有关中华魂的征文:建筑涂料用801胶的生产工艺

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/05/02 05:57:33
建筑涂料用801胶的生产工艺

  摘要:介绍了建筑涂料用801胶水的生产工艺,以及在生产中反应温度和溶液的酸碱度控制对胶水质量的影响。

 

  关键词:801胶水;聚乙烯醇;甲醛;尿素

 

  中图分类号:TQ 623.2  文献标识码:B  文章编号:1009-1696200501/02-0056-02

 

0  前言

    建筑仿瓷涂料中使用的聚乙烯醇—甲醛树脂,俗称107胶水,是聚乙烯醇和甲醛在酸性条件下发生加成反应而成,由于在合成过程中甲醛不完全与聚乙烯醇反应,使胶水中残留游离的甲醛,甲醛的存在不但污染环境,而且严重危害人体健康。我国于200471日起强制执行GB 8583--2001《室内装饰装修材料胶结剂中有害物质限量》标准和GB503252001《民用建筑工程室内环境污染控制规范》,禁止甲醛含量大于l gkg107胶水在建筑涂料中使用。为解决107胶水中残留甲醛的问题,可以在107胶水的合成过程中加入尿素,对其进行改性,利用尿素与甲醛在弱碱性条件下发生的加成反应,生成脲醛树脂(UF)——单羟甲基脲和双羟甲基脲的原理,消除107胶水中的游离甲醛,制成元游离甲醛的801胶水。而尿素脲醛树脂又是一种热固性树脂,它的存在使涂料的附着力和防水性等性能得以提高,改性后的胶水不仅使用在建筑业上,还可以用作纺织纤维和无纺布上浆剂,以及文教用品的粘接剂。

 

1  实验部分

 

1.1          原材料

 

  聚乙烯醇;甲醛;氢氧化钠;盐酸;尿素;水。

 

1.2          参考配方

 

  参考配方见表1

 

1  801胶的参考配方

 

原料名称

用量,%

原料名称

用量,%

聚乙烯醇

800

甲醛

40

盐酸

10

尿素

适量

氢氧化钠

4

1000

   

13  生产工艺                              

    (1)将聚乙烯醇浸泡在温度低于20℃自勺水中1 h,使其充分溶胀。

                              

    (2)将水加热到90~95℃,加入上述聚乙烯醇中,不断搅拌直至聚乙烯醇完全溶解为止。

        

    (3)将上述溶液冷却到80℃加入盐酸并不断搅拌,搅拌均匀后再加入甲醛溶液,在不断搅拌的条件下反应l h 

                                 

    (4)将上述液体冷却到60℃加入氢氧化钠溶液并且不断搅拌,待温度降到40℃时加入尿素,搅拌均匀即得成品。 

                              

1.3          801胶液的技术指标(2)  

                

2  801胶液的技术指标

 

检测项目

技术参数

外观

无色半透明胶状液体

粘度(-4杯,25)s

84

pH

7.3

固含量,%

11.5

游离甲醛,gkg

0

贮存期,d

30

                     

2  工艺分析

 

2.1          聚乙烯醇溶解前的处理

 

    聚乙烯醇在溶解前必须浸泡在低于20℃的水中,目的是使聚乙烯醇中的挥发物逸出,水温不能高于40℃,否则会出现结皮现象,不利于聚乙烯醇的溶解,在加热溶解时采用蒸汽加热或夹套式水浴加热,不能用明火直接加热,以防止聚乙烯醇过热分解,影响胶液的质量。

 

2.2          在酸性条件下胶液的合成

 

    聚乙烯醇和甲醛在酸性条件下发生加成反应,生成聚乙烯醇—甲醛树脂,在此条件下生成的胶液粘度大、粘接力最强。在消除胶液中残余甲醛时必须在弱碱性条件下进行。一方面在酸性条件下尿素和盐酸有如下化学反应:

    CO(NH2)2+2HCl+H20CO2+2NH4C1

    另一方面,聚乙烯醇与甲醛发生的加成反应是可逆的,用碱中和多余的盐酸可以抑制聚乙烯醇—甲醛树脂的分解,产生游离的甲醛。

 

23在碱性条件下胶液中游离甲醛的处理

 

    在碱性条件下胶液中游离甲醛的处理,是利用甲醛和尿素在弱碱性的条件下发生加成反应,生成单羟甲基脲和双羟甲基脲的缩聚体,其反应式如下:

 

    O=C(NH2)+CH20O=C(NH2)NHCH2OH

    O=C(NH2)+2CH200=C(NH)2(CH2OH)2

 

    尿素处理游离甲醛应在弱碱低温条件下进行,如果碱性强,尿素与氢氧化钠发生如下化学反应:

  CO(NH2)2+2NaOHNa2C03+2NH3

 

  那么尿素不能与聚乙烯醇—甲醛树脂中的游离甲醛发生反应,达不到消除甲醛的目的。

 

2.3          温度对胶液改性的影响

 

    在利用尿素对107胶的改性过程中,液体的温度不能高于40℃,因为在高于40℃的条件下,尿素易与氢氧化钠发生化学反应,影响甲醛的处理。

 

3                  结语

 

    采用尿素对107胶液进行改性,可以减少和消除对人体和环境有害的甲醛,提高胶液的质量,要达到该目的,首先要严格按胶液的生产工艺进行生产,其次要对胶液中残留的甲醛进行分析,确定甲醛在胶液中的含量,从而确定尿素的加入量(甲醛与尿素的克分子比为116),保证甲醛的彻底清除。