En este artículo, hablaremos sobre otra posible aplicación de los aparatos de la capa vórtex y consideraremos la producción de la cola de resina.
La cola de resina es un producto de mezclar resinas sintéticas con un endurecedor. Tiene buenas propiedades de rendimiento y, debido a sus ventajas, se utiliza en muchas industrias.
Ventajas de la cola de resina
La cola de resina tiene las siguientes ventajas:
- después de la aplicación, se forma muy rápidamente una fuerte unión entre las superficies a unir;
- durabilidad de la unión de superficies pegadas;
- sin contracción, incompresibilidad con fluctuaciones de temperatura y humedad, inmunidad a la radiación ultravioleta;
- resistencia a los productos químicos.
Aplicación de la cola de resina
Las propiedades altas del rendimiento de la cola de resina han determinado la amplitud de su aplicación. Debido a su alta resistencia al agua, a diferencia de otras sustancias de finalidad similar, se puede utilizar incluso bajo el agua. En este caso, se puede pegar casi cualquier material: plástico, vidrio, metales, piedra, cerámica, etc.
Aplicaciones específicas de la cola de resina:
- construcción (unión de materiales de construcción);
- industria marina (aglutinante en la construcción de barcos y barcos de madera);
- producción de materiales compuestos (puertas y paneles de fibra de vidrio);
- industria de la aviación (materiales de unión, ensamblajes, secciones de aviones);
- industria del envasado (revestimiento para envasado de alimentos para proteger contra la humedad y el aire);
- producción de pulpa y papel (encolado de pulpa de papel), etc..
Consideremos con más detalle la producción de cola de resina para encolar pulpa de papel.
Encoladura de la pulpa de papel
La encoladura de la pulpa se utiliza para dar al producto final (papel) las propiedades que posee la cola de resina, a saber, resistencia al agua y mayor resistencia mecánica.
La colofonia se usa para encoladura, pero debido a su gran precio y déficit, es aconsejable usar brea alta para pegar. Consideremos un método para intensificar el proceso de saponificación de la colofonia (o pez alto) mientras se obtiene simultáneamente una emulsión estable durante la producción continua de cola. La intensificación del proceso se logra procesando los componentes en el aparato de la capa vórtex con un vibrador de placa.
El aparato de la capa de vórtex (AVS) es un dispositivo basado en el principio de crear un campo electromagnético giratorio utilizando un inductor. Una cámara de trabajo hecha de material no magnético se coloca dentro del inductor. Y las partículas ferromagnéticas con una cierta proporción de longitud y diámetro se vierten en la propia cámara de trabajo. Exteriormente, estas partículas se parecen a agujas. Después de la aparición de un campo electromagnético giratorio, las partículas comienzan a moverse a través del volumen de la cámara de trabajo y, debido a las constantes colisiones entre sí y con las paredes de la cámara de trabajo, cambian constantemente su trayectoria. Esto forma la capa vórtex.
Si los componentes iniciales se introducen en la cámara de trabajo de AVS, entonces se mezclarán completamente debido al campo electromagnético giratorio y debido a la acción de mezcla de las partículas, cada una de las cuales es, de hecho, un mini mezclador. Esto proporciona emulsiones y suspensiones estables. Además, otros factores e influencias están presentes en la capa vórtex, que permiten acelerar el curso de los procesos en decenas e incluso cientos de veces. Entre ellos:
- vibraciones acústicas que se generan por la magnetostricción de cada partícula ferromagnética;
- cavitación (ocurre en medios líquidos);
- altas presiones locales;
- alta energía específica de la capa vórtex, etc.
Producción de la cola de resina con el aparato de la capa vórtex
La instalación para la producción de la cola de resina (Figura 1) consta de un reactor 1 para preparar una solución de CaCO3 a una temperatura de 58-61 ° С, un fusor 3 para calentar colofonia (brea de aceite de resina) a una temperatura de 71-78 ° C. ° С y alimentándolo en el área de trabajo del aparato AVS-100.
Figura 1 – Diagrama principal de obtención de una emulsión de cola de resina: a) AVS yb) aparato electromagnético con vibrador de placa: 1 – fusor, 2 – cámara de trabajo del aparato electromagnético, 3 – recipiente para solución de CaCO3, 4 – partículas ferromagnéticas , 5 – inductor de campo electromagnético
Las pruebas de la instalación en condiciones industriales han demostrado que la producción de cola con el uso de dispositivos electromagnéticos permite obtener una emulsión finamente dispersa, por ejemplo, brea de aceite de resina de cualquier concentración. Cabe señalar que la eficacia de la emulsificación de brea está significativamente influenciada por la concentración de sosa en la solución. La concentración óptima es de 2,5 … 10 g / l. La cola resultante se diluye fácilmente con agua fría a cualquier concentración. La calidad del kraft papel que utiliza la cola de resina de paso alto cumple con los requisitos de la norma.
Ventajas del aparato de la capa vórtex en la producción de la cola de resina
- alta productividad (al recibir emulsiones, la productividad del aparato AVS-150 es de 10 m3 / h y más);
- bajo consumo específico de energía debido a la aceleración del proceso y bajo consumo de energía (el dispositivo AVS-100 consume 4.5 kW de energía y el AVS-150 – 9.5 kW);
- facilidad de instalación y ajuste de la línea tecnológica (la colocación de AVS no requiere cimientos especiales);
- ahorro de espacio de producción debido al tamaño compacto del dispositivo;
- confiabilidad y durabilidad (los dispositivos no tienen sellos dinámicos y su vida útil alcanza las decenas de años).
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