾、耐久性好;(7)  水性有機(jī)硅改性丙烯酸單罐裝涂料,耐用15 20 年;( 8) 乳膠漆專用助劑, 現(xiàn)在的品種太少, 不成系列;( 9) 有機(jī)硅和含氟乳膠漆, 防酸雨;(10)  內(nèi)墻高性能涂料, 

11、;如水包水多彩涂料,使之防潮、防震、耐磨、附著力強(qiáng);( 11) 乙烯- 乙酸乙烯- 氯乙烯乳膠漆;( 12) 功能性涂料, 如殺蟲、防火涂料, 廚房、衛(wèi)生間專用涂料, 隔聲、保溫涂料。隨著現(xiàn)代化建筑的興起和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的普及, 人們對(duì)建筑涂料的要求越來越高。用戶追求涂料的裝飾效果、耐久性、光度性和無污染性, 施工單位追求施工的方便、效率和價(jià)格, 涂料生產(chǎn)企業(yè)要考慮產(chǎn)品的節(jié)能、成本和市場。因此, 水性乳膠漆有十分廣闊和誘人的。苯丙乳膠漆的工廠車間設(shè)計(jì)1、 簡介1.1項(xiàng)

12、目名稱：苯丙建筑內(nèi)墻乳膠漆6000噸/年1.2項(xiàng)目內(nèi)容：1.5產(chǎn)品方案苯丙建筑內(nèi)墻涂料乳膠漆6000噸/年考慮裝置的大修，開工時(shí)間：一年按330天，一天按24小時(shí)全裝置采用五班三倒制，每班8小時(shí)工作制2、 生產(chǎn)配方選擇2.1生產(chǎn)配方2.1.1配方1組成名稱規(guī)格型號(hào)質(zhì)量份水去離子219增稠劑AES-6020氨水28%10分散劑DA5三聚磷酸鈉10%15成膜助劑CS-1220消泡劑80340.5鈦白粉銳鈦型140立德粉工業(yè)優(yōu)質(zhì)品90活性碳酸鈣800目50硅灰石粉800目130輕質(zhì)碳酸鈣325目100漆漿小計(jì)799.5將上述組分按順序加入高速分散機(jī)，經(jīng)高速分散至細(xì)度30m以下，低速加入下述組分，攪拌

13、均勻，出料、過濾、包裝、入庫漆漿799.5苯丙乳液BC-01200消泡劑80340.5防霉劑0.2總計(jì)1000.2用途：屬一般中檔的內(nèi)用乳膠漆，主要用于一般居室裝飾和大型工程用漆。2.1.1配方2組成名稱規(guī)格型號(hào)質(zhì)量份水去離子280增稠劑AES-6015氨水28%10六偏磷酸鈉10%50成膜助劑己二醇30成膜助劑CS-127消泡劑80340.5鈦白粉B-10150立德粉B311150輕質(zhì)碳酸鈣325目92滑石粉400目15030漆漿小計(jì)834.5將上述組分按順序加入高速分散機(jī)，經(jīng)高速分散至細(xì)度30m以下，低速加入下述組分，攪拌均勻，出料、過濾、包裝、入庫漆漿834.5苯丙乳液BC-01155消泡劑80340.5防霉劑0.2氨水28%10總計(jì)1000.2用途：屬經(jīng)濟(jì)型內(nèi)用乳膠漆，主要用于一般工程用漆。根據(jù)需要選用合適的色漿調(diào)制不同顏色的淺色漆。2.1.3配方3組成名稱規(guī)格型號(hào)質(zhì)量份水去離子102.6HEC2%水溶液200膨潤土38六偏磷酸鈉10%30鈦白粉銳鈦型100硅灰石粉800目90輕質(zhì)碳酸鈣800目290漆漿小計(jì)850.6將上述組分按順序加入高速分散機(jī)，經(jīng)高速分散至細(xì)度30m以下，低速加入下述組分，攪拌均勻，出料、過濾、包裝、入庫漆漿850.6苯丙乳液BC-01129乙二醇丁醚工業(yè)20氨水28%5.0消泡劑80340.5防霉劑0.2總計(jì)1