一种防水剂及其制备方法和防水剂的生产装置与流程

本发明涉及木质纤维板防水技术领域，尤其涉及一种防水剂及其制备方法和防水剂的生产装置。

背景技术：

木质纤维板是一种以木质纤维为原料施加脲醛树脂或其他合成树脂在加热加压条件下压制而成的板材。由于木质纤维板极易吸水，脲醛树脂防水性差，所以毛坯板和砂光板浸水后会膨胀。夏季气温高，湿度大容易发霉。鉴于所述木质纤维板的上述缺陷，生产厂家在生产过程中需要使用防水剂。

目前，纤维板常用的防水剂为石蜡乳状液或熔融石蜡。熔融石蜡作为木质纤维板的防水剂，虽然防水效果较好，但是生产过程中石蜡使用量大，成本高。因此，生产厂家通常会选择成本较低的石蜡乳状液。但是，现有技术中的石蜡乳状液防水剂的瞬时防水效果较差，会影响到木质纤维板的加工和使用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种石蜡使用量小、防水效果好的防水剂及其制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种防水剂，按重量份计，包括以下组分：

石蜡40～60份

分散剂1～5份

水40～60份；

所述分散剂为木质素磺酸盐和/或聚乙烯醇。

优选的，按重量份计，包括以下组分：

石蜡45～55份

分散剂2～4份

水45～55份。

本发明还提供了所述防水剂的制备方法，包括以下步骤：

将石蜡和分散剂水溶液混合，得到防水剂。

优选的，所述混合在剪切条件下进行，所述剪切的速率为1000～10000转/分钟，所述剪切的温度为80～90℃。

本发明还提供了一种防水剂的生产装置，包括计量罐1-1、计量罐1-2、液压隔膜式计量泵3-1、液压隔膜式计量泵3-2、管线式多级均质泵4-1、中间存储罐6、喷浆管7和可编程序控制器13；

其中，计量罐1-1、液压隔膜式计量泵3-2、管线式多级均质泵4-1、中间存储罐6和喷浆管7依次连接；

计量罐1-2、液压隔膜式计量泵3-1、管线式多级均质泵4-1、中间存储罐6和喷浆管7依次连接；

所述可编程序控制器13分别与所述计量罐1-1、计量罐1-2、液压隔膜式计量泵3-1、液压隔膜式计量泵3-2、管线式多级均质泵4-1、中间存储罐6、喷浆管7通信连接；所述可编程序控制器13对所述计量罐1-1、计量罐1-2、液压隔膜式计量泵3-1、液压隔膜式计量泵3-2、管线式多级均质泵4-1、中间存储罐6、喷浆管7的工作状态进行控制和调节。

优选的，还包括清洗装置；所述清洗装置包括依次连接的热水罐9、高压冲洗泵10-1；

所述高压冲洗泵10-1、计量罐1-1和液压隔膜式计量泵3-1之间设置有三通阀11-1；

所述高压冲洗泵10-1、计量罐1-2和液压隔膜式计量泵3-2之间设置有三通阀11-2。

优选的，所述三通阀11-1和液压隔膜式计量泵3-1之间设置有过滤器2-1；

所述三通阀11-2和液压隔膜式计量泵3-2之间设置有过滤器2-2。

优选的，所述清洗装置还包括备用高压冲洗泵10-2；

所述高压冲洗泵10-1和备用高压冲洗泵10-2并联连接；

所述高压冲洗泵10-1与热水罐9、备用高压冲洗泵10-2与热水罐9之间分别设置有两通阀12。

优选的，还包括冷却水制冷机5-1；所述冷却水制冷机5-1与管线式多级均质泵4-1连接。

优选的，还包括备用液压隔膜式计量泵3-3、备用管线式多级均质泵4-2和备用冷却水制冷机5-2；

所述备用冷却水制冷机5-2与备用管线式多级均质泵4-2连接；

所述备用液压隔膜式计量泵3-3、液压隔膜式计量泵3-1和液压隔膜式计量泵3-2并联连接；

所述备用管线式多级均质泵4-2与管线式多级均质泵4-1并联连接。

本发明提供了一种防水剂，按重量份计，包括以下组分：石蜡40～60份，分散剂1～5份，水40～60份；所述分散剂为木质素磺酸盐和/或聚乙烯醇。本发明选用分散剂使石蜡能够均匀分散在水中，在确保所述防水剂能够形成较为稳定的乳浊液的同时，还不会影响到石蜡表面的疏水性能，最终使其在参与到木质纤维板的制备过程中后，得到的木质纤维板具有非常好的瞬间防水效果。根据实施例的记载，本发明所述的防水剂较现有技术中的石蜡乳状液防水剂有更好的瞬间防水效果。制备所述防水剂的方法简单快捷。

本发明还提供了防水剂的生产装置，所述装置结构简单、无需使用昂贵的部件便可实现防水剂的在线连续生产。

附图说明

图1为防水剂的生产装置。

具体实施方式

本发明提供了一种防水剂，按重量份计，包括以下组分：

石蜡40～60份

分散剂1～5份

水40～60份；

所述分散剂为木质素磺酸盐和/或聚乙烯醇。

在本发明中，若无特殊说明，所述原料组分均为本领域技术人员熟知的市售产品。

本发明所述防水剂含40～60份的石蜡，优选为45～55份，更优选为48～52份；在本发明中，所述石蜡优选为液态石蜡。

按石蜡的重量份计，本发明所述防水剂还包括1～5份分散剂，优选为2～4份；在本发明中，所述分散剂为木质素磺酸盐和/或聚乙烯醇；当所述分散剂为木质素磺酸盐和聚乙烯醇的混合物时，本发明对所述木质素磺酸盐和聚乙烯醇的配比没有任何特殊的限定，按任意比例进行混合即可。

在本发明中，所述木质素磺酸盐可以增加乳浊液的流动性，减小石蜡分子的力度，稀释分散石蜡，降低石蜡的使用量；所述聚乙烯醇可以有效的分散和增加石蜡在水中的分散悬浮时间和悬浮效果，同时，对木质纤维有粘结增韧的作用。

按石蜡的重量份计，本发明所述防水剂还包括40～60份水，优选为45～55份，更优选为48～52份。

本发明还提供了所述防水剂的制备方法，包括以下步骤：

将石蜡和分散剂水溶液混合，得到防水剂。

在本发明中，所述石蜡和分散剂水溶液的质量比优选为1：(0.6～1.1)，更优选为1：(0.7～1.0)，最优选为1：(0.8～0.9)。

在本发明中，所述分散剂水溶液的质量浓度优选为1.5％～12％，更优选为2％～10％，最优选为4％～6％。在本发明中，混合前，所述分散剂水溶液的温度优选为80～90℃，更优选为82～88℃，最优选为84～86℃。

在本发明中，所述石蜡优选为液态石蜡，所述液态石蜡的温度优选为80～90℃，更优选为82～88℃，最优选为84～86℃。

在本发明中，所述混合优选在剪切的条件下进行，所述剪切的速率优选为1000～10000转/分钟，更优选为2000～8000转/分钟，最优选为4000～6000转/分钟；所述剪切的温度优选为80～90℃，更优选为82～88℃，最优选为84～86℃。

本发明还提供了一种防水剂的生产装置，如图1所示：包括计量罐1-1、计量罐1-2、液压隔膜式计量泵3-1、液压隔膜式计量泵3-2、管线式多级均质泵4-1、中间存储罐6、喷浆管7和可编程序控制器13；

其中，计量罐1-1、液压隔膜式计量泵3-2、管线式多级均质泵4-1、中间存储罐6和喷浆管7依次连接；

计量罐1-2、液压隔膜式计量泵3-1、管线式多级均质泵4-1、中间存储罐6和喷浆管7依次连接；

所述可编程序控制器13分别与所述计量罐1-1、计量罐1-2、液压隔膜式计量泵3-1、液压隔膜式计量泵3-2、管线式多级均质泵4-1、中间存储罐6、喷浆管7通信连接；所述可编程序控制器13对所述计量罐1-1、计量罐1-2、液压隔膜式计量泵3-1、液压隔膜式计量泵3-2、管线式多级均质泵4-1、中间存储罐6、喷浆管7的工作状态进行控制和调节。

在本发明的实施例中，所述生产装置还包括清洗装置；所述清洗装置包括依次连接的热水罐9、高压冲洗泵10-1；所述高压冲洗泵10-1、计量罐1-1和液压隔膜式计量泵3-1之间设置有三通阀11-1；所述高压冲洗泵10-1、计量罐1-2和液压隔膜式计量泵3-2之间设置有三通阀11-2；所述可编程序控制器13与所述清洗装置通信连接；所述可编程序控制器13对所述清洗装置的工作状态进行控制和调节。

在本发明的实施例中，所述三通阀11-1和液压隔膜式计量泵3-1之间设置有过滤器2-1；所述三通阀11-2和液压隔膜式计量泵3-2之间设置有过滤器2-2。

在本发明的实施例中，所述清洗装置还包括备用高压冲洗泵10-2；所述高压冲洗泵10-1和备用高压冲洗泵10-2并联连接；所述高压冲洗泵10-1与热水罐9、备用高压冲洗泵10-2与热水罐9之间分别设置有两通阀12。

在本发明的实施例中，所述生产装置还包括冷却水制冷机5-1；所述冷却水制冷机5-1与管线式多级均质泵4-1连接；所述可编程序控制器13与所述冷却水制冷机5-1通信连接；所述可编程序控制器13对所述冷却水制冷机5-1的工作状态进行控制和调节。

在本发明的实施例中，所述生产装置还包括备用液压隔膜式计量泵3-3、备用管线式多级均质泵4-2和备用冷却水制冷机5-2；所述备用冷却水制冷机5-2与备用管线式多级均质泵4-2连接；所述备用液压隔膜式计量泵3-3、液压隔膜式计量泵3-1和液压隔膜式计量泵3-2并联连接；所述备用管线式多级均质泵4-2与管线式多级均质泵4-1并联连接；所述可编程序控制器13与所述备用液压隔膜式计量泵3-3、备用管线式多级均质泵4-2和备用冷却水制冷机5-2通信连接；所述可编程序控制器13对所述备用液压隔膜式计量泵3-3、备用管线式多级均质泵4-2和备用冷却水制冷机5-2的工作状态进行控制和调节。

在本发明的实施例中，所述中间存储罐6和喷浆管7之间还设置有施加泵8。

在本发明中，采用上述技术方案所述生产装置生产防水剂的方法，优选包括以下步骤：

1)将分散剂水溶液加入到计量罐1-2中，加热至分散剂溶液达到80～90℃，备用；

2)将液体石蜡加入到计量罐1-1中，加热至分散剂溶液达到80～90℃，备用；

3)将分散剂水溶液和液态石蜡分别经过过滤器2-1和过滤器2-2进行过滤后，通过可编程序控制器13控制液压隔膜式计量泵3-1、液压隔膜式计量泵3-2的流量比为(0.6～1.1)：1，使分散剂水溶液和液态石蜡进入管线式多级均质泵4-1；

4)可编程序控制器13控制管线式多级均质泵4-1的剪切速率为1000～10000转/分钟，进行剪切，并将剪切混合后的防水剂输送至中间存储罐6，并最终通过施加泵8输送至喷浆管7进行喷浆直接应用到木质纤维板的制备过程中。

在本发明的实施例中，当所述防水剂生产完成后，可编程序控制器13控制热水罐9中的热水通过高压冲洗泵10-1，对所述计量罐1-1、计量罐1-2、过滤器2-1、过滤器2-2、液压隔膜式计量3-1、液压隔膜式计量泵3-2、管线式多级均质泵4-1、中间存储罐6和喷浆管7进行清洗。

下面结合实施例对本发明提供的防水剂及其制备方法和防水剂的生产装置进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

将质量浓度为2％的木质素磺酸盐水溶液加入到计量罐1-2中，加热至90℃，备用；

将液态石蜡加入到计量罐1-1中，加热至90℃，备用；

控制所述木质素磺酸盐水溶液和液态石蜡以质量比为1:1的比例通过速率为10000转/分钟的管线式多级均质泵4-1进行剪切混合，制备得到防水剂。

对所述防水剂在密度850kg/m³d的高密度纤维板上进行防水性能测试，由测试结果可知，所述防水剂2小时浸水的厚度膨胀率为1.9％。

实施例2

将质量浓度为2％的聚乙烯醇水溶液加入到计量罐1-2中，加热至90℃，备用；

将液态石蜡加入到计量罐1-1中，加热至90℃，备用；

控制所述聚乙烯醇水溶液和液态石蜡以质量比为1:1的比例通过速率为2000转/分钟的管线式多级均质泵4-1进行剪切混合，制备得到防水剂。

对所述防水剂在密度850kg/m³d的高密度纤维板上进行防水性能测试，由测试结果可知，所述防水剂2小时浸水的厚度膨胀率为2.0％。

对比例1

将融化后的630kg半精炼石蜡，70kg的白油，50kg的乳化剂混合，升温至100℃；在该温度下加入290kg95℃的热水，搅拌15min后，加入460kg85℃的热水，搅拌10min，降温至室温，得到乳化石蜡防水剂。

对所述乳化石蜡防水剂在密度850kg/m³d的高密度纤维板上进行防水性能测试，由测试结果可知，所述乳化石蜡防水剂2小时浸水的厚度膨胀率为3.4％。

由以上实施例可知，本发明所述的防水剂较现有技术中的石蜡乳状液防水剂有更好的瞬间防水效果。制备所述防水剂的方法简单快捷。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。