一種連續製備蠟乳液的方法
2023-10-05 06:40:34
專利名稱：一種連續製備蠟乳液的方法
技術領域：
本發明屬於精細化工聚合物材料技術領域，具體涉及ー種連續式蠟乳液的製備方法。
背景技術：
蠟乳液是天然蠟，礦物蠟以及合成蠟在添加了乳化劑的條件下，通過乳化エ藝制的水性乳狀液。蠟乳液廣泛用於皮革、紡織、人造板、造紙、農業、建築業、石油業、塗料油墨、脫模劑等領域。在皮革行業做光亮劑，手感劑；在紡織行業做紗線整理劑；在人造板和造紙行業 做防水劑；在農業中做水果花卉的保鮮，植物移栽過程的防幹；在建築行業中防止混凝土水分蒸發過快；在石油エ業做鑽井液潤滑劑；在塗料油墨中起抗劃傷耐摩擦作用；在橡膠塑料製品，金屬製品加工領域做脫模劑，潤滑劑。蠟乳液的原材料包括蠟，水，乳化劑和助劑。這些材料可以分為油相和水相。蠟是油相的主體材料，一些油溶性的乳化劑和助劑如脂肪醇聚氧こ烯醚和蠟一起熔融共同構成油相。水是油相的主體材料，ー些水溶性的乳化劑和助劑如十二烷基磺酸鈉要加入水中共同構成水相。蠟乳液專利技術較多，多數都集中在不同的蠟，不同的乳化劑配方及其エ藝參數上。從生產技術角度，都是反應釜式的間歇式乳化技術，蠟熔點低的，採用常壓乳化釜，熔點高的採用壓力式乳化釜。中國專利200810028743. 4中採用夾套加熱盤管冷卻的壓カ式乳化釜，把水相和油相同時加入反應釜，在壓カ升到2. 5個大氣壓的條件下，保持溫度125°C，乳化30-40分鐘，制的氧化聚こ烯蠟乳液。這種方法是最典型的蠟乳液生產技術，一般採用耐壓I. O Mpa的乳化釜，這種乳化釜最高可以把水加熱到180°C，能夠把熔點高達160°C的馬來酸酐接枝聚丙烯蠟乳化好。這種方法的主要缺點主要有幾點一是採用大型壓カ容器進行生產，生產過程的安全性較差；ニ是生產能力較小，國內一般是500L或者1000L乳化釜間歇式生產。如採用較大的乳化釜，如10000L壓カ乳化釜，生產安全性將更差，受釜式反應エ藝放大的理論制約，乳化釜尺寸越大，對反應釜內部分散機的要求以及加熱冷卻能力會有指數級提高，エ藝實現非常困難。解決反應釜式蠟乳液生產技術的安全性，エ藝可放大性問題的主要思路就是採用連續式乳化エ藝。連續式乳化エ藝在食品エ業，重油乳化，乳化炸藥等領域應用廣泛，也有專門設備提供，但這些設備及技術均無法直接用於蠟乳液的生產。中國專利201120113654中公布的一種連續式乳化系統，其特點是混合釜出ロ連接連續式乳化機，這種模式可以很好地乳化重油，對於蠟的不太適合，很多蠟熔點超過100攝氏度，熔融的蠟無法和水在常壓下進行預混合。
發明內容
本發明的目的是尋找一種可以連續式製備蠟乳液的方法。為了實現上述目的，本發明的主要技術方案連續製備蠟乳液的方法，其特徵是採用連續式乳化機進行製備，所述乳化機有兩個原料進ロ，使油相和水相在進入乳化機之後才進行混合；油相通過失重式給料機進行計量並通過螺杆式擠出機熔化後進入乳化機，水相經計量泵計量通過加熱器後進入乳化機；乳化完成後，高溫蠟乳液通過換熱器降溫，即得到常溫蠟乳液。一般地，所述連續乳化機出ロ有壓カ控制裝置，使乳化機內部壓カ在0_2Mpa範圍內。所述連續式乳化機的水相溫度大於100攝氏度。所述水相計量泵為齒輪泵，螺杆泵，隔膜泵，活塞泵，柱塞泵，滑片泵和軟管泵中的任意ー種。 所述螺杆式擠出機為單螺杆擠出機，雙螺杆擠出機，行星螺杆擠出機中的ー種。本發明能夠明顯克服高壓釜式乳化工藝的缺點。連續式乳化機也叫管線式乳化機，其體積小，產量大，能夠瞬間完成乳化，連續式乳化機內部一般只有幾升的物料，保持高溫高壓非常容易，安全性很高。本發明方法中油相的熔融過程，水相的加熱過程，乳化過程，換熱器降溫過程都通過單獨的設備實現，把功能耦合性分離開，極大地降低了エ藝放大的難度。而夾套加熱盤管冷卻的壓カ式乳化釜是把這四個過程全部集成在一起的，技術參數互相牽制，エ藝放大困難。
圖I是本發明實施例方法的エ藝流程示意圖。圖中，I-失重式給料機；2_螺杆式擠出機；3_連續式乳化機；4_換熱器；5_加熱器；6-計量泵。
具體實施例方式下面結合實施例和附圖對本發明加以詳細描述。實施例實施例製備方法如附圖I所示，採用連續式乳化機3進行製備，所述連續式乳化機3有兩個原料進ロ，使油相和水相在進入乳化機之後才進行混合；油相通過失重式給料機I進行計量並通過螺杆式擠出機2熔化後進入連續式乳化機3，水相經計量泵6計量通過加熱器5後進入連續式乳化機3 ;乳化完成後，高溫蠟乳液通過換熱器4降溫，即得到常溫蠟乳液。實施例中，採用德國進ロ Werner公司生產的型號為ZSK35的雙螺杆擠出機並配有該品牌失重式給料機ー套，南京天詩生產的氧化聚こ烯蠟PEW-0520-35和市售乳化劑AEO-15以4:1混合，以IOkg/小時的速度給連續式乳化機供料。水相通過義大利SEKO牌柱塞式計量泵，以30kg/小時的速度給連續式乳化機供水，水通過22KW的電加熱器升溫到130攝氏度。水相中含有亞硫酸氫鈉，氫氧化鉀等助劑。
連續乳化機出ロ有壓カ控制裝置，使乳化機內部壓カ在0_2Mpa範圍內，經過連續式乳化機乳化後，形成氧化聚こ烯蠟乳液。該乳液為淡黃色半透明液體，PH值為8. 6，使用80-2型實驗室離心機在3000轉/分鐘轉速下離心30分鐘無分層，穩定存儲180天以上無分層。 ·
權利要求
1.一種連續製備蠟乳液的方法，其特徵是採用連續式乳化機進行製備，所述乳化機有兩個原料進口，使油相和水相在進入乳化機之後才進行混合；油相通過失重式給料機進行計量並通過螺杆式擠出機熔化後進入乳化機，水相經計量泵計量通過加熱器後進入乳化機；乳化完成後，高溫蠟乳液通過換熱器降溫，即得到常溫蠟乳液。
2.按照權利要求I所述的方法，其特徵是連續乳化機出口有壓力控制裝置，使乳化機內部壓力在0-2Mpa範圍內。
3.按照權利要求I所述的方法，其特徵是進入連續式乳化機的水相溫度大於100攝氏度。
4.按照權利要求I所述的方法，其特徵是水相計量泵為齒輪泵，螺杆泵，隔膜泵，活塞泵，柱塞泵，滑片泵和軟管泵中的任意一種。
5.按照權利要求I所述的方法，其特徵是螺杆式擠出機為單螺杆擠出機，雙螺杆擠出機，行星螺杆擠出機中的一種。
全文摘要
本發明屬於精細化工聚合物材料技術領域，具體涉及一種連續製備蠟乳液的方法。採用連續式乳化機進行製備，所述乳化機有兩個原料進口，使油相和水相在進入乳化機之後才進行混合；油相通過失重式給料機進行計量並通過螺杆式擠出機熔化後進入乳化機，水相經計量泵計量通過加熱器後進入乳化機；乳化完成後，高溫蠟乳液通過換熱器降溫，即得到常溫蠟乳液。本發明能夠明顯克服高壓釜式乳化工藝的缺點，其體積小，產量大，能夠瞬間完成乳化，安全性很高。
文檔編號C08J3/03GK102827378SQ201210352350
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月21日 優先權日2012年9月21日
發明者於海闊 申請人:南京天詩新材料科技有限公司