本發(fā)明涉及高吸水性樹脂生產(chǎn),具體為一種高吸水性樹脂生產(chǎn)用臥式雙軸捏合反應(yīng)器及工藝。
背景技術(shù):
1、高吸水性樹脂是一種典型的功能性高分子材料,具有許多親水性功能基團(tuán)而又輕微交聯(lián)的不溶于水而又有極高吸水性的功能高分子化合物,能夠吸收并保持超過自身重量數(shù)百倍甚至上千倍的水份或數(shù)十倍的鹽水,通常又稱為“高吸水性聚合物”、“吸水性高分子材料”、“吸水性高分子樹脂”或者“超強(qiáng)吸水劑”等。
2、高吸水性樹脂具有獨(dú)特的體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而也賦予了它超強(qiáng)的吸水能力,而且吸水速度快,保水性能好等,即使受到外加壓力也很難將吸收水分分離出來,并且具有一定的彈性,因此在衛(wèi)生用品領(lǐng)域得到了極其廣泛的應(yīng)用,占整個(gè)消費(fèi)量的比例最大,市場(chǎng)消費(fèi)量仍在逐年增大。
3、在高吸水性樹脂聚合反應(yīng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,在反應(yīng)完成后需要的高吸水性樹脂進(jìn)行冷卻降溫,得到溫度較低的高吸水性樹脂,在后續(xù)工序中,又需要對(duì)溫度較低的高吸水性樹脂進(jìn)行加熱烘干,導(dǎo)致聚合反應(yīng)產(chǎn)生的熱量浪費(fèi)掉,鑒于此,本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N高吸水性樹脂生產(chǎn)用臥式雙軸捏合反應(yīng)器及工藝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問題
2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種高吸水性樹脂生產(chǎn)用臥式雙軸捏合反應(yīng)器及工藝,具備利用聚合熱揮發(fā)出大量的水分,減少后期烘干成本,等優(yōu)點(diǎn),解決了在高吸水性樹脂聚合反應(yīng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,在反應(yīng)完成后需要對(duì)高吸水性樹脂進(jìn)行冷卻降溫,得到溫度較低的高吸水性樹脂,但是,在后序工序中,又需要對(duì)溫度較低的高吸水性樹脂進(jìn)行加熱烘干,導(dǎo)致聚合反應(yīng)產(chǎn)生的熱量浪費(fèi)掉的問題。
3、(二)技術(shù)方案
4、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種高吸水性樹脂生產(chǎn)用臥式雙軸捏合反應(yīng)器,包括安裝底座,所述安裝底座的頂部固定安裝有安裝立板,所述安裝立板的一側(cè)固定安裝有反應(yīng)管,所述反應(yīng)管遠(yuǎn)離安裝立板的一端的頂部固定安裝有微負(fù)壓裝置;
5、所述微負(fù)壓裝置包括固定安裝在反應(yīng)管頂部的主氣管,所述主氣管的頂部固定安裝有真空罐,所述真空罐的內(nèi)側(cè)壁固定安裝有真空泵,所述主氣管的側(cè)面固定安裝有數(shù)量為兩個(gè)的支管。
6、進(jìn)一步的,所述反應(yīng)管遠(yuǎn)離安裝立板一端的管壁內(nèi)部固定安裝有制冷管,反應(yīng)管遠(yuǎn)離安裝立板的一端固定安裝有與制冷管的輸入端固定連接的輸入管,反應(yīng)管遠(yuǎn)離安裝立板的一端固定安裝有與制冷管的輸出端固定連接的輸出管,輸出管與外界制冷器的輸入端相連通。
7、進(jìn)一步的,所述安裝底座的頂部固定安裝有循環(huán)泵,循環(huán)泵的輸出端與輸入管的相連通,循環(huán)泵的輸出端固定安裝有連接管,連接管與外界制冷器的輸出端相連通。
8、進(jìn)一步的,所述反應(yīng)管靠近安裝立板一端的頂部固定安裝有投料管,投料管的頂部固定安裝有混合斗,混合斗的頂部固定安裝有數(shù)量為兩個(gè)的進(jìn)料口。
9、進(jìn)一步的,所述混合斗的內(nèi)頂壁轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)軸,轉(zhuǎn)動(dòng)軸的表面固定安裝有混合葉片,轉(zhuǎn)動(dòng)軸的底端固定安裝有輸入螺桿,輸入螺桿位于投料管的內(nèi)部,混合斗的頂部固定安裝有混合電機(jī),混合電機(jī)的輸出軸與轉(zhuǎn)動(dòng)軸的頂端固定連接。
10、進(jìn)一步的,所述反應(yīng)管中間的頂部固定安裝有反應(yīng)物添加斗,反應(yīng)管遠(yuǎn)離安裝立板一端固定安裝有出料口。
11、進(jìn)一步的,所述反應(yīng)管的內(nèi)側(cè)壁轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有數(shù)量為兩個(gè)的相互嚙合的反應(yīng)螺桿,安裝立板的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有與反應(yīng)螺桿的一端固定連接的從動(dòng)帶輪。
12、進(jìn)一步的,所述安裝立板的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有雙層帶輪,雙層帶輪通過皮帶與兩個(gè)從動(dòng)帶輪傳動(dòng)連接,安裝立板的另一側(cè)固定安裝有輸出軸與雙層帶輪固定連接的反應(yīng)電機(jī),安裝底座的頂部固定安裝有前端支撐板,前端支撐板的頂部與反應(yīng)管的底部固定連接。
13、本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是提供一種高吸水性樹脂生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
14、1)原料配制,將各種原料按照一定比例進(jìn)行選取,將各種原料通過兩個(gè)進(jìn)料口投入到混合斗中,在混合斗中,混合電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)有混合葉片轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)各種原料進(jìn)行混合,然后在輸入螺桿的作用下投入到反應(yīng)管的內(nèi)部;
15、2)混合傳輸,反應(yīng)電機(jī)帶動(dòng)雙層帶輪轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)兩個(gè)從動(dòng)帶輪轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)兩個(gè)反應(yīng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng),在反應(yīng)管的內(nèi)部推動(dòng)原料前進(jìn),并對(duì)原料進(jìn)行再次混合;
16、3)聚合反應(yīng),通過反應(yīng)物添加斗在反應(yīng)管的中段加入氫氧化鈉溶液,對(duì)原料進(jìn)行酸堿中和,酸堿中和反應(yīng)產(chǎn)生熱量,引發(fā)原料進(jìn)行聚合反應(yīng),得到混合物料,在反應(yīng)管的尾段,通過微負(fù)壓裝置在反應(yīng)管的尾段形成微負(fù)壓,加快混合物料中揮發(fā)的水分排出;
17、4)造粒烘干,將混合物料進(jìn)行造粒,然后對(duì)顆粒狀混合物料進(jìn)行烘干,得到高吸水性樹脂顆粒;
18、5)磨粉篩分,將高吸水性樹脂顆粒進(jìn)行研磨,并進(jìn)行篩分,得到高吸水性樹脂粉末;
19、6)出庫準(zhǔn)備,對(duì)高吸水性樹脂粉末進(jìn)行表面處理,然后對(duì)高吸水性樹脂粉末進(jìn)行混合,包裝,將包裝完成的高吸水性樹脂粉末成品入庫,完成高吸水性樹脂的生產(chǎn)。
20、(三)有益效果
21、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供了一種高吸水性樹脂生產(chǎn)用臥式雙軸捏合反應(yīng)器及工藝,具備以下有益效果:
22、1、該高吸水性樹脂生產(chǎn)用臥式雙軸捏合反應(yīng)器及工藝,通過在反應(yīng)管的尾段頂部設(shè)置微負(fù)壓裝置,通過真空泵向外抽氣,通過主氣管和支管在反應(yīng)管的尾段形成微負(fù)壓,將反應(yīng)管的尾段中揮發(fā)的水分抽出,提升水分揮發(fā)的速度,解決了在高吸水性樹脂聚合反應(yīng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,在反應(yīng)完成后需要對(duì)高吸水性樹脂進(jìn)行冷卻降溫,得到溫度較低的高吸水性樹脂,但是,在后序工序中,又需要對(duì)溫度較低的高吸水性樹脂進(jìn)行加熱烘干,導(dǎo)致聚合反應(yīng)產(chǎn)生的熱量浪費(fèi)掉的問題。
23、2、該高吸水性樹脂生產(chǎn)用臥式雙軸捏合反應(yīng)器及工藝,通過在反應(yīng)管的尾段側(cè)壁內(nèi)部安裝制冷管,通過循環(huán)泵將外部制冷器中制冷的冷水通入到制冷管中,對(duì)反應(yīng)管的尾段進(jìn)行降溫,對(duì)高吸水性樹脂進(jìn)行降溫,配合微負(fù)壓裝置,帶動(dòng)反應(yīng)管的尾段中氣體流動(dòng),加速降溫過程,使得高吸水性樹脂快速降溫,防止凝膠網(wǎng)絡(luò)分子鏈斷裂或者自交聯(lián)等副反應(yīng)的出現(xiàn)。
1.一種高吸水性樹脂生產(chǎn)用臥式雙軸捏合反應(yīng)器,包括安裝底座(1),其特征在于:所述安裝底座(1)的頂部固定安裝有安裝立板(2),所述安裝立板(2)的一側(cè)固定安裝有反應(yīng)管(3),所述反應(yīng)管(3)遠(yuǎn)離安裝立板(2)的一端的頂部固定安裝有微負(fù)壓裝置(4);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高吸水性樹脂生產(chǎn)用臥式雙軸捏合反應(yīng)器,其特征在于:所述反應(yīng)管(3)遠(yuǎn)離安裝立板(2)一端的管壁內(nèi)部固定安裝有制冷管(5),反應(yīng)管(3)遠(yuǎn)離安裝立板(2)的一端固定安裝有與制冷管(5)的輸入端固定連接的輸入管(6),反應(yīng)管(3)遠(yuǎn)離安裝立板(2)的一端固定安裝有與制冷管(5)的輸出端固定連接的輸出管(7),輸出管(7)與外界制冷器的輸入端相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高吸水性樹脂生產(chǎn)用臥式雙軸捏合反應(yīng)器,其特征在于:所述安裝底座(1)的頂部固定安裝有循環(huán)泵(8),循環(huán)泵(8)的輸出端與輸入管(6)的相連通,循環(huán)泵(8)的輸出端固定安裝有連接管(81),連接管(81)與外界制冷器的輸出端相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高吸水性樹脂生產(chǎn)用臥式雙軸捏合反應(yīng)器,其特征在于:所述反應(yīng)管(3)靠近安裝立板(2)一端的頂部固定安裝有投料管(9),投料管(9)的頂部固定安裝有混合斗(10),混合斗(10)的頂部固定安裝有數(shù)量為兩個(gè)的進(jìn)料口(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高吸水性樹脂生產(chǎn)用臥式雙軸捏合反應(yīng)器,其特征在于:所述混合斗(10)的內(nèi)頂壁轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)軸(12),轉(zhuǎn)動(dòng)軸(12)的表面固定安裝有混合葉片(13),轉(zhuǎn)動(dòng)軸(12)的底端固定安裝有輸入螺桿(14),輸入螺桿(14)位于投料管(9)的內(nèi)部,混合斗(10)的頂部固定安裝有混合電機(jī)(15),混合電機(jī)(15)的輸出軸與轉(zhuǎn)動(dòng)軸(12)的頂端固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高吸水性樹脂生產(chǎn)用臥式雙軸捏合反應(yīng)器,其特征在于:所述反應(yīng)管(3)中間的頂部固定安裝有反應(yīng)物添加斗(16),反應(yīng)管(3)遠(yuǎn)離安裝立板(2)一端固定安裝有出料口(17)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高吸水性樹脂生產(chǎn)用臥式雙軸捏合反應(yīng)器,其特征在于:所述反應(yīng)管(3)的內(nèi)側(cè)壁轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有數(shù)量為兩個(gè)的相互嚙合的反應(yīng)螺桿(18),安裝立板(2)的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有與反應(yīng)螺桿(18)的一端固定連接的從動(dòng)帶輪(19)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高吸水性樹脂生產(chǎn)用臥式雙軸捏合反應(yīng)器,其特征在于:所述安裝立板(2)的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有雙層帶輪(20),雙層帶輪(20)通過皮帶與兩個(gè)從動(dòng)帶輪(19)傳動(dòng)連接,安裝立板(2)的另一側(cè)固定安裝有輸出軸與雙層帶輪(20)固定連接的反應(yīng)電機(jī)(21),安裝底座(1)的頂部固定安裝有前端支撐板(22),前端支撐板(22)的頂部與反應(yīng)管(3)的底部固定連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高吸水性樹脂生產(chǎn)工藝,其特征在于,包括以下步驟: