年产4800吨水性涂料车间工艺设计

目录

1设计任务书 (1)

1.1 项目 (1)

1.2设计内容 (1)

1.3设计规模 (1)

1.4设计依据 (1)

1.5产品用途 (1)

1.6原料方案 (2)

1.7产品方案 (4)

1.8技术指标 (4)

1.9生产方式 (6)

2工艺路线及流程设计 (6)

2.1涂料工艺基础 (6)

2.2工艺路线的选择 (7)

2.3流程图的设计 (7)

3盘式分散釜的设计说明 (10)

3.1高速分散机设备分散原理 (10)

3.2设备参数 (12)

4涂料生产技术 (13)

4.1涂料配方原理 (13)

4.2配方设计 (14)

5物料衡算 (15)

5.1涂料体积浓度PVC计算： (15)

5.2涂料干膜临界PVC(CPV(计算： (16)

5.3涂膜比体积浓度△计算： (16)

6投产条件 (16)

7投资与成本估算 (16)

7.1 车间装置人员配置表 (16)

7.2经济评价构建 (17)

7.3成本估算 (17)

7.4市场预测 (19)

7.5 项目效益和风险分析 (19)

8安全环保生产要求 (19)

年产4800 吨水性涂料车间工艺设计

1设计任务书

1.1 项目

水性涂料车间的工艺设计

1.2设计内容

1.2.1生产工艺设计

1.2.2设计盘式分散釜

1.3设计规模

1.3.1 年产：4800吨

1.3.2年生产日：300 天

1.3.3日生产能力：4800/300=16 吨/ 天

1.4设计依据

该设计说明书是依据上海** 有限公司的生产技术资料的基础上，并结合设计任务书的内容年产4800吨车间技术要求, 以及

(1)化学工业标准汇编一涂料与颜料(上/下册GB/T2001年);

(2)涂料工业用原材料技术标准手册(1991 年)；

( 3)中华人民共和国国家标准合成树脂乳液外墙涂料GB/T9755-2001 代替

GB/T 9755-1 995 ；

( 4)中华人民共和国国家标准合成树脂乳液内墙涂料GB/T9756-2001 等技术标准而设计的。

1.5产品用途

广泛地应用于室内外墙面装饰，金属表面的防锈，起保温、防污等作

1.6原料方案

1.6.1 水

作为良好的溶剂,取代油性溶剂型, 具有零污染、低成本、操作使用方便、非易燃等特点，但具有较高的表面张力（约为72mN/m）,必须通过添加助剂（即表面活性剂）来改善，同时水中的钙、镁离子和尘埃颗粒也极大影响涂料的性能。

1.6.2 助剂涂料配方设计中的助剂匹配技术，关系到它的组成结构与性能关系，助剂的敏感性、选择性、凸显效应、协同效应和特性叠加效应。助剂匹配技术是助剂应用理念的创新与实践，发掘并展示助剂在涂料制造、贮运、涂装及应用中的特殊功效。

助剂结构与性能关系: 常用助剂有乳化剂、防缩孔剂、流平剂、消光剂、阻聚剂、流变（触变）剂、固化促进剂、光引发剂、润湿分散剂、防污剂、防霉防腐剂、增光剂、消泡剂、氟碳表面活性剂、成膜助剂、增稠剂、附着力促进剂及颜填料表面处理剂等，每种助剂都有特定的组成结构与性能。

涂料中为了降低水的表面张力，需加入助剂。涂料涂布后，随着溶剂的挥发，湿膜的表面张力随之提高，如果接近或大于底材的润湿张力，即展布系数接近零或小于零，如果湿膜尚未失去流动性，则会产生缩孔现象；如果湿膜已失去流动性，则缩孔就会被抑制住，但温度稍有提高，黏度下降而又具有流动性，缩孔又产生。所以，降低成膜聚合物的表面张力可提高涂料的抗缩孔性。同样，降低水的表面张力到与一般底材的湿膜张力差不多时，可减小接触角，增加润湿程度，从而减少涂膜中出现气泡、橘子皮和贝纳尔流窝等。通常使用水/有机助剂体系可达到，其中，较好的是乙二醇丁醚20%水溶液。

1.6.3 颜料

颜料在涂料中可以显现颜色, 赋予涂膜以遮盖力,然后它的作用并不仅是色彩和装饰性., 还对涂料的流变性, 耐侯性, 耐化学品性有影响,并关系到机械性质。

由于颜料的粒径小，表面积大，所以可以吸附成膜聚合物而使颜料颗粒成为准交联点，使漆膜机械强度提高

为使颜料在涂料中的作用提高到最高限度，所以选用颜料必须注意到粒度、形状、水溶性、折谢率以及是否有特殊功能等。

成膜聚合物在紫外线的辐射下会引起降解，而大多数颜料具有吸收紫外线的功

能，所以为了提高漆膜的耐侯性，应正确使用颜料。如图为不同粒径的SiO2处理的TiO2对紫外线的透过率：

图1-1. TiO2对紫外线的透过率

PP膜厚度：54卩m颜料浓度：9%（涂膜）1-无颜料2-常规钛白粉（0.3 卩m 3-微粒化钛白粉（o.oi5卩m 4-细微末钛白粉（0.035卩m

漆膜表面污染物的腐蚀而出现微粉化，可以通过加入光反应催化剂，如锐钛型二氧化钛，其原因：

（1）TiO2有催化有机物光解的能力。有机物可被光解，许多无机物尘埃之所以能紧密地黏结在墙体上，这是因为有有机物作为尘埃与漆面间的黏结剂，随后有机物被分解为尘埃易被雨水冲走。

（2）由于催化光氧化可使漆膜表面产生大量羟基从而成为超亲水表面，另外，二氧化钛的光致双亲现象也有可能产生自净作用。

本设计配方所用金红石型TiO2，由于结构上的特殊性，即它在CPVC以前有一个最高的遮盖力，浓度大于22%寸遮盖力反而下降，在18~22%之间变化不大，为节省TiO2用量，含量为18%卩可，图示如下：