一种水性聚氨酯分散体的制备方法与流程

本发明涉及聚氨酯制备，具体为一种水性聚氨酯分散体的制备方法。

背景技术：

1、水性聚氨酯分散体是一种高分子材料，具有良好的物理性能、化学稳定性和环境友好性，广泛应用于涂料、纤维素制品、建筑材料和医疗器械等领域，主要由聚氨酯树脂原料、表面活性剂以及稳定剂等组成。

2、在制备水性聚氨酯分散体的过程中首先将固态的聚氨酯原料进行分切成块，之后加入反应剂进行反应，之后再加入表面活性剂进行混合，并使聚氨酯分散均匀，之后再对得到的聚氨酯进行过滤，最后得到水性聚氨酯分散体，而对于目前制备水性聚氨酯分散体的过程中存在以下问题：1、当聚氨酯原料分切成块并加入反应剂进行反应的过程中，存在部分聚氨酯原料堆积而未与反应剂完全反应，从而影响后续制备的聚氨酯分散体的质量的同时使得整体的制备效率变低，以及出现使得设备出现堵塞而影响后续过滤作业的问题。

3、2、在对得到的聚氨酯进行过滤作业的过程中，对聚氨酯内不溶性的杂质以及颗粒等进行过滤的过滤效果较差，以及这些不溶性的杂质以及颗粒残留在用于过滤的装置中，从而在长时间的过滤作业下出现影响后续过滤作业的问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种水性聚氨酯分散体的制备方法，旨在解决现有技术中部分聚氨酯原料堆积未与反应剂完全反应、聚氨酯内不溶性的杂质以及颗粒等进行过滤的过滤效果较差以及这些不溶性的杂质以及颗粒残留在用于过滤的装置中影响后续过滤作业的问题。

2、一方面，本技术提供一种水性聚氨酯分散体的制备方法，包括以下步骤：

3、s1、预处理聚氨酯原料：将聚氨酯原料进行预处理，即将其分切成所需尺寸的小块，以便后续的反应。

4、s2、反应制备聚氨酯：将步骤s1中得到的小块与反应剂混合搅拌并进行反应，反应制备得到聚氨酯。

5、s3、分散聚氨酯：将步骤s2中制备得到的聚氨酯与表面活性剂进行混合搅拌，进行分散均匀。

6、s4、精制过滤：对步骤s3分散好的聚氨酯进行精制过滤，即去除不溶性杂质和颗粒，得到水性聚氨酯分散体。

7、s5、包装储存：将步骤s4中精制过滤后的水性聚氨酯分散体进行包装并储存。

8、所述步骤s3和s4中对聚氨酯与表面活性剂进行搅拌分散并对分散后的聚氨酯进行过滤的设备包括：反应圆筒，两个所述l形架左右对称分布，两个l形架之间共同固定设置有反应圆筒，反应圆筒为内部空腔且下端为开口的筒状结构，反应圆筒的上端面开设有扇形的进料口。

9、分隔板，所述反应圆筒内腔的中间部分固定设置有分隔板，分隔板的上端面开设有多组周向分布的孔组，孔组内包括多个沿其径向等距离分布的通孔。

10、搅拌机构，所述分隔板的上端设置有位于反应圆筒内且用于将聚氨酯以及表面活动剂进行搅拌的搅拌机构。

11、过滤机构，所述分隔板的下侧设置有位于反应圆筒内且用于对分散后的聚氨酯进行精制过滤的过滤机构。

12、所述搅拌机构包括转动轴，所述分隔板的上端面转动设置有转动轴，转动轴与外部电机一连接，转动轴的周向面开设有多个从上至下的滑动槽，滑动槽内滑动设置有电动滑块一，所有的电动滑块一上共同固定设置有转动环板，转动环板的周向面固定设置有多个周向均匀分布的自转轴，自转轴远离转动轴的端面设置有两个连接条，两个连接条沿着对应的自转轴的轴线分布，且靠近自转轴的连接条与其固定连接，两个连接条之间固定设置有用于对聚氨酯以及表面活性剂进行搅拌的v形板，远离对应自转轴的每个连接条上均设置有用于驱动v形板自转的驱动组一。

13、根据有利的实施例，所述驱动组一包括驱动齿轮，远离所述自转轴的连接条通过固定轴固定设置有驱动齿轮，反应圆筒位于分隔板上方的内腔周向面开设有环形槽，且环形槽内壁的上端面固定设置有与驱动齿轮相互啮合的齿牙。

14、根据有利的实施例，所述v形板两侧部分的端面与对应连接条平行，远离转动轴的连接条上设置有转换组，所述转换组包括伸缩柱，远离所述转动轴的连接条上活动安装有伸缩柱，伸缩柱与转动轴的相对面固定设置连接圆板，连接圆板与对应的连接条之间固定固定设置有电动推杆，环形槽内壁的周向面开设有放置槽，放置槽内壁的下端面固定设置有轨道槽，轨道槽内通过电动滑块二滑动设置有未闭环的环形条，且环形条的一端为直角梯形形状以及其斜面朝上，伸缩柱与转动轴的相背面固定设置有等腰梯形形状的配合块。

15、根据有利的实施例，所述分隔板的上端面开设有环形的圆槽，圆槽内固定设置有磁性条，所述v形板两侧部分的其中一侧部分的端面固定设置有与磁性条磁性相反的圆柱。

16、根据有利的实施例，所述过滤机构包括升降柱，所述分隔板的下端面开设有升降槽，升降槽内滑动设置有升降柱，升降柱的下端面固定设置有圆台，圆台的弧形面固定设置有多个周向均匀分布的柱组，且柱组与孔组一一对应，柱组内包括多个与对应孔组内的通孔一一对应的顶柱，反应圆筒内腔的内壁开设有两个左右对称且位于分隔板下方的滑块槽，滑块槽内通过电动滑块三滑动设置有固定块，两个固定块之间共同固定设置有安装圆板，安装圆板与圆台之间共同固定设置有承托柱，圆台下端面设置有与通孔相互配合的过滤组件。

17、根据有利的实施例，所有的所述顶柱上端面平齐，所有的顶柱上均固定套设有橡胶圈，且橡胶圈至顶柱上端面的距离等于分隔板的厚度，顶柱的上端面为圆台形状。

18、根据有利的实施例，所述过滤组件包括固定圆板，所述圆台上固定设置有固定圆板，固定圆板的上端面开设有多个周向均匀分布的过滤孔，固定圆板的下端面转动设置有转动板，转动板上开设有多个周向均匀分布的扇形槽，转动板的下端面通过魔术贴粘贴有过滤网，转动板的下端面固定设置弧形板，承托柱上转动套设有旋转轴，旋转轴上固定套设有与弧形板固定连接的一号z形板，承托柱的上端部分转动套设有反转轴，反转轴上固定套设有二号z形板，二号z形板的左侧部分固定设置有扇形板，扇形板的上端面固定设置有用于对过滤网进行清理的毛刷，安装圆板上设置有用于驱动旋转轴和反转轴转动的驱动组二。

19、根据有利的实施例，所述驱动组二包括旋转齿轮，所述旋转轴上固定套设有旋转齿轮，安装圆板的上端面通过齿轮轴转动设置有与旋转齿轮相互啮合的传动齿轮，齿轮轴与反转轴通过传动皮带连接传动，齿轮轴与外部电机二连接。

20、综上所述，本发明包括以下至少一种有益效果：一、本发明中外部电机一带动转动轴转动，之后设置的v形板通过对应的驱动齿轮与齿牙之间的啮合，从而使得v形板绕着转动轴公转的同时自身也在自转，从而对聚氨酯原料与反应剂进行搅拌，便于二者进行反应，同时通过转换组的工作使得v形板两侧部分其中的一侧部分与分隔板上端面紧贴，同时随着转动轴的转动，v形板对分隔板的上端面进行刮动清理，避免出现聚氨酯原料成块堆积在一起，故避免出现局部聚氨酯原料未与反应剂完全反应。

21、二、本发明中由于圆台的存在，聚氨酯逐渐在圆台的两侧区域即固定圆板的上方区域堆积并通过固定圆板上的过滤孔向下流动，故此时过滤孔将聚氨酯内不溶性的较大颗粒以及杂质进行初步过滤，以及当聚氨酯从过滤孔经过并流动至过滤网上时，过滤网将聚氨酯中较小的不溶性颗粒以及杂质进行过滤，且由于过滤网随着转动板同步转动，从而提高了聚氨酯在过滤网上的停留时间，便于过滤网对聚氨酯进行过滤。

22、三、本发明中当过滤网使用时间较长时，将该过滤网拆卸并且通过魔术贴粘上新的过滤网的同时对过滤网上残留的不溶性杂质和颗粒进行清理，故保证了对聚氨酯的过滤效果。

23、四、本发明中设置的反转轴随着传动齿轮正转，故反转轴通过二号z形板带动扇形板转动，故扇形板上的毛刷对过滤网进行刷理，避免其发生堵塞导致聚氨酯无法流出的问题，之后人工对过滤结束的聚氨酯进行收集。