胶粘剂实习报告

胶粘剂与涂料实习报告

教学院系：材料工程学院

专 业：木材科学与工程（2）班

学生姓名： ***

学 号：***********

2012 年 7 月11 日

1

一、实习目的

通过参观人造板有限公司的方式，了解和掌握各种人造板的制造工序。深刻了解到本专业将来的方向与自己以后所从事的工作。同时还可以增强感性认识，培养和锻炼我们综合运用所学的基础理论、基本技能和专业知识，通过实习巩固和理解课堂上所学的理论知识，初步达到学以致用，同时系统地了解胶接，制胶的过程，培养观察、分析问题和解决问题的实际能力，培养动手能力，掌握制胶原材料、成品的贮存和运输等方面情况，掌握胶粘剂配方及生产工艺过程，熟悉制胶设备的结构、技术特性及使用、维护方法。走进工厂，走进实际的生产车间，比较、思考实际的制胶与我们在实验室里相同点与差异，观察、思考、分析车间制胶过程与课本所学知识的融合。

二、实习时间

2012年6月25号----2012年6月29号

三、实习地点

昆明市昆沙路568号

四、实习单位和部门

昆明新飞林人造板有限公司

五、正文

2012年6月27号早上在几位老师的带领下，我们来到了昆明新飞林人造板有限公司，这家公司以生产人造板为主，同时也生产部分家具。

昆明新飞林人造板有限公司的前身是云南省昆明木材厂，始建于一九五二年，原为国家林业部、云南省林业厅、昆明市共同出资的联营企业。2004年国有资产退出，公司改制成有限责任公司。公司占地170.92亩，总资产1.3亿元，拥有各类专业技术人员百余人。是全国木材综合加工的重点骨干企业之一，被评为云南省林业产业龙头企业。

近年来，新飞林公司加快了技术改造步伐，大力开展木材综合利用，紧跟世界林产工业的发展潮流，先后从欧美各国引进人造板、家具制造技术和设备，开发出一系列特色产品：飞林牌防潮型刨花板、飞林牌环保型刨花板、飞林牌环保防潮型刨花板、飞林牌三聚氰胺抗菌饰面板和飞林牌板式家具等。其中，“飞林牌”刨花板获得“绿色之星”和云南省名牌产品称号，其产品质量、性能经检测已达到国内领先和国际先进水平。

新飞林公司一贯秉承“质量为本，顾客至上，争创一流，不懈追求”的宗旨，以构建环保、健康的绿色家居为目标，以“争当负责任的员工、生产负责任的产品、创建负责任的企业”的责任文化精心打造“飞林”品牌，使“欧洲标准、云南制造”在“飞林”得以实现。良好的信誉，卓越的品质，为新飞林公司赢得了市场的认同，获得了客户的青睐。

2

昆明新飞林人造板有限公司，有自己的制胶车间，所以我们很珍惜这一次进制胶车间的机会，认真听取带队师傅的讲解，详细记录相关的知识，积极地提问，了解了车间生产概况、胶粘剂的制造 、胶粘剂的贮存、胶粘剂的质量分析、胶粘剂的应用的相关知识。

酚醛树脂胶粘剂的制备工艺路线:

酚醛树脂胶粘剂的生产原理

(1)人造板用酚醛树脂是由苯酚和过量甲醛在碱性催化剂作用下缩聚而成。苯酚与过量的甲醛发生加成反应，生成酚醇混合物，主要是苯酚的一经甲基和二轻甲基衍生物。

（2）在碱性条件下，随着温度的升高，酚醇混合物发生缩聚反应。缩聚反应的继续进行，生成其它更多种类的缩聚产物。

（3）一羟基和二羟甲基衍生物与酚醛缩聚产物继续进行缩聚，随着分子链的加长，分子量的增大，就生成了PF树脂。

（4）酚醛树脂在高温或高压以及其它特定的条件下，变成体型网状结构（即固化）。

1、热固性树脂制备工艺路线：

定量的苯酚、37%甲醛水溶液以及氢氧化钠水溶液置于反应釜中，开动搅拌装置并开始升温，达到92°C保温反应30分钟后，加入第二次甲醛水溶液，再保温反应50分钟后,控制树脂最终粘度在400左右，达到要求粘度后冷却放料。 2.2 由热塑性树脂出发制备热固性树脂工艺路线：定量苯酚置于反应釜中，开动搅拌装置并开始升温，将一定量的草酸加入融化的苯酚中，继续升温到100°C，第一次甲醛水溶液开始滴加，滴加完成后继续反应30分钟后，降温至80℃，加入第二次甲醛水溶液和氢氧化钠水溶液，反应至最终粘度在400左右。

2.、热塑性树脂制备工艺路线：最终摩尔比F/P/=1.2/1.5，1.5摩尔苯酚置于反应釜中，反应釜配置电加热套、搅拌装置、回流冷凝装置和滴加装置，开动搅拌装置并开始升温，1.4 g草酸加入融化的苯酚中，继续升温到100℃，1.2摩尔甲醛水溶液开始滴加（每秒钟1滴），滴加完成后继续反应30 min后，冷却放料。 3、混合树脂制备工艺路线：份热塑性树脂与两份1.1工艺路线制备的热固性树脂混合

4、合成了一种低毒高分子量中温固化的酚醛树脂的工艺路线：苯酚与甲醛一次加入,氢氧化钠则分3次加入,先在低温条件下反应一段时间,达到一定黏度后,再在高温下继续反应到较高分子量,然后再根据不同用途调整到最合适的黏度.这种树脂生产胶合板时,热压温度可以降至117~125℃。与通常的合成工艺不同,甲醛与苯酚先在2.5~3.0的高摩尔比下反应到一定程度,然后再添加苯酚或苯酚与甲醛,使甲醛与苯酚的摩尔比降至1.8~2.0,这样合成的酚醛树脂胶粘剂不但游离醛含量低,而且固化也迅速。

脲醛树脂粘剂的制备工艺路线：

主要分两步：第一步是亲核加成反应：即在中性或微碱性条件下，尿素与甲醛反应生成各种羟甲基脲的混合物： H 2NCONH2 + H2COHOCH2NHCONH2 + HOCH2NHCO

3

NHCH2OH第二步是缩合反应：即在酸性条件下加热第一步的产物，使其分子间缩水成线型产物。即：

缩合反应(失水)既可以发生在亚氨基和羟甲基之间、羟甲基和羟甲基之间、又可以发生在甲醛和两个亚氨基之间。

尿素与甲醛的用量以1：1.6-2.0(摩尔比)为宜。尿素可以一次加入，但分两次加效果更佳。因为这样就可以使甲醛有更多的机会和尿素反应，可以大大减少树脂中游离的甲醛。尿素加入时，由于溶解吸热，可使反应温度降低5-10 0C，为了使反应液维持一定的温度，需要慢慢地加入尿素。

判断脲醛树脂反应的终点，可采用下列三种方法之一：（1)用玻璃棒沾取树脂，让其自然流下，最后两滴迟迟不掉，液滴滴下时，丝状物缩回棒上；(2)用吸管吸取少量树脂，滴入盛有清水的小烧杯中，树脂逐渐扩散为云雾状，并徐徐降至底部不生成沉淀，水也不浑；(3)取少量树脂滴在拇指或食指上，两指不断张合，在一分钟内觉得有一定粘度。

HNCNHCH2OHCH2ONHCNH2OCH2NHCNH2OCH2NHCNHCH2OHO制胶车间的工艺设计包括：树脂合成配方、合成工艺及产量的

确定、设备的选用及数量的确定、工艺流程图、工艺布置图，提出水、电、汽的供应要求，冷却水回收系统、污水处理与排放、生产环境的安全等等制胶车间工艺设计应包括三个生产工段：

（1）原料准备工段： 各种化学物料的准备和计量。 （2）树脂合成阶段： 树脂合成的主要设备及操作设施。

（3）成品贮存、包装运输工段：包括树脂贮罐、装桶、泵送等。制胶车间的主要设备为反应釜、冷凝器及真空泵，各种原料的高位贮罐和重量计量罐（或槽），还需要一些辅助设备，如输液泵、贮水罐、真空罐、脱水罐、贮胶罐、气水分离器等。

一、反应釜（反应锅）

反应釜是制备合成树脂的主要设备之一，由釜体、搅拌器、减速器三部分组成 （一）反应釜釜体 釜体是物料在其中搅拌和进行化学反应的场所。反应釜的实际容积即釜体的容积。但生产时由于物料可能产生泡沫或沸腾，造成物料体积增大，所以一般装料容积小于反应釜的实际容积。它们之间存在以下关系：V装= V实 ·η式中：V装—装料容积V实—实际容积、 η—装料系数（或装载系数）装料系数η是根据实际生产或试验结果确定的。若生产脱水树脂，η为0.75～0.8，而生产不脱水树脂时，η可达0.9。轴封 搅拌器的轴上要装置滚动轴承或滑动轴

4

承，还要装配穿过封头的轴封装置，与联轴节和传动部分相联。轴封装置对于常压反应釜来说，主要是用于在釜内须减压抽真空时避免泄露以及挥发性物质的逸出。

二、真空泵

真空是指在给定的空间内气体分子的密度低于该地区大气压的气体分子密度状态。真空泵的型式有多种，按其结构不同可分为往复式、回旋式（旋片式和滑阀式）、水环式和喷射式等，这些型式的真空泵都已在制胶车间中应用过。目前我国木材工业的制胶车间用的较多的是水环式和往复式真空泵，少数厂使用旋片式真空泵。还有个别厂正在试用喷射式真空泵。 三、其它辅助设备

制胶车间除上述三种主要设备外，还需要一些辅助设备，以保证制胶工艺过程的实施。这些辅助设备主要是液体物料及固体物料的输送设备、原料计量设备、原料和产品贮罐以及其它气液分离设备等等。）输液泵制胶车间常用槽车运输甲醛溶液，故需用泵把甲醛溶液输送至甲醛贮罐，生产时将甲醛由贮罐输送至甲醛计量罐。一般用耐酸泵、玻璃钢离心泵，也有用齿轮泵，但普遍存在泄漏问题，使泵房的空气污染，甲醛浓度往往大大超过允许浓度。现在有的工厂采用不锈钢全封闭式屏蔽泵解决了这个问题，使用效果很好。输送水使用离心水泵固体物料输送设备 固体物料（如尿素、三聚氰胺）一般都是袋装的，需用电动葫芦输送到加料台上。固体物料加入反应釜，现大多数还是倒入加料台的加料孔中，让物料从加料管进入加料口的漏斗中，再进入反应釜，也有使用尿素机械加料装置（如螺旋推进器或皮带运输装置）加料的。 四、升温控制及温度记录调节系统 在制胶生产过程中，温度的变化是反映化学反应是否正常的重要操作参数。在采用间歇式工艺流程时，由于是单釜操作，几乎都有升温、保温、降温的过程，因而温度的测量和控制成为保证反应过程顺利进行和安全运行的重要环节。 1、升温控制系统

由于制胶车间常用的夹套式蒸汽加热反应釜的温度变化特点是滞后现象严重。而在反应釜容积、蒸汽压力、进汽管径、冷凝水出水管径以及环境温度一定的条件下，反应釜的升温速度与进蒸汽的时间和冷凝水的放出时间直接相关，因此只要控制好进蒸汽和放冷凝水的时间，就能达到所要求的升温速度。升温控制系统的执行机构可以用两位式电磁阀来供给蒸汽热源，采用时间控制，蒸汽阀通电打开蒸汽进入夹套加热。蒸汽阀关闭时停止供汽，进入夹套的蒸汽继续与反应釜壁进行热交换，并不断形成冷凝水。冷凝水由电磁阀定时放出，以保证反应釜加热的效率。蒸汽阀的通断时间，即反应釜的进蒸汽时间由升温速度决定。出水阀放冷凝水的通断时间以不放出蒸汽、节约能源为原则。

2、冷凝器（冷却器）的温度调节：可采用位式调节系统，由感温元件铂热电阻（动圈式）、温度指示调节仪和进水电磁阀组成。电磁阀安装在冷却水进水口上，检测点设在冷凝器的物料出口处，当冷却水流量不能满足冷却要求时，出 料口的温度升高，当达到给定值时，通过继电器使电磁阀得 电开通，进水量增加，保证了冷凝器的冷却效果 五、其它自动化控制

1、固体物料的加料自动化2、粘度自动控制和报警3、透明点报警

5

六、实习总结

为期五天的实结束了，在这短暂的五天时间里收获颇多，感慨万分。虽然此次实习仅仅五天而已，但我可谓是获益良多。通过这五天的学习，我基本上了解了我所学习的这个专业（木材科学与工程）到底是做些什么样的工作，和我们将来所要从事工作的一个方向。在这以前我们从未见过，也从未进过企业里了解那些工人的工作和一些大型机械的运作。让我了解到了各种工业胶的制造工艺及流程，譬如，脲醛树脂胶粘剂和酚醛树脂胶粘剂等，结合了胶粘剂在木材粘结上的应用，是我更好的认识到胶粘剂的种种优点以及它们对多孔性的材料——木材的亲和性。当然，我也看到胶粘剂的很多普遍的难题。特别是当前为人们所重视的环保问题，胶粘剂中的游离甲醛量直接影响到木材制品的甲醛释放量。而甲醛释放量直接关系到人们的健康，也正因为如此，甲醛释放量越来越受到人们的重视。同时，对于木制品的粘结主要受到胶粘剂自身的强度、木材分子与胶粘剂分子之间的相互作用以及木材极性的影响。通常要求胶粘剂本身的强度高于活至少等于木材的自身强度。木材制品的耐水性、耐磨性等也与胶粘剂有着密不可分的关系。

6