苯丙乳胶漆生产报告.docx
- 文档编号:9619937
- 上传时间:2023-05-20
- 格式:DOCX
- 页数:33
- 大小:222.83KB
苯丙乳胶漆生产报告.docx
《苯丙乳胶漆生产报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《苯丙乳胶漆生产报告.docx(33页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
苯丙乳胶漆生产报告
年产2000吨苯丙乳胶漆项目
可行性报告
第一章总论************************************************************1
第一节概述************************************************************1
第二章建厂条件和厂址方案****************************************3
第一节厂址选择******************************************************3
第二节社会环境级基础设施****************************************4
第三节产区布置******************************************************4
第三章生产技术方案*************************************************5
第一节基本配方******************************************************5
第二节配方分析******************************************************6
第三节乳胶漆生产工艺流程简述*********************************11
第四节乳胶漆生产工艺流程***************************************15
第五节设备选择*****************************************************15
第三章资源、原材料的选取****************************************26
第一节计算基准的选取********************************************26
第二节物料衡算*****************************************************26
第三节能量衡算*****************************************************27
第四节劳动力资源**************************************************27
第五章环境保护、劳动保护、安全保护和消防措施*************28
第一节环境保护*****************************************************28
第二节劳动保护*****************************************************28
第三节安全保护*****************************************************28
第四节消防措施*****************************************************28
第六章企业组织和定员********************************************28
第一节企业组织*****************************************************28
第七章投资估算*****************************************************29
第八章经济分析*****************************************************30
第一节产品成本分析***********************************************30
第二节销售价格和销售税金***************************************30
第三节不确定性分析***********************************************31
第四节简要经济分析***********************************************31
第九章小组分工*****************************************************31
第一章总论
第一节概述
近年来,随着科学技术的进步和人民生活水平的不断提高,建筑涂料的生产与应用获得了迅速的发展。
目前,建筑涂料各色各样多姿多彩,其品种产量逐年增加,在工业及民用建筑工程中占有越来越重要的地位,越来越多地展现于人们的生活环境中。
由于世界范围对环保的日益关注,建筑涂料发展的总趋势是向水性化,多功能化和高性能化方向发展,逐步取代油性建筑涂料。
目前,美国、日本、西欧等发达国家和地区,高性能合成树脂涂料的应用都在90%以上,但是我国还是一个发展中国家,城乡国民消费水平还普遍不高,至使聚乙烯醇为基料的低档建筑涂料在建筑涂料市场中仍有较大市场(约40%)。
该类涂料稳定性差,有些施工麻烦,涂膜外观质量也较差,而且可能存在甲醛排放造成严重环境污染的问题。
苯丙乳胶漆在我国已有几十年的历史,且工艺比较成熟。
由于其耐水、耐碱、耐擦洗性好,涂膜的耐候性、附着力有上好表现,价格适中、制备工艺稳定,因此在我国有广泛的市场。
乳胶漆主要包括乳液、填料、水等,苯丙乳液一般是由苯乙烯、(甲基)丙烯酸及各种脂为主料合成的乳液,它们表现出不同的性能,进一步影响乳胶漆的质量。
第二章建厂条件和厂址方案
第一节厂址选择
本项目的建设地点为南通经济技术开发区,该基地拥有长江黄金水道和沿海岸线资源,码头功能齐全,淡水资源丰富,是全国著名精细化工基地和科技部定点化学新材料产业化基地。
该经济技术开发区于1984年12月经中国国务院批准设立,总面积146.98平方公里,是中国首批14个国家级开发区之一,是国家环保总局授予的“ISO14000国家示范区”,是中国权威机构评出的跨国公司眼中最具投资价值的开发区前十强和跨国公司最佳投资的开发区,是江苏省委、省政府命名的“社会治安安全区”,素有“江海明珠、风水宝地”之誉。
第二节社会环境级基础设施
本项目的建设地点为南通经济技术开发区,地处长三角经济圈,经济活跃。
同时该开发区奉行“为投资者服务,让投资者盈利”的宗旨,坚持按国际惯例和市场经济规则办事,围绕争创国家级开发区最佳办事环境,把零缺陷服务作为立区之本、强区之道,不断深化服务理念,创新服务方式,增强招商引资的竞争力。
同时,着力打造“诚信开发区”、“环保开发区”和“平安开发区”,不断营造与招商、安商、富商相适应的“安全绿洲”。
南通开发区基础设施实现了通路、通自来水、通下水、通电、通讯、通蒸汽、通污水处理、通码头、通工业用气和土地平整,并通过了ISO14001环境管理体系认证,取得了国际通行的环境“绿色名片”。
围绕建设长江与世界交汇,上海都市圈内适宜人居和多样产业发展的新型门户城市的目标,开发区形成了现代装备制造业、新材料工、精细化工、新医药、新能源及现代服务业等7大产业群。
其中许多企业技术水平或单线生产能力均达到国内或国际最先进、规模最大水平。
南通开发区已成为中国长三角利用外资集中的制造业基地和上海一小时经济圈重要的产业发展高地。
第三节产区布置
总图布置:
厂区总面积1500m2,包扩生产车间、库房、绿化区、办公区。
总图布置尽可能简单,设备均安排在车间内。
办公区
仓库
车间
绿化区
技术开发
车间设置:
苯丙乳胶生产线
厕所
成品存放
第三章生产技术方案
第一节基本配方
苯丙乳液的合成配方
原料名称
百分率%
去离子水
49.5
苯乙烯
21.6
丙烯酸
0.78
阴离子表面活性剂D
0.78
非离子表面活性剂T
0.85
氨水
2.1
甲基丙稀酸甲酯
1.8
甲基丙稀酸丁酯
22.4
聚乙烯醇
0.2
过硫酸钾
0.24
碳酸氢钠
0.12
合计
100
苯丙乳胶漆的制备配方
原料名称
百分率%
醇酯-12
0.3
水
47.4
钛白粉(金红石型)
6.5
立德粉
5.3
硼砂
0.03
六偏磷酸钠
0.38
防酶剂Z
0.38
丙二醇
2.2
轻质碳酸钙
16.5
超细高岭土
5.3
明矾
0.06
甲基纤维素
2.2
消泡剂
1.5
苯丙乳液
12
总计
100
第二节配方分析
1、苯乙烯
苯乙烯是用苯取代乙烯的一个氢原子形成的有机化合物,乙烯基的电子与苯环共轭,不溶于水,溶于乙醇、乙醚中,暴露于空气中逐渐发生聚合及氧化。
工业上是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体。
2、丙烯酸
丙烯酸是化学式为C3H4O2的有机化合物,是最简单的不饱和羧酸,由一个乙烯基和一个羧基组成。
纯的丙烯酸是无色澄清液体,带有特征的刺激性气味。
它可与水、醇、醚和氯仿互溶,是由从炼油厂得到的丙烯制备的。
3、阴离子表面活性剂额剂D
英文化学术语:
An-ionicsurfactant.表面活性剂的一类。
在水中解离后,生成憎水性阴离子。
如脂肪醇硫酸钠在水分子的包围下,即解离为ROSO2-O-和Na+两部分,带负电荷的ROSO2-O-,具有表面活性。
阴离子表面活性剂分为羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐和磷酸酯盐四大类,具有较好的去污、发泡、分散、乳化、润湿等特性。
广泛用作洗涤剂、起泡剂、润湿剂、乳化剂和分散剂。
产量占表面活性剂的首位。
不可与阳离子表面活性剂一同使用,在水溶液中生成沉淀而失去效力。
4、非离子表面活性剂T
非离子表面活性剂在水中不发生电离,是以羟基(—OH)或醚键(R—O—R’)为亲水基的两亲结构分子,由于羟基和醚键的亲水性弱,因此分子中必须含有多个这样的基团才表现出一定的亲水性,这与只有一个亲水基就能发挥亲水性的阴离子和阳离子表面活性剂是大不相同的。
正是由于非离子表面活性剂具有在水中不电离的特点,决定了它在某些方面较离子型表面活性剂优越,如在水中和有机溶剂中都有较好的溶解性,在溶液中稳定性高,不易受强电解质无机盐、酸和碱的影响。
曲于它与其他类型表面活性剂相容性好,所以常可以很好地混合复配使用。
非离子表面活性剂有良好的耐硬水能力,有低起泡性的特点,因此适合作特殊洗涤剂。
由于它具有分散、乳化、泡沫、润湿、增溶等多种性能,因此在很多领域中都有重要用途。
5、氨水
氨水又称氢氧化铵、阿摩尼亚水,是氨气的水溶液,无色透明且具有刺激性气味。
易挥发,具有部分碱的通性。
6、甲基丙烯酸甲酯
甲基丙烯酸甲酯,无色液体,易挥发,易燃。
熔点为-48℃,沸点100-101℃,24℃(4.3kPa),相对密度0.9440(20/4℃),折射率1.4142,闪点(开杯)10℃,蒸气压(25.5℃)5.33kPa。
溶于乙醇、乙醚、丙酮等多种有机溶剂,微溶于乙二醇和水。
在光、热、电离辐射和催化剂存在下易聚合。
7、甲基丙烯酸丁酯
甲基丙烯酸丁酯,又称甲基丙烯酸正丁酯,简称BMA,是无色透明液体,可溶于乙醇、乙醚,不溶于水,易聚合,易燃,微毒。
用作制造丙烯酸酯溶剂型和乳液型胶水的软单体。
8、聚乙烯醇
聚乙烯醇,有机化合物,白色片状、絮状或粉末状固体,无味。
溶于水,不溶于汽油、煤油、植物油、苯、甲苯、二氯乙烷、四氯化碳、丙酮、醋酸乙酯、甲醇、乙二醇等。
微溶于二甲基亚砜。
聚乙烯醇是重要的化工原料,用于制造聚乙烯醇缩醛、耐汽油管道和维尼纶合成纤维、织物处理剂、乳化剂、纸张涂层、粘合剂等。
9、过硫酸钾
过硫酸钾,无机化合物,白色结晶,无气味,有潮解性。
助燃,具刺激性。
主要用作漂白剂、还原剂、照相药品、分析试剂、聚合促进剂等。
10、碳酸氢钠
碳酸氢钠,俗称“小苏打”、“苏打粉”、“重曹”,白色细小晶体,在水中的溶解度小于碳酸钠。
固体50℃以上开始逐渐分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,270℃时完全分解。
碳酸氢钠是强碱与弱酸中和后生成的酸式盐,溶于水时呈现弱碱性。
常利用此特性作为食品制作过程中的膨松剂。
碳酸氢钠在作用后会残留碳酸钠,使用过多会使成品有碱味。
11、醇酯-12
1)醇酯十二成膜助剂的水解稳定性非常好,可以与包括PH很高的乳液在内的各类乳液一起使用。
2)醇酯十二成膜助剂加入乳胶漆中时,被吸收在乳液粒子上,软化粒子并且在涂漆时引起更好的融合。
它不会被吸进能渗透的基质中,但可有效地聚结乳液粒子。
3)醇酯十二成膜助剂冰点很低,在冬季不需要特别处理。
4)醇酯十二成膜助剂容易掺入乳液中,且在较高的含量下不影响涂料的稳定性。
5)醇酯十二成膜助剂是乳液聚合物的强溶剂。
12、钛白粉
钛白粉学名为二氧化钛(TitaniumDioxide),分子式为TiO2,相对分子质量79.90。
CAS登录号:
13463-67-7,EINECS登录号:
236-675-5.也称钛白。
属于惰性颜料,被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料。
13、立德粉
立德粉又称为锌钡白,英文名Lithopone为无毒白色粉末,不溶于水,与酸作用分解放出硫化,与硫化氢和碱不起作用,它耐热性良好,可改善耐候性,防藻,降低成本以及其具有优异的遮蔽力。
立德粉是一种白颜料,硫化锌和硫酸钡的混合物。
14、硼砂
硼砂也叫粗硼砂,是一种既软又轻的无色结晶物质。
硼砂有着很多用途,如我们熟悉的如消毒剂、保鲜防腐剂、软水剂、洗眼水、肥皂添加剂、陶瓷的釉料和玻璃原料等,在工业生产中硼砂也有着重要的作用。
15、六偏磷酸钠
易溶于水,不溶于有机溶剂。
无色透明玻璃片状或白色粒状结晶。
吸湿性很强,露置于空气中能逐渐吸收水分而呈粘胶状物。
与钙、镁等金属离子能生成可溶性络合物。
16、防酶剂
防霉剂主要成分:
季铵盐衍生物、卡松、表面活性剂、增效剂等。
能防止微生物引起发霉的药剂。
有酚类(如苯酚)、氯酚类(如五氯酚)、有机汞盐(如油酸苯基汞)、有机铜盐(如8-羟基喹啉铜)、有机锡盐(如氯化三乙或三丁基锡等),及无机盐硫酸铜、氯化汞、氟化钠等。
用于塑料、橡胶、纺织品、油漆和绝缘材料等。
17、丙二醇
丙二醇是不饱和聚酯、环氧树脂、聚氨酯树脂的的重要原料,这方面的用量约占丙二醇总消费量的45%左右,这种不饱和聚酯大量用于表面涂料和增强塑料。
丙二醇的粘性和吸湿性好,并且无毒,因而在食品、医药和化妆品工业中广泛用作吸湿剂、抗冻剂、润滑剂和溶剂。
在食品工业中,丙二醇和脂肪酸反应生成丙二醇脂肪酸酯,主要用作食品乳化剂;丙二醇是调味品和色素的优良溶剂。
丙二醇在医药工业中常用作制造各类软膏、油膏的溶剂、软化剂和赋形剂等,由于丙二醇与各类香料具有较好互溶性,因而也用作化妆品的溶剂和软化剂等等。
18、轻质碳酸钙
轻质碳酸钙(LightCalciumCarbonate)又称沉淀碳酸钙(PrecipitatedCalciumCarbonate,简称PCC)。
轻质碳酸钙是用化学加工方法制得的。
由于它的沉降体积(2.4-2.8mL/g)比用机械方法生产的重质碳酸钙沉降体积(1.1-1.9mL/g)大,因此被称为轻质碳酸钙。
白色粉末或无色结晶。
无气味。
无味。
825℃分解为氧化钙和二氧化碳。
溶于稀酸而放出二氧化碳,不溶于及醇。
有两种结晶,一种是正交晶体文石,一种是六方菱面晶体方解石。
方解石,有刺激性.
19、超细高岭土
超细高岭土是是指天然高岭土中的最细颗粒度,在给定的连续的不同粒级(以毫米或微米筛孔的网目表示)范围内所占的比例(以百分含量表示)。
高岭土的粒度分布特征对矿石的可选性及工艺应用具有重要意义,其颗粒大小,对其可塑性、泥浆粘度、离子交换量、成型性能、干燥性能、烧成性能均有很大影响。
高岭土矿都需要进行技术加工处理,是否易于加工到工艺所要求的细度,已成为评价矿石质量的标准之一。
各工业部门对不同用途的高岭土都有具体的粒度和细度要求。
如美国对用作涂料的高岭土要求小于2μm的含量占90—95%,造纸填料小于2μm的占78—80%。
高岭土与水结合形成的泥料,在外力作用下能够变形,外力除去后,仍能保持这种形变的性质即为可塑性。
可塑性是高岭土在陶瓷坯体中成型工艺的基础,也是主要的工艺技术指标。
通常用可塑性指数和可塑性指标来表示可塑性的大小。
可塑性指数是指高岭土泥料的液限含水率减去塑限含水率,以百分数表示,即W塑性指数=100(W液性限度-W塑性限度)。
可塑性指标代表高岭土泥料的成型性能,用可塑仪直接测定泥球受压破碎时的荷重及变形大小可得,以kg·cm表示,往往可塑性指标越高,其成型性能越好。
高岭土的可塑性可分为四级.
20、明矾
十二水合硫酸铝钾(Alum),又称:
明矾、白矾、钾矾、钾铝矾、钾明矾,是含有结晶水的硫酸钾和硫酸铝的复盐。
无色立方晶体,外表常呈八面体,或与立方体、菱形十二面体形成聚形,有时以{111}面附于容器壁上而形似六方板状,属于α型明矾类复盐,有玻璃光泽。
密度1.757g/cm3,熔点92.5℃。
64.5℃时失去9个分子结晶水,200℃时失去12个分子结晶水,溶于水,不溶于乙醇。
明矾性味酸涩,寒,有毒。
故有抗菌作用、收敛作用等,可用做中药。
明矾还可用于制备铝盐、发酵粉、油漆、鞣料、澄清剂、媒染剂、造纸、防水剂等。
21、甲基纤维素
MC为白色或类白色纤维状或颗粒状粉末,无臭。
性状:
MC在无水乙醇、乙醚、丙酮中几乎不溶。
在8090℃的热水中迅速分散、溶胀,降温后迅速溶解,水溶液在常温下相当稳定,高温时能凝胶,并且此凝胶能随温度的高低与溶液互相转变。
具有优良的润湿性、分散性、粘接性、增稠性、乳化性、保水性和成膜性,以及对油脂的不透性。
所成膜具有优良的韧性、柔曲性和透明度,因属非离子型,可与其他的乳化剂配伍,但易盐析,溶液在PH2-12范围内稳定。
22、消泡剂
消泡剂,又称为抗泡剂,在工业生产的过程中会产生许多有害泡沫,需要添加消泡剂。
广泛应用于清除胶乳、纺织上浆、食品发酵、生物医药、涂料、石油化工、造纸、工业清洗等行业生产过程中产生的有害泡沫。
第三节生产工艺流程
第三节乳胶漆生产工艺流程简述
1、固体粉料的分散研磨
1.1乳胶漆常用的分散研磨设备
乳胶漆的分散设备常用的是高速分散机,对于高速分散机仍无法解聚的颜料聚集体还要进行研磨。
研磨是对分散的补充,目的并不是将粗颗粒磨成细颗粒,而是向大量的初级粒子聚集在一起形成的难以分散的粒子团施加高剪切力,使之分散开。
常用的研磨设备有砂磨机、三辊研磨机、球磨机、胶体磨等。
1)砂磨机
该机械对颗粒细而又易分散的合成颜料、粗颗粒或微粉化的天然颜料和填料等易流动的漆浆都是高效的分散设备。
其生产能力高,液料挥发少,能连续生产。
砂磨机分散工艺一般需要在附有高速分散机的预混合罐中先进行研磨色浆的预混合,再以砂磨机研磨分散至要求细度。
砂磨机用于加工炭黑等颗粒细而难分散的合成颜料时生产效率低,不适于生产膏状或厚浆状的悬浮分散体。
此外,经过砂磨机的料需要有足够的数量,不然清洗有色浆料易造成浪费。
2)球磨机
适用于分散易流动的悬浮分散体系。
对分散粗颗粒的颜料、填料和细颗粒及难分散的合成颜料有突出的效果。
但由于其研磨细度难以达到15微米以下,清洗换色困难,不适于加工细度要求很高的色浆及需要经常调换花色品种的场合。
该工艺的配料预混合与研磨分散在球磨机中一并进行。
3)三辊研磨机
易于加工颗粒细又难分散的合成颜料及细度要求为5-10微米的高细度产品,适于生产高粘度色浆和厚浆型产品,生产能力一般较低。
该工艺一般需在配料桶中用换罐式搅拌机对研磨料进行预混合,再送至三辊机研磨分散至合格细度。
4)高速分散机
该设备的优点是:
结构简单,操作维修容易;混合、分散、调和过程均可使用;清洗方便,生产效率高。
其缺点是:
由于它是一种低剪切力的分散设备,只能用于易分散的颜料以及其它超细粉料等。
5)胶体磨
胶体磨使用方便,研磨的浆料数量可多可少,研磨后容易清洗,还可以连续生产,稠度高的浆料也能通过,但研磨细度较难达到要求。
1.2颜填料在乳胶漆中的分散
颜填料在乳胶漆中的分散可分解为相互关联的3个过程:
1)润湿。
以颜料润湿剂、分散剂置换原来吸附在颜料表面的空气和水,并为分散和稳定过程作好准备;
2)分散。
施加剪切力于颜填料,通过高速分散机和研磨机使颜填料附聚体和聚集体分离开来,同时以润湿剂、分散剂分散润湿新暴露的表面;
3)稳定化。
分散剂在润湿颜填料表面后吸附于其上,以双电层、物理屏蔽、氢键等作用使之分散稳定化,颜料分散稳定化是颜料颗粒间相互吸引和相互排斥的平衡。
为了使颜填料得到好的分散,并在涂料中保持稳定的分散状态,有两点非常重要:
一是根据颜填料的特性选择合适的润湿分散剂;二是采用有效的分散、研磨设备对颜填料进行分散(粒子分离)。
分散过程的加料顺序是:
先将分散、润湿等多种助剂溶解或稀释在水中,然后加入颜填料。
颜填料的加入顺序是:
先加入较难分散的颜料,如钛白粉、相关颜料等,然后加入相关填料。
生产白色涂料时,常加入增白剂和群青,须先将它们用水溶解后再加入浆料中分散。
颜填料分散加料时应进行低速搅拌,加料完毕后再提高搅拌速度。
一般加料时转速为300min/r高速分散时叶轮的线速度为1640m/min。
由于颜料浆的粘度较大,高速分散时温度可能会上升较多,如果温度过高应停机冷却。
为了提高分散效率,可采用适当偏心分散,以消除死角。
当颜填料分散到一定细度,再延长分散时间是没有效果的,所以要注意随时检查细度,细度合格后即可停止分散。
一般填料经高速分散后,细度仍可能达不到乳胶漆的生产要求,所以须再用研磨机进行研磨,最普遍使用的是砂磨机。
经高速分散机分散、混合均匀的浆料再加入砂磨机研磨,一般砂磨机研磨的物料粘度不宜太高,所以增稠剂常在后面调漆时加入。
也有些涂料生产厂用三辊研磨机或球磨机将钛白粉、有色颜料粉等磨成色浆后加入高速分散机中和各种填料混合分散,省去了砂磨机研磨的工序。
近年来,在建筑乳胶漆生产中开始大量应用各种超细粉料,由于超细粉料或超细粉料的浆料较易分散,经高速分散机分散后已经达到细度要求,就可省去研磨工序。
2.具体加工过程
配制初始涂料将研磨细度合格的白浆分批慢速加入到乳液中,待前批加入搅拌均匀后再加入后一批。
白浆在乳液中的混合搅拌速度一般为100-200r/min,搅拌叶轮不宜采用圆盘锯齿状的,而应该用锚式、三叶桨状式等,目的是要求整个物料在低速搅拌混合中能全部翻动而无死角。
这里需要特别解释的是,为什么要把白浆分批慢速加入到乳液中去,而不是把乳液分批慢速加入到白浆中去.这是因为:
白浆中助剂的相对含量较高,特别是其中的成膜助剂,它对乳液有较大的凝聚性,很容易损害乳液的化学稳定性,把白浆分批慢速加入到乳液中去搅拌混合,就是为避免乳液粒子或粒子团与高浓度的成膜助剂接触,而尽量防止损伤乳液的化学稳定性。
当然,在乳胶漆的生产配方中,如果成膜助剂用量较少,固体粉料用量很多,乳液用量也不太高,在这种情况下,无论是将白浆加入到乳液中还是把乳液加入到白浆中,都不会产生或肉眼看不出有异常现象。
例如,某种高光泽乳胶漆的生产配方中,多种成膜助剂的使用总量为70-85kg(指生产1000kg乳胶漆,下同),颜填料的使用总量为160-180kg,乳液的使用量多达600-700kg,在生产这种乳胶漆时,如果把乳液加入到研磨好的白浆中去,就极易使乳液粒子凝聚而产生像鱼仔一样的小软颗粒,这是乳液破乳的一种现象。
所以,在乳胶漆生产过程中,把白浆分批慢速加入到乳液中搅拌混
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 乳胶漆 生产 报告