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多功能筒錐式過濾洗滌干燥設備優(yōu)化聚乙烯醇縮丁醛樹脂（PVB）制程工藝
更新時間：2024-12-09
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引言
聚乙烯醇縮丁醛樹脂(PVB)是一種重要的熱塑性樹脂，廣泛應用于汽車、建筑和光伏等領域。隨著汽車產(chǎn)業(yè)向環(huán)保、智能化方向發(fā)展，以及建筑行業(yè)對節(jié)能玻璃的需求增加，對PVB的需求也日益增長。尤其是光伏級PVB中間膜，隨著雙玻光伏組件的興起，其市場前景廣闊。然而，PVB行業(yè)發(fā)展不平衡，大型企業(yè)占據(jù)主導地位，小型企業(yè)多集中于低端市場。此外，PVB樹脂粉的主要原料價格波動較大，對行業(yè)盈利能力產(chǎn)生一定影響。因此，優(yōu)化PVB制程工藝，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量，成為當前PVB生產(chǎn)企業(yè)面臨的重要挑戰(zhàn)。
PVB的相關介紹
聚乙烯醇縮丁醛(Polyvinyl Butyral，簡稱PVB)是一種重要的有機合成材料，由聚乙烯醇(PVA)與丁醛在酸性條件下縮聚而成。PVB具有優(yōu)異的粘接性、透明性、耐候性、耐油性、耐磨性等特性，廣泛應用于安全玻璃、汽車擋風玻璃、涂料、膠粘劑等領域。
PVB的特性
·優(yōu)異的粘接性： PVB對玻璃、金屬、塑料等多種材料具有良好的粘接性，能夠形成牢固的粘接層。
·高透明性： PVB具有高透明性，可使制成的產(chǎn)品具有良好的光學性能。
·耐候性好： PVB對紫外線、氧氣等環(huán)境因素具有較強的抵抗力，能夠長期保持性能穩(wěn)定。
·耐油性、耐磨性： PVB對油脂、溶劑等具有較好的耐受性，同時具有較高的耐磨性。
·韌性好： PVB具有良好的韌性，能夠吸收沖擊能量，提高產(chǎn)品的安全性。
PVB的應用
·安全玻璃： PVB是安全玻璃中間膜的主要原料，能夠有效防止玻璃破碎時飛濺傷人。
·汽車擋風玻璃： PVB用于汽車擋風玻璃的夾層，提高了擋風玻璃的強度和安全性。
·涂料： PVB可作為涂料的添加劑，改善涂料的附著力、光澤度和耐候性。
·膠粘劑： PVB可用于制備各種膠粘劑，如木材膠、金屬膠等。
·其他： PVB還可用于制備塑料制品、電子材料等。
PVB的分子結構
PVB的分子結構中含有大量的羥基和縮醛基，這些官能團賦予了PVB的性能。
PVB的化學性質
官能團： PVB分子中含有羥基(-OH)和縮醛基(-CH(OR)2)，這些官能團賦予了PVB優(yōu)異的粘接性和反應活性。
溶解性： PVB可溶于醇類、酮類、酯類等有機溶劑，但不溶于水和脂肪烴。
穩(wěn)定性： PVB對酸、堿、鹽等具有較好的穩(wěn)定性，但長時間暴露在強酸強堿環(huán)境中會發(fā)生降解。
反應活性： PVB分子中的羥基可以與其他化合物發(fā)生反應，如酯化、醚化等，從而改性PVB的性能。
PVB的物理性質
外觀： 通常為白色或淡黃色粉末或顆粒。
密度： 約為1.1 g/cm³。
玻璃化轉變溫度(Tg)： 隨著縮醛度的增加而升高，一般在50-90℃之間。
機械性能： PVB具有良好的韌性、彈性、耐磨性、耐沖擊性等機械性能。
光學性能： PVB具有較高的透明度，折射率適中。
耐候性： PVB對紫外線、氧氣等環(huán)境因素具有較強的抵抗力，耐候性良好。
PVB的制備方法
聚乙烯醇溶液的制備： 將聚乙烯醇粉末溶解于水中，得到一定濃度的聚乙烯醇溶液。
縮聚反應： 在酸性條件下，將丁醛加入到聚乙烯醇溶液中，發(fā)生縮聚反應，生成PVB。
中和、洗滌、干燥： 反應結束后，對反應液進行中和、洗滌、干燥等處理，得到PVB產(chǎn)品。
在工業(yè)生產(chǎn)中，應對高產(chǎn)額、高質量、高效率的需求，傳統(tǒng)的生產(chǎn)PVB的流程已經(jīng)明顯不夠。傳統(tǒng)的工業(yè)型制備PVB流程：反應釜(縮聚反應)——攪拌器(加速反應)——冷卻水循環(huán)系統(tǒng)——真空泵——過濾設備——干燥設備——物料輸送系統(tǒng)——控制系統(tǒng)——輔助設備等等。傳統(tǒng)的制備方法所涉及的設備將要求企業(yè)擁有更大的生產(chǎn)基地和更多的人員進行監(jiān)控和維護成本也將大大提升。并且由于現(xiàn)今對環(huán)保要求的提高，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的沸水、廢氣等都需處理，更要求這一傳統(tǒng)流程過程中的設備密閉性功能增強。
將傳統(tǒng)生產(chǎn)流程中“反應釜——攪拌器——冷卻水循環(huán)系統(tǒng)——真空泵——過濾設備——干燥設備”這些環(huán)節(jié)，系統(tǒng)性的整合到一臺設備中，并要求該設備具有大生產(chǎn)能力、高效洗滌過濾干燥的效率、高密閉性和高防腐性，并且該設備已經(jīng)在多種物料領域通過實踐性的證明和長期生產(chǎn)的穩(wěn)定安全的可靠案例。無錫市雙瑞機械有限公司的筒錐式過濾洗滌干燥三合一設備正是能滿足以上所有要求的“口碑型”設備。
無錫市雙瑞機械——筒錐型過濾洗滌干燥三合一設備簡要介紹
設備殼體由上部橢圓封頭、中部圓筒體和下部錐體組成。在圓筒體和下部錐體上設置加熱夾套,可對物料進行加熱或冷卻。驅動裝置通過齒輪帶動空心軸和空心螺帶轉動。空心軸由密封裝置進行密封,并由機架支撐攪拌裝置(空心軸、空心螺帶)和驅動裝置。在空心軸的頂部安裝有特殊設計的機械密封旋轉接頭,可使進出熱媒或冷媒在空心螺帶和空心軸中充分循環(huán),傳熱效果較好。在下部錐體內設置結構較復雜的過濾裝置,在設備底部有特殊設計的基本沒有死角快開出料裝置。
設備性能特點
l 一機多用，可在一臺機內完成反應、萃取、過濾、反復多次過濾洗滌、干燥等多種操作，并直接得到成品。
l 操作彈性大，能通過調整過濾壓差、轉速、螺旋擠壓導程等調節(jié)操作周期，以適應工藝條件的變化。
l 該機可在過濾介質表面形成很薄的濾餅或者在無濾餅條件下進行過濾，單位過濾面積上的過濾速率很高，因此設備小而緊湊。
l 全封閉系統(tǒng)，操作環(huán)境相當好，特別適用于處理有毒、易燃、易爆的危險產(chǎn)品及不允許有污染的鮮美食品生物制品藥品等。
l 既能濃縮，又能過濾。特別是需要對物料進行洗滌時，可先對物料進行濃縮，并在懸浮狀態(tài)下進行透徹地洗滌，之后再壓濾，這樣可減少物料的搬運，減少浪費，洗滌時不用再漿，產(chǎn)品質量很高。
l 可用于反應、過濾、干燥三種操作，使三個單元設備的作用在這一臺設備上完成，從而使設備成本、占地面積、勞動強度、能耗等都大大降低。
通用型設備參數(shù)
| 物料接觸材料 | s30408、s31603、碳鋼、四氟、搪瓷、鈦、哈氏合金 |
| 密封材料 | 聚四氟乙烯，全氟醚，金屬纏繞墊片 |
| 控制系統(tǒng) | PLC |
| 制造標準 | 壓力容器制造標準 |
| 拋光精度 | ≤0.4μm |
| 過濾面積 | 0.057-11.2㎡ |
| 操作容量 | 5-160000L |
| 運行溫度 | -10~250℃ |
| 運行壓力 | -0.098~16Mpa |
| 加熱部分 | 主軸、夾套、出料底盤 |
| 標配部件 | 設備主體，攪拌軸，濾網(wǎng) |
| 選配部件 | 電機、減速機、粉塵過濾器 |
設備圖片
設備應用案例
