В этой статье мы расскажем об очередном возможном применении аппаратов вихревого слоя и рассмотрим производство смоляного клея, точнее, его эмульсии.

Смоляной клей – это продукт смешивания синтетических смол с отвердителем. Он имеет хорошие эксплуатационные свойства и благодаря своим преимуществам находит применение во многих отраслях промышленности.

Преимущества смоляного клея

Смоляной клей обладает следующими преимуществами:

• после нанесения прочная связь между склеиваемыми поверхностями образуется очень быстро;
• долговечность связи склеенных поверхностей;
• отсутствие усадки, несжимаемость при колебании температуры и влажности, невосприимчивость к воздействию ультрафиолетового излучения;
• стойкость к воздействию химических веществ.

Применение смоляного клея

Высокие эксплуатационные свойства смоляного клея определили широту его применения. Благодаря своей высокой водостойкости, в отличие от других веществ аналогичного назначения, он может использоваться даже под водой. При этом могут склеиваться практически любые материалы: пластик, стекло, металлы, камень, керамика и др.

Конкретные сферы применения смоляного клея:

• строительство (склеивание строительных материалов);
• морская промышленность (вяжущее при строительстве лодок и деревянных судов);
• производство композиционных материалов (стеклопластиковые двери и панели);
• авиационная промышленность (соединение материалов, узлов, секций самолетов);
• упаковочная промышленность (покрытие для упаковок пищевых продуктов для защиты от воздействия влаги и воздуха);
• целлюлозно-бумажное производство (проклейка бумажной массы) и др.

Рассмотрим детальнее производство смоляного клея для проклейки бумажной массы.

Проклейка бумажной массы

Проклейка бумажной массы применяется для того, чтобы придать конечному продукту (бумаге) свойства,  которыми обладает смоляной клей, а именно водостойкость и повышенную механическую прочность.

Для проклейки применяют канифоль, но в связи с ее значительной стоимостью и дефицитом целесообразно применять для проклейки талловый пек. Рассмотрим способ интенсификации процесса омыления канифоли (или таллового пека) с одновременным получением устойчивой эмульсии при непрерывном производстве клея. Интенсификация процесса достигается за счет обработки компонентов в аппарате вихревого слоя с пластинчатым вибратором.

Аппарат вихревого слоя (АВС) – это устройство, в основе которого лежит принцип создания вращающегося электромагнитного поля с помощью индуктора. Внутрь индуктора помещается рабочая камера, изготовленная из немагнитного материала. А в саму рабочую камеру насыпаются ферромагнитные частиц с определенным соотношением длины и диаметра. Внешне эти частицы напоминают иголки. После появления вращающегося электромагнитного поля частицы начинают двигаться по объему рабочей камеры и из-за постоянных соударений друг с другом и со стенками рабочей камеры постоянно меняют траекторию своего движения. Так образуется вихревой слой.

Если в рабочую камеру АВС подать исходные компоненты, то они будут тщательно смешиваться как за счет вращающегося электромагнитного поля, так и за счет смешивающего воздействия частиц, каждая  их которых является, по сути, мини-мешалкой. Это обеспечивает получение устойчивых эмульсий и суспензий. Кроме того, в вихревом слое присутствуют другие факторы и воздействия, которые позволяют ускорять протекание процессов в десятки и даже сотни раз. Среди них:

• акустические колебания, которые порождаются магнитострикцией каждой ферромагнитной частицы;
• кавитация (имеет место в жидких средах);
• высокие локальные давления;
• высокая удельная энергия вихревого слоя и др.

Производство смоляного клея с помощью аппарата вихревого слоя

Установка для производства смоляного клея (рисунок 1) состоит из реактора 1 для приготовления раствора СаСО₃ при температуре 58-61°С, плавильщика 3 для подогрева канифоли (таллового пека) до температуры 71-78°С и подачи в рабочую зону аппарата АВС-100.

Рисунок 1 – Принципиальная схема получения эмульсии смоляного клея: а) АВС и б) электромагнитный аппарат с пластинчатым вибратором: 1 – плавильщик, 2 – рабочая камера электромагнитного аппарата, 3 – емкость для раствора СаСО₃, 4 – ферромагнитные частицы, 5 – индуктор электромагнитного поля

Испытания установки в промышленных условиях показали, что варка клея с использованием электромагнитных аппаратов позволяет получить тонкодисперсную эмульсию, например, таллового пека любой концентрации. При этом следует отметить, что на эффективность эмульгирования пека значительно влияет концентрация соды в растворе. Оптимальная концентрация составляет 2,5… 10 г/л. Полученный клей легко разбавляется холодной водой до любой концентрации. Качество крафт-бумаги с использованием смоляного клея с таллового пека соответствует требованиям стандарта.

Преимущества аппаратов вихревого слоя в производстве смоляного клея

• высокая производительность (при получении эмульсий производительность аппарата АВС-150 составляет 10 м³/ч и более);
• низкое удельное энергопотребление за счет ускорения процесса и малого потребления мощности (аппарат АВС-100 потребляет 4,5 кВт мощности, а АВС-150 – 9,5 кВт);
• легкость монтажа и наладки технологической линии (размещение АВС не требует специальных фундаментов);
• экономия производственной площади за счет компактных размеров аппарата;
• надежность работы и долговечность (у аппаратов нет динамических уплотнений, а срок их службы достигает десятки лет).

Для получения консультации по поводу наладки технологической линии по производству смоляного клея свяжитесь с нашими техническими специалистами, воспользовавшись контактами из соответствующего раздела сайта.