本发明涉及一种用于处理粘合剂例如压敏热熔粘合剂或其它液体粘合剂的工艺和装置，其中该工艺包括将粘合剂前体产物施加到粘合剂载体上，并且通过在反应室中利用水蒸气和热处理粘合剂前体产物来活化和交联粘合剂前体产物。从wo2012/090151a2已知这种工艺和相应的装置。
背景技术：
此外，已知的是，在粘合剂前体产物的活化和交联中，有时释放诸如甲醇的强放热反应性化合物。为了防止反应性浓度，已知的工艺和装置提出利用新鲜空气基本上连续地供给存在于反应室中的空气气氛，其中反应性废空气(usedair)在适当的预清洗之后可选地被排放到大气中。
在含si的粘合剂的处理中，在安全性方面以前未考虑甲醇(meoh)的形成，其中该处理甚至包括在不存在废空气和供给新鲜空气的情况下运行的工艺。然而，在这样的粘合剂的处理中，出现排放废空气的需要。然而，排放废空气反过来对处理工艺中遵守的工艺的要点具有重要的影响。因此，当工艺利用废空气和供给新鲜空气来操作时，这产生优化整个工艺的需求。
利用废空气和供给新鲜空气来操作的工艺需要，例如，利用增加的水蒸气供给来执行操作以便维持反应室中活化和交联粘合剂前体产物所需的水蒸汽浓度，而不管排放的废空气的高速率和供给的新鲜空气的高速率。此外，由于废空气交换新鲜空气的水平较高，因此相应较高的热供给是必需的，以维持活化和交联反应。为了活化和交联粘合剂前体产物，绝对需要在狭窄的范围内遵守工艺参数，特别是工艺室中的工艺温度和水蒸气浓度。
技术实现要素：
因此，本发明的目的是按照以下这种方式进一步开发根据前序部分的工艺和相应的装置：该工艺和装置被有效地设计用于处理含si粘合剂，特别是关于水蒸汽和热供给，并且仍然能够实现有效的反应气体控制。此外，该工艺和装置应当可以在工艺相关的优化中包括必要的废空气处理。
根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的工艺来实现。并列的权利要求12涉及相应的装置。从属权利要求涉及本发明的各个有利的实施例。
因此，本发明提出，与在活化和交联期间形成的反应气体混合的反应室的空气被引导离开反应室并作为循环空气再循环到反应室中，其中作为工艺空气再循环的循环空气中的废空气的部分被新鲜空气替代。此处，可以提出，对从反应室排放的空气中检查反应性气体例如甲醇的浓度，以便在超过例如基于潜在危害的方面确定的一定的阈值时，提供新鲜空气混合物，调节所述混合物以将反应性气体的浓度降低到安全水平。此处，还可以考虑反应室中的反应性气体的形成速率，使得室中的反应性气体的浓度总是低于一定的阈值。以该方式，有可能实现基于安全方面提供绝对需要那么多的新鲜空气，其中，同时，实现了活化和交联工艺仅在可能的最小程度下受到水蒸汽的不需要排放和热的影响，或者实现了甚至所述工艺可以由于新鲜空气混合物而在不存在任何影响的情况下运行。因此，水蒸气和热供给也必须只能以与补偿由新鲜空气所替代的循环空气的部分而导致的水蒸气和热含量相对较低的损失所需的程度一样多的维持反应所需的程度来增加。
在含si粘合剂的处理中，可以在工艺空气中的meoh也处于平衡反应的程度上实现优化的工艺管理，其中，通过针对性的(targeted)废空气和进给空气控制，例如，通过以针对性的方式保持在一定的限制值以下，可以例如针对能源使用和产物质量实现更好的工艺性能。
通过传统的传感器系统可以确定反应室空气中的反应性气体的浓度，例如确定甲醇含量。为了该目的，例如，从现有技术已知购自制造商sickbenathatomic的fid传感器(fid＝火焰离子化检测器)或购自制造商scima的fta传感器(fta＝火焰温度分析)。
可以提出：确定由新鲜空气替代的废空气的部分，使得在预期形成反应气体的情况下，在反应室中至少最小工艺持续时间内未达到反应浓度极限。如果粘合剂前体产物的组成是已知的，则通常可以准确地预先确定其在活化和交联期间释放反应气体的量。另外，如果粘合剂前体产物在反应室中的停留时间是已知的，根据这一点，如果诸如水蒸汽浓度和水供给的其它工艺参数是已知的，则可以计算当产物离开反应室时该产物活化和交联的程度，然后可以确定粘合剂前体产物在反应室中的停留时间内释放多少反应气体。如果排放和再循环的空气体积是已知的，则可以准确地确定新鲜空气的哪个部分必须被供给到工艺空气中，使得不超过反应室中的一定的反应气体浓度上限。
由新鲜空气替代的废空气的部分可以至少足够大，使得根据通过计算确定或向上估计的每时间单位的反应气体形成未达到反应气体浓度的上限。
此外，可以提出：在反应室中彼此横向间隔开的至少两个位置中，局部反应气体浓度被定期地或连续地确定并用作控制回路中的控制变量，以用于确定从反应室排放并被新鲜空气替代的循环空气的废空气的部分。
此外，工艺可以包括湿度控制，其中基于从反应室排放的并被新鲜空气替代的废空气、根据预期或测量的水蒸汽损失重新调节反应室中的水蒸汽浓度，使得反应室中的水蒸汽浓度在用于粘合剂前体产物的活化和/或交联的工艺的预先确定的点处基本保持恒定。
另外地或可选地，工艺可以包括湿度控制，其中，在反应室，特别是在通过反应室的粘合剂前体产物的进给方向观察的后部子室中的水蒸汽浓度过度增加的情况下，通过改变由新鲜空气替代的废空气的部分而发生对再循环的循环空气的湿度控制。
反应室可以被细分成一些子段或子室，粘合剂载体上的粘合剂前体产物连续地通过该子段或子室，其中，在子段的至少两个中，粘合剂载体上的粘合剂前体产物通过单独的工艺空气进给来处理，并且其中子段中的至少一个局部反应气体浓度被连续地或定期地测量并与局部目标值进行比较，其中，对于工艺控制，根据目标值与测量的实际值之间确定的偏差重新调节从反应室排放并由新鲜空气替代的废空气的部分以重新建立局部目标值。
在反应室被细分成一些子段或子室，其中粘合剂载体上的粘合剂前体产物连续地通过该子段或子室时，还可以想到，至少在反应室的第一子室中，在粘合剂载体上的粘合剂前体产物的进给方向观察，在同时的温度升高的情况下发生利用水蒸气处理粘合剂前体产物，并且其中在反应室的第二子室中，在粘合剂载体上的粘合剂前体产物的进给方向观察，在维持温度的情况下或在附加温度升高的情况下，水蒸气处理被中断。以该方式，可以实现的是，在粘合剂前体产物离开的情况下，粘合剂前体产物的交联和活化工艺被及时地预先中断，并且因此，在离开反应室之后，在任何情况下，仍然发生在安全方面无关紧要的反应气体的额外释放。
此外，可以调节粘合剂载体上的粘合剂前体产物的进给速度，使得在反应室中，甲醇浓度或一定的甲醇浓度范围按照以下这种方式被维持：可以基于反应室空气中的甲醇浓度来控制固化由粘合剂前体产物形成的粘合剂的平衡反应。以该方式，也可以对产物质量具有影响。
工艺特别适于处理粘合剂前体产物，该粘合剂前体产物在活化和交联期间释放在空气中高度易燃的化合物，例如甲醇。为了避免过多的反应气体浓度，可以提出：在反应室的一些子段或子室中测量空气中的甲醇含量，其中，基于通过反应室的粘合剂载体上的粘合剂前体产物的已知进给速度并且基于在活化和交联期间预期的总甲醇释放，按照以下方式控制在反应室中利用水蒸气和热处理粘合剂前体产物：在粘合剂载体上的粘合剂前体产物离开反应室之后，粘合剂载体上的粘合剂前体产物被活化至一定的最低程度并交联。以该方式，可以确保在离开反应室之后通过随后的活化和交联反应，至少确保由此释放的甲醇量不超过一定的上限。
在反应室被细分成若干子段或子室，其中粘合剂载体上的粘合剂前体产物连续地通过该子段或子室时，则可以提出：至少在粘合剂载体上的粘合剂前体产物的进给方向上观察的最后的子室中，确定在室空气中的空气中高度易燃的化合物的浓度。如果在室空气中的空气中高度易燃的化合物的浓度的确定已经显示已经超过一定的上限阈值，则这可以用于减慢或甚至中断粘合剂载体上的粘合剂前体产物的进给。
如果进入反应室中的新鲜空气供给是已知的并且如果在最后的子室中的当前反应气体浓度是已知的，则可以估计在离开反应室之前即刻在最后的子室中的粘合剂前体产物的反应气体释放，使得可以在最后的子室中反应气体释放过高的情况下，例如通过减慢或中断在粘合剂载体上的粘合剂前体产物的进给速度来相应地调整工艺，直到符合在最后的子室中确定的反应气体浓度的上限。
根据另一方面，本发明描述一种用于处理粘合剂例如压敏热熔粘合剂的装置，其中装置被设置以便执行上述类型的工艺。此处，装置可以包括被细分成一些子室的反应室，其中在一些或全部子室中，在每种情况下都存在单独的热源，通过该热源可以利用热来处理粘合剂前体产物，其中在一些子室中，在每种情况下都存在水蒸汽源，通过该水蒸气源可以利用水蒸汽来处理粘合剂前体产物，并且其中在通过反应室的粘合剂前体产物的进给方向观察的至少一个最后的子室包括热源，但不包括水蒸气源。
此外，装置以及上述工艺可以被设置成利用具有一定的绝对湿度、温度和湍流的再循环的循环空气来处理粘合剂前体产物。
氧化的，优选热化学或生物学的，或过滤和/或清洗的废气体的后处理可以适用于从反应室排放并由新鲜空气替代的废空气的部分。
可以按照以下方式进行装置的调节：可以预先设定再循环的循环空气的必要最低温度以及期望的可能进给速度。循环空气温度、空气速度、循环空气湿度、废空气体积流量、进给空气体积流量和产物的表面温度可以由传感器获得。以该方式，稳定的工艺可以利用一定的产物的上述影响因素(粘合剂配方、应用重量)来预设。
如果现在甲醇浓度在子室中非常低，则在反应室中或仅在所述反应室的一定的子室中新鲜空气的供给和废空气的相应部分被减少为安全允许的，即，未达到甲醇浓度的上限。在工艺中，温度和湿度保持不变。在产物特性不变的程度上，允许的阈值也是变量，基于该变量进行控制；然而，根据子室，可以设置单个阈值，其显著影响工艺的质量并且其可以低于允许的阈值。在该情况下，原来是理想的阈值以固定的方式被建立，并且所需的废空气可以通过控制元件进给空气和废空气来重新调整。由于作为非最优的甲醇浓度的结果的废空气量的变化，重新调整湿度是必要的。对于每个子室，寻求该序列(sequence)中的最佳工艺窗口。
此外，为了将粘合剂前体产物施加到粘合剂载体上，本发明可以包括具有或不具有辊杆、辊涂机和可选辊装置的宽缝隙喷嘴。通过接触或辐射热，粘合剂载体可以在用于施加粘合剂前体产物的工位之前和之后的输送方向上被温度控制，特别是预热或加热。特别地，也可以提出：施加在粘合剂载体上的粘合剂前体产物在用于施加粘合剂前体产物的工位和反应室之间输送、包封和/或空气调节。
硬度在20肖氏a和80肖氏d之间，特别是在60肖氏a和95肖氏a之间的橡胶辊可以用作在粘合剂载体上施加粘合剂前体产物的工位的区域中的路径导向对辊。
在反应室中，具有施加的粘合剂前体产物的粘合剂载体可以从上方和/或下方暴露于空气中，其中粘合剂载体根据柯恩达(coanda)或文丘里(venturi)原理通过下部空气喷嘴被固定在设置在反应室中的导向辊上以用于输送。反应室可以被设计成具有悬停喷嘴的悬停通道。此外，反应室可以包括由耐腐蚀材料，特别是不锈钢制成的壳体。反应室、反应室的子段以及子段的连接段可以绝热以防止热损失。反应室中或反应室的子段中的湿度可以被设置呈蒸汽、气溶胶、水或具有非常潮湿的空气的进给空气的形式。此外，具有施加的粘合剂产物的粘合剂载体在离开反应室之后可以冷却至低于60℃，特别是低于30℃的温度。
附图说明
参照下图说明本发明的附加细节。该图示意性地示出了用于实施用于处理如上所述的粘合剂的工艺的处理装置的示例。
具体实施方式
液体热熔粘合剂前体材料5被设置在熔池1中，并且可以通过例如诺信(nordson)truecoat喷嘴的喷嘴2施加到粘合剂载体4上。粘合剂载体4可以是涂布纸或诸如pet或pmma的未处理或经处理的膜。其通过包括温度控制辊3的辊系统输送，从而确保液体热熔粘合剂前体材料5保持在使所述材料能够作为薄层施加在粘合剂载体4上的温度。热熔粘合剂前体材料5形成粘合剂前体产物，施加在粘合剂载体4上的粘合剂前体产物通过辊系统引导穿过反应室6，以通过热和水蒸气处理被活化和交联。
反应室6被细分成子室6.1、6.2、6.3、6.4。假如反应室6.1和6.2被用于活化和交联粘合剂前体产物5，为此，在各种情况下，子室6.1和6.2包括单独的水蒸气供给8和单独的热供给(未示出)。子室6.3和6.4不具有水蒸汽供给。所有的子室6.1至6.4包括彼此独立的热源，以便能够根据子室来设置工艺温度以用于更精细的工艺调节。在各种情况下，子室6.1至6.4可以包括用于确定反应气体的传感器，该反应气体在该情况下是meoh，使得根据测量的反应气体浓度，可以通过影响水蒸气供给和/或通过影响热供给来调节工艺。
子室6.1至6.4各自包括废空气排放管线7和单独的工艺空气供给9.1至9.4，其中导入子室6.1至6.4中的工艺空气供给9.1至9.4可以根据子室6.1至6.4中测量的反应气体浓度来重新调整。
特别地，因此，工艺可以按照以下方式来控制：在离开利用粘合剂前体产品5的粘合剂载体4的进给方向观察的最后的子室6.4之后，释放的残留甲醇量减少到最小安全值。在离开反应室6之后，活化和交联的粘合剂产品涂覆有涂层9，使得其被包覆在涂层9和粘合剂载体层4之间。然而，涂层9仅是可选的，而不是绝对必要的。例如，可以提出：由粘合剂载体4和粘合剂前体产物5组成的处理产物在离开反应室之后并且可选地一定的蒸发距离之后被卷起。
对于工艺控制，可以提出：调节进给速度、再循环空气的温度、再循环空气的蒸汽浓度(即，与粘合剂接触的空气的相对湿度)以及进给空气和废空气体积流量。
通过作为其它参数的函数的进给速度，进行工艺速度的粗略预设。经由温度和空气速度，可以建立热传递和反应速度。温度本身可以经由热交换器(he)，例如油气he、水-空气he、蒸汽-空气he或电加热he来设定。可选地，也可以例如通过气体燃烧器来提供反应室6的直接加热。
蒸汽浓度可以通过电容式空气湿度传感器测量或者通过湿球测量来确定。如果实际值偏离目标值，则例如可以通过蒸汽喷枪将额外的水分引入到子室6.1、6.2中的一个中。如果超过蒸汽浓度，则必须通过仔细修改(增加)废空气体积流量，并以相关方式仔细修改(增加)进给空气体积流量来减少蒸汽量。
废空气调整可以借助于单独用于子室6.1、6.2、6.3、6.4中的每一个的相关进给空气阀和废空气阀来进行。当超过蒸汽或meoh浓度时，废空气阀进一步被打开，并且进给空气阀相应地改变，使得阀位置变化对各个子室的影响仍然受到限制。例如，进给空气和废空气的量化的量经由皮托管被确定为压差值，或者被确定为作为孔口压差等。
在上述说明书、附图和权利要求书中公开的本发明的特征对于单独地并且也以任何组合来进行本发明是必需的。