朱贤锋,鲍欣豪,贺茂南
宁波维楷化学工程(技术)中心
摘要:本文主要介绍了双钢带压片机,对比了传统破碎工艺与双钢带压片机的优缺点,及其在粉末涂料助剂生产中的应用实例。
关键词:粉末涂料助剂 传统破碎工艺 双钢带压片机
引言
由于粉末涂装具有环保、节能、高效、优质等特点(常称“4E”),同时随着环保政策的推进,“漆改粉”进程逐渐加速,使得粉末涂料助剂也得到了大力发展。助剂产品中有很大一部分是树脂状产品,如增光剂、丙烯酸消光树脂、羧基丙烯酸树脂等等。在其生产后期,这些产品往往是先放入料盘,冷却后,用锤子人工破碎,再用粉碎机粉碎打包。工序复杂,劳动强度大,易受外界污染,质量不能保证。基于上述问题,结合树脂行业生产经验,本文介绍了更为先进的工艺与设备——双钢带压片机。
背景介绍
1.1 简介
钢带机是皮带输送机的一种,使用高延展性的薄钢板作为传输带。根据不同的功能与用途,可分为输送钢带机、单钢带压片机、双钢带压片机、造粒机、钢带压滤机等。常用于工厂产品传输、食品加工等场合,以及化工产品的生产。所有的钢带都具有高延展性能,可配合不同客户的需求,钢带宽度由200到6000mm不等,厚度则从0.4到3.0mm不等,长度则无特定的范围。根据不同的要求,可以对物料进行加热、冷却、挤压、造粒等操作。本文主要讨论双钢带压片机的特点及应用。
1.2 特点与优势
钢带耐高温和低温,适用于零下50℃到250℃的环境,能够利用高温蒸汽进行加热,也可进行冷却。因此冷冻库中也可使用,即使在低温中钢带也不会变形,适用于冷库中食品的连续冷冻作业。钢带散热容易,通过自然冷却或背面喷水,可以实现对产品的冷却成型。
双钢带压片机相对于其他类型的压片机,主要具有以下特点与优势:
√快速固化,减少物料与空气接触时间,防止物料变色。
√连续作业,产量高,生产周期短。
√密闭性好,且破碎时粉尘少,大大改善生产环境。
√产品均匀,有利于终端计量。
√结构合理紧凑,维护相对简便。
√没有回卷、振动和越程,可以精确定位。
传统破碎工艺
传统破碎工艺基本上都是使用托盘。首先把熔融态树脂放入大型可移动的托盘料车,且物料厚度不能过厚,一般在10cm左右。待冷却完全后,先用干净的物体,如榔头,敲碎物料,至小块,再投入到粉碎机中粉碎打包。
该方法存在很多的问题和风险,如下所示:
1.a)质量上有风险。料车很大,不方便封闭,且要冷却时就不能密闭,自然冷却时间长,易被粉尘和空气污染;同时料车在闲置期间也容易受污染,对下一批次产品造成不利影响;
2.b)生产效率低,完全冷却时间长,之后还需人工破碎,效率低下,批次操作时间长;
3.c)粉碎时不可避免有细粉料未收集,形成粉尘污染,破坏工作环境;同时在人工破碎时,物料飞溅,既损失了物料,也污染了环境。因此物料损耗大,导致产品得率偏低;
4.d)自动化程度低,劳动力消耗大,人工成本高;
5.e)粉碎产品部分是细料,对于一些软化点低的产品,更加容易结块,降低产品储存稳定性,影响客户使用;
可移动接料托盘料车,体积庞大,且一批物料需要多个料车,料车只能排列放置,占用很大的区域,浪费空间,同时要整理,不符合“5s”管理要求。
应用案例
粉末涂料中有很大一部分助剂是固体丙烯酸树脂,如WK701增光剂、WM650/WM660丙烯酸消光树脂以及其他环氧基/羧基树脂等,都可用钢带压片机来冷却、破碎、出料。
图 1 工艺示意图
基本工艺流程如图1所示:在生产后期,熔融树脂经过过滤后,通过特殊的布料器均匀出料,随着一定速度的钢带前进,同时用冷却水冷却钢带背面进而冷却物料;经过足够的冷却,物料完全固化,破碎打包。
图 2 现场设备图
图 3 WK701增光剂双钢带压片样品
图2为双钢带压片机车间现场图,相对于料车、粉碎机等传统破碎要节约很多空间;图3为WK701增光剂双钢带压片样品,透明美观,片状料还可提升储存稳定性。
表 1传统破碎与双钢带压片机优缺点对比
从表1对比中可以看出,双钢带压片机几乎在各个方面都具有明显的优势,符合现代化生产的要求。
结语
随着环保政策、法律法规的健全与完善,粉末涂料助剂生产行业也需改善现有设备,同时引进先进设备,进行清洁生产。传统的先人工破碎后粉碎的方法将不合时宜,终将淘汰。双钢带压片机由于其特有的优势,将会逐步取代传统破碎方法,并在相应行业内起到关键作用。