众所周知，防水涂料的品种繁多，但聚氨酯防水涂料完好的防水功能已得到国内外同行的一致公认。聚氨酯防水卷材主要分为单组分和双组分两大类，目前国内双组分的聚氨酯防水材料生产线居多。
2013年上海依路公司应江苏凯伦公司的邀请，与苏州防水卷材研究设计院紧密合作，同年在江苏吴江建成了一条年产1万吨聚氨酯防水卷材的生产线，历经几年的建设和运行该生产线设计先进，功能完善，核心设备和自动控制系统完全满足设计和生产要求;从聚氨酯涂料的生产过程看，由原料加入到制备完成是一个复杂的化学反应过程。聚氨酯合成反应需要一定的起始温度，而反应均为放热反应，反应过程中又需要不断地移走反应热。聚氨酯合成反应的一个突出特点，是要求控制较窄的温度区间。因为温度过低，反应无法进行或反应速度太慢影响生产效率；温度过高，则氨基甲酸酯、脲基甲酸酯等不稳定、易分解；反应温度不同，其生成物结构不同。为了抑制异氰酸酯与水的副反应发生，须对原料进行脱水处理，因而需要对原料进行加热、抽真空脱水和充氮保护以隔绝潮气。如原材料出现配比误差，任何一种原材料过量均会影响产品质量，特别是异氰酸酯是剧毒化合物，如产品中有游离异氰酸酯存在会在产品应用过程中产生极大危害，因而对配比、计量的准确性要求极高。因此,根据以上特点,我们确定了生产线的系统构成：液料贮存；计量及输送管道；反应釜；抽真空系统；充氮保护系统；供热和冷却系统；废气和清洗液回收处理系统；PLC控制系统；自动包装线等。保证聚氨酯涂料生产和质量的核心设备是反应釜和计量、控制系统，具体技术要点如下：
1)、搅拌是制备聚氨酯涂料的关键过程，通过搅拌使各组分互相(液液之间、液固之间)混合均匀、反应充分，在粉料加入、TDI(MDI)加入均需快速充分搅拌;单组份反应釜同芯搅拌方式为个45Kw壹个高速分散及一个22Kw带刮壁的框式搅拌，由于抗流挂涂料粘稠度大，要求电机功率相应增大；双组份涂料为一组甲料反应釜，两个反应釜，两单个乙料反应釜，分别可生产红色和黑色乙料，搅拌方式也是两个45Kw高速分散盘和一个22Kw带刮壁的框式搅拌；生产线要求建一个2吨的预凝胶低速搅拌釜，用于气硅的搅拌，釜不需要加热不抽真空，但要求加料口建一密闭的粉料加料间，便于加入气硅，出料时加一个18.5Kw 5m³/h高剪切胶体磨进行循环研磨，计量罐为500kg的计量罐，出口管道要求接入到单组分生产线三个冷却反应釜上；所有反应釜都采用爬式盘管进行加热或冷却。另外，根据业主要求，也可选择同样功率的螺旋式带分散功能的新型搅拌装置。
2)计量与控制系统:对加入反应釜的各种原材料精确进行可靠的计量和对生产各过程采用先进有效的控制手段无疑是充分发挥设备和系统作用，最终保证生产顺利进行和产品质量的必要因素;本生产线控制系统PLC采用德阏SIEMENS公司s7—300系列产品，保证了该系统技术的先进性和稳定性。选用EASY—VIEW公司10英寸彩色触摸屏作为人机界面；高速分散采用LG公司变频控制产品，高速搅拌器可以从0—750 dmin任意调节，以满足生产各阶段对搅拌速度的不同要求，从而保证整个控制系统的可靠性;PLC从现场仪表采集速度、温度、压力、流量、阀门开关及设备运行状态等信号，通过RS485口在人机界面实现实时快捷的信息交换。为保证可靠性，所有温度、压力等王艺指标均采取远程和现场测量显示两套系统。通过现场工艺参数测量一信号运输一集中显示和程序控制—信号反馈一现场执行的过程，实现生产过程温度、压力的自动控制和调节;涂料生产主要原料液料酌传送均由PLC控制自动计量，计量模块采用著名的常州托利多公司产品，并按粘度的不同选择流量计。粘度大的用容积式流量计，粘度小的用涡街流量计(计量精度在0．5级以上)。在输送液料前，操作人员在触摸屏上设定需要的量，然后按启动按钮，阀门自动打开，液料泵自动启动，开始输送液料。当液料达到设定值时，液料泵自动停止、自动控制阀门关闭，整个液料输送过程均自动完成，无需人为干预。为保证计量的准确性，还为每个反应釜配置了进口电子称重计量系统，对经一次计量后加人反应釜的原材料量进行二次计量校核，其精度可达±0．5 kg; 因反应釜均配有称重计量系统，所以输送管道均采用耐高温金属软管连接；对于直径大于40 mm的软管，在与反应釜连接部位采取水平连接，避免造成称重误差。
鉴于聚氨酯涂料生产过程各阶段对温度、压力都有不同的精确要求，我们针对远程控制压力仪表可靠性不高的问题，设置了现场压力表，即使对热电阻这样可靠性较高的仪表，也设置了现场测温装置，以确保对生产过程工艺指标的控制万无一失，最终确保生产安全和产品质量;市场需要高质量的聚氨酯防水涂料，高质量依托于高水平的生产装置。通过近5年生产实践证明，我公司投建的聚氨酯生产线工艺流程设计科学合理、系统完善，创新设计的反应釜等设备及计量控制系统先进可靠，涂料生产的一线多功能设计颇具创新性，生产线总体技术达到国际先进水平。有关单位可到江苏凯伦、上海台安、成都卓立等公司实地参观考察。 |
