一种用于硅油改性的生产线的制作方法

文档序号:12759172阅读:840来源:国知局

本实用新型涉及硅油生产技术领域,具体涉及一种用于硅油改性的生产线。



背景技术:

有机硅,即有机硅化合物,是指含有Si-O键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物,习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。其中,以硅氧键(-Si-0-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷,是有机硅化合物中为数最多,研究最深、应用最广的一类,约占总用量的90%以上。

氨基硅油是一种阳离子硅油,与纤维有结合性,是一类重要的纤维(如织物、纸张、皮革等)后整理助剂,可改善纤维制品的手感,使之具有柔软、平滑、弹挺、抗皱、抗静电性能等,而且无毒害此外氨基硅油在树脂改性、化妆品和涂料等领域也有广泛的应用。另外,高粘度氨基硅油还能使聚酯/棉混纺织物有丰满、似棉一样的手感;而较低粘度的氨基硅油则使织物有光滑的丝绸感。这是因为氨基官能团极性强,与织物纤维面的羟基、羧基等相互作用,与纤维形成非常牢固的定向吸附,而在它们之间取代的链段形成链环,由于这些链环可以自由移动,因此降低了纤维之间的摩擦系数。但是氨基硅油由于侧链上有氨基,含有活泼氢原子,易被氧化而黄变,此外还需额外加入乳化剂增加亲水性。

目前硅油改性的生产线一般是购买改性剂产品直接添加到合成锅中进行反应,不能在生产线上直接合成改性剂,从而增加了生产成本,而且改性剂的在线合成及使用可以增强改性剂的改性效果;同时由于改性和合成的过程中均需要使用到容易产生有毒气体的溶剂,容易造成气态溶剂的泄漏造成环境污染。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种可以在线合成改性剂及实时添加合成改性剂用于硅油在线改性的生产线。

为实现上述技术方案,本实用新型提供了一种用于硅油改性的生产线,包括:并联设置的第一原料反应单元、第二原料反应单元、第三原料反应单元和改性剂合成单元,所述第一原料反应单元、第二原料反应单元、第三原料反应单元和改性剂合成单元的出料口通过管道均连接到合成锅进料口,所述合成锅的出料口通过管道连接到三个串联设置的分散锅,所述三个分散锅之间通过输送泵连接,所述最后一个分散锅的出料口与储料槽连接;所述改性剂合成单元包括反应釜、搅拌槽、冷却器和过滤器,所述反应釜的进料口对称安装有第二加料槽和第三加料槽;所述第二加料槽与反应釜之间安装有计量泵;所述反应釜的出料口连接到搅拌槽,所述搅拌槽的出料口通过化工泵连接到冷却器,所述冷却器的出料口通过管道连接到过滤器,所述过滤器的出料口通过管道连接到合成锅的进料口。

在上述技术方案中,用于合成有机硅的三种原料分别从三个不同的第一加料槽中加入至各自的反应锅中,原料在反应锅中加热搅拌反应生产用于硅油合成的初级合成原料A、B、C,然后初级合成原料A、B、C分别加入至合成锅中进行硅油成品的合成,同时改性剂合成单元同步运行,用于合成改性剂的初始原料D和E分别从第二加料槽和第三加料槽加入至反应釜内进行反应合成,改性剂合成后进入搅拌槽进行搅拌稳定一段时间后通过化工泵输送至冷却器进行降温,最后通过过滤器过滤后一同进入合成锅中与初级合成原料A、B、C一起反应,达到对硅油改性的目的。合成锅中合成的最终产品最后输送至分散锅中进行乳化分散,生成稳定改性硅油,并最终储存在储料槽中。

优选的,所述第一原料反应单元、第二反原料应单元和第三原料反应单元的结构相同,均包括反应锅、第一加料槽、冷凝管、冷凝槽、引流器和溶剂回收桶,所述第一加料槽的出料口通过管道连接到反应锅的进料口,所述反应锅的蒸汽出口通过管道连接至冷凝管的蒸汽入口,所述冷凝管上设置有两个原料出口,其中一个原料出口通过管道回流至反应锅,另外一个原料出口通过管道连接至冷凝槽的进料口,所述冷凝槽的出料口处安装有引流器,所述引流器的出料口连接到溶剂回收桶。用于合成有机硅的三种原料分别从三个不同的第一加料槽中加入至各自的反应锅中,原料在反应锅中加热搅拌反应,反应过程中产生的气体溶剂分别从反应锅上的蒸汽出口进入冷凝管內程,而冷凝管的外程走冷却水,大部分溶剂蒸汽在冷却水的冷却作用下重新冷凝成液体回流至反应锅中,部分未冷凝的蒸汽在引流器的抽吸作用下进入冷凝槽继续冷却,冷凝槽对溶剂蒸汽再次冷却后经由引流器将最后冷却的溶剂液体以及部分不凝气体引流至溶剂回收桶中,从而防止了溶剂挥发至大气中,对大气进行污染,同时也最大程度上回收了溶剂。

优选的,本用于硅油改性的生产线还还包括氮气总管,所述氮气总管分别通过氮气分管连接到第一原料反应单元、第二原料反应单元和第三原料反应单元中的反应锅。反应锅在反应过程中需要恒温一段时间,通过氮气分管向反应锅加入氮气保护,可以确保反应锅维持在需要的温度下持续反应,并且驱除反应锅内的氧气,从而提高产品的质量稳定性。

优选的,所述合成锅的上方安装有加水槽,所述加水槽的出水口通过管道连接到合成锅。加水槽可以根据产品的合成性能来决定是否需要加水分散。

本实用新型提供的一种用于硅油改性的生产线的有益效果在于:

1)本用于硅油改性的生产线可以在线合成改性剂及实时添加合成改性剂用于硅油在线改性,从而提高改性硅油的质量;

2)本用于硅油改性的生产线通过冷凝管、冷凝槽和引流器的配合可将部分溶剂蒸汽冷凝回流的同时也可将部分不凝气体引流至溶剂回收桶中,从而防止了溶剂挥发至大气中,对大气进行污染,同时也最大程度上回收了溶剂。;

3)本用于硅油改性的生产线通过在反应锅中引入氮气保护,可以确保反应锅维持在需要的温度下持续反应,并且驱除反应锅内的氧气,从而提高产品的质量稳定性。

附图说明

图1为本实用新型中各设备的结构连接示意图。

图中:100、第一原料反应单元;110、反应锅;120、第一加料槽;130、冷凝管;140、冷凝槽;150、引流器;160、溶剂回收桶;200、第二原料反应单元;300、第三原料反应单元;310、加水槽;320、合成锅;400、改性剂合成单元;410、第二加料槽;411、第三加料槽;420、计量泵;430、反应釜;440、搅拌槽;450、化工泵;460、冷却器;470、过滤器;500、氮气总管;510、氮气分管;600、分散锅;610、输送泵;700、储料槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,均属于本实用新型的保护范围。

实施例:一种用于硅油改性的生产线。

参照图1所示,一种用于硅油改性的生产线,包括:并联设置的第一原料反应单元100、第二原料反应单元200、第三原料反应单元300和改性剂合成单元400,所述第一原料反应单元100、第二原料反应单元200、第三原料反应单元300和改性剂合成单元400的出料口通过管道均连接到合成锅320进料口,所述合成锅320的出料口通过管道连接到三个串联设置的分散锅600,所述三个分散锅600之间通过输送泵610连接,所述最后一个分散锅600的出料口与储料槽700连接;所述改性剂合成单元400包括反应釜430、搅拌槽440、冷却器460和过滤器470,所述反应釜430的进料口对称安装有第二加料槽410和第三加料槽411;所述第二加料槽410与反应釜430之间安装有计量泵420;所述反应釜430的出料口连接到搅拌槽440,所述搅拌槽440的出料口通过化工泵450连接到冷却器460,所述冷却器460的出料口通过管道连接到过滤器470,所述过滤器470的出料口通过管道连接到合成锅320的进料口。

本用于硅油改性的生产线的工作流程是:用于合成有机硅的三种原料分别从三个不同的第一加料槽120中加入至各自的反应锅110中,原料在反应锅110中加热搅拌反应生产用于硅油合成的初级合成原料A、B、C,然后初级合成原料A、B、C分别加入至合成锅320中进行硅油成品的合成,同时改性剂合成单元400同步运行,用于合成改性剂的初始原料D和E分别从第二加料槽410和第三加料槽411加入至反应釜430内进行反应合成,改性剂合成后进入搅拌槽440进行搅拌稳定一段时间后通过化工泵450输送至冷却器460进行降温,最后通过过滤器470过滤后一同进入合成锅320中与初级合成原料A、B、C一起反应,达到对硅油改性的目的。合成锅320中合成的最终产品最后输送至分散锅600中进行乳化分散,生成稳定改性硅油,并最终储存在储料槽700中。

参照图1所示,所述第一原料反应单元100、第二原料反应单元200和第三原料反应单元300的结构相同,均包括反应锅110、第一加料槽120、冷凝管130、冷凝槽140、引流器150和溶剂回收桶160,所述第一加料槽120的出料口通过管道连接到反应锅110的进料口,所述反应锅110的蒸汽出口通过管道连接至冷凝管130的蒸汽入口,所述冷凝管130上设置有两个原料出口,其中一个原料出口通过管道回流至反应锅110,另外一个原料出口通过管道连接至冷凝槽140的进料口,所述冷凝槽140的出料口处安装有引流器150,所述引流器150的出料口连接到溶剂回收桶160。用于合成有机硅的三种原料分别从三个不同的第一加料槽120中加入至各自的反应锅110中,原料在反应锅110中加热搅拌反应,反应过程中产生的气体溶剂分别从反应锅110上的蒸汽出口进入冷凝管130內程,而冷凝管130的外程走冷却水,大部分溶剂蒸汽在冷却水的冷却作用下重新冷凝成液体回流至反应锅110中,部分未冷凝的蒸汽在引流器150的抽吸作用下进入冷凝槽140继续冷却,冷凝槽140对溶剂蒸汽再次冷却后经由引流器150将最后冷却的溶剂液体以及部分不凝气体引流至溶剂回收桶160中,从而防止了溶剂挥发至大气中,对大气进行污染,同时也最大程度上回收了溶剂。

参照图1所示,本用于硅油改性的生产线还包括氮气总管500,所述氮气总管500分别通过氮气分管510连接到第一原料反应单元100、第二原料反应单元200和第三原料反应单元300中的反应锅110。反应锅110在反应过程中需要恒温一段时间,通过氮气分管510向反应锅110加入氮气保护,可以确保反应锅110维持在需要的温度下持续反应,并且驱除反应锅110内的氧气,从而提高产品的质量稳定性。

参照图1所示,所述合成锅320的上方安装有加水槽310,所述加水槽310的出水口通过管道连接到合成锅320。加水槽310可以根据产品的合成性能来决定是否需要加水分散。

以上所述为本实用新型的较佳实施例而已,但本实用新型不应局限于该实施例和附图所公开的内容,所以凡是不脱离本实用新型所公开的精神下完成的等效或修改,都落入本实用新型保护的范围。

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