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1、压出制品 胶乳压出制品是利用高位槽的静压力或外加压力的作 用 使胶乳通过压出嘴子而得的实心或空心凝胶 再 经加工而成的制品 利用这种工艺生产的制品 主要 有胶乳胶丝和医用胶管 第一节 胶乳胶丝 第二节 医用胶管 第一节 胶乳胶丝 胶乳压出凝固法制造胶丝 胶乳成型法 胶乳胶丝断 面呈圆形 表面非常光滑 粗细均匀 并可制成任意长度 对非 常细的胶丝 它的规格范围宽 设备比 较简单 连续化程度和劳 动生产率高 同时胶丝的拉伸强度 拉断伸长率和耐老化性能均 比用干胶生产 者优越 胶乳胶丝主要用于服装工业 还使用在鞋袜业中 如 轻便 鞋 拖鞋 马靴 一 胶乳的选择及配方 一 生胶乳的选择 二 胶乳胶料配
2、方 生胶乳的选择 胶乳胶丝可用天然胶乳 氯丁胶乳 聚异戊二烯胶乳 丁 腈胶乳 聚丙烯酸酯胶乳等来制造 目前 仍以天然胶乳为 主 氯丁胶乳次之 二 胶乳胶料配方 用于压出工艺的配合胶乳 其粘度应在数天的贮存时间内 保持恒定 同时其pH 值又能在酸性条件下 使胶乳迅速胶凝 胶料不应含有气泡 絮凝胶块和分散不良物质 配合胶 乳还应保证硫化后的胶丝具有 模数高 永久变形小 而且 与铜接触时不易受到污染 为了得到令人满意的使用寿命 胶丝须耐热和耐 洗涤 如果胶丝使用在白色织物中 尤 其与尼龙结合使用时 最好呈洁白色 但实际上要从一个 配方同 时获得以上所有特性是不可能的 因此 应根据使 用要求制订不同配
3、方 胶乳胶料配方注意点 1 硫化体系 硫化促进剂一般采用并用体系 2 防老剂 用量比一般制品多 多采用并用体系 3 其他配合剂 填充剂 着色剂等 生产工艺和设备 一 分散体制备 二 配料 三 压出酸凝 四 水洗 干燥 硫化 胶乳胶丝单线生产流程 分散体制备 分散体要求细而分散均匀 粗粒于会造成压出喷嘴堵塞 比较先进的方法是将配合剂 水与分散剂预先加入一个预 混槽中 在搅拌下进行预分散 然后用 泵将此粗分散体打入一个带有冷却水夹套和填充玻璃砂的 圆柱体中 圆柱体内备有带孔的三叶旋转圆盘 进行搅拌 粗分散体从下部连续通过各层玻璃砂 从圆柱体顶部流出 即可制成合格的分散体 配料 配合 熟成的工艺条件
4、 包括温度 时间等 要严格控制 熟 成的一个重要原因是需将胶乳预硫化至一 定程度 以改善胶丝的压出性能 有的工厂还要将熟成后 的配合胶乳通过加压匀化器作最后的匀化处理 使配合剂 在胶乳中充分分散 然后经过滤及真空去泡再压入高位槽 压出酸凝 高位槽的配合胶乳经过恒压器流入总管 再由总管流入毛 细管喷嘴 最后由喷嘴流入凝固剂槽凝固而成胶丝 恒压 器的作用是使胶乳流速恒定 值得注意的是 即使胶乳胶 料的粘度不随时间而变 恒压也只能使流速恒定 而实际 上胶乳胶料的粘度是有变化的 所以在生产期间仍需对压 差作必要的调整 有很多 类型的恒压器可供选用 但对胶 乳胶丝的工艺来说 应以能把压差控制 0在 5
5、以内 压 差范围在20 c m 150 cm 的较好 水洗 干燥 硫化 在凝固槽成型的胶丝 引入洗涤槽进行水洗 然后进入干 燥 硫化柜进行干燥和硫化 三 带状胶丝的制造方法 带状胶丝是将若干条单根胶丝紧密排列 集束而成 这种胶丝的特点是 其中每根胶 丝既要相互粘着不致松散 又要在需要时可将每根逐一地轻易剥开 它比单根胶丝 具有成卷省事 包装运输方便 使 用时胶丝之间不会打结 节约能源和设备等优 点 现在使用的方法是将平行成排的压出胶丝先行干燥 再导入分散有二氧化硅粉 末和石蜡的分散液槽中浸渍 使每根胶丝表面形成一层液膜 它既能防止胶丝本身 发粘 又能使胶丝相互结合 然后经过椭圆的 集束圈 各根
6、胶丝就逐渐接触 并 慢慢缩小间隔 再经一导辊使胶丝在同一平面上紧密地排列起来 最后进入硫化装 置 经过硫化后的带状胶丝再通过带有导辊的滑石粉槽 便获得连续制造的成品 胶丝的粘着程度可通过石蜡种类的选择和调节分散液的浓度来调整 若在石蜡和二 氧化硅粉末分散液中 加入适量的分散剂或表面活性剂 则分散状态更加均匀 分散液的一般配方如下 13 石蜡乳化液 由 13 份石蜡和 87 份水组 成的乳化体系 200 00二氧化硅5 00 油酸钾 表面活性剂 0 25 焦磷酸钠0 03 水94 27 合计300 00 四 规格及性能 一 规格 胶丝的规格是以 l 英寸的距离内 胶丝并排排列的根数作为支数来表示
7、 根据胶丝 的规格可算出其直 径 例如规格为 23 支的胶丝 其直径为 25 4 23 1 1mm 如果要检查胶丝的规格 必须先测定胶丝的直径 其方法是测定胶丝密度 d g cm3 然后称量 lm 长 的胶丝的质量 m 为 1 g 根据下式计算出胶丝直径 D mm 137 D 1 128 m d 胶丝的支数 x 则由求得的直径按下式算出 x 25 4 D 对于截面积相同的方形胶丝和圆形胶丝 它们的支数可用下式互相换算 圆形胶 丝支数 0 887 方形胶丝支数 性能 拉断伸长率 500700500500 拉伸强度 MPa30303030 滞后损失 MPa Schwartz法 111 51 老化
8、70 14d 伸强度保持率 50505050 第二节 医用胶管 医用胶管是一种医疗用胶乳制品 用作输血 输液及引流 等的导管 用胶乳制造胶管 按成型方法可分为模型浸渍法和热敏胶 乳压出法两种 一 胶乳的选择及配方 一 胶乳的挑选 二 促进剂 TMTD 与 DM 的用量 三 碳酸锌的作用 四 稳定剂的作用 五 六偏磷酸钠的作用 胶乳的挑选 因生产压出胶管过程中 工艺性能往往很不稳定 在投产前认真挑选胶乳是稳定和保证胶管 质量的有效措施 根据现行浓缩胶乳质量指标所规定的项目虽能判定胶乳质量的好坏 但不 能确定它是否符合 胶管压出工艺的要求 目前都是通过小样工艺试验挑选胶乳 这种方法 因试验周期长
9、影响操作因素很 多 往往会出现较大的试验误差 不能正确指导生产 通 过长期实践发现 测定胶乳的热稳定度可以直 接判断是否符合胶管压出工艺要求 由于测 定热稳的方法和条件不同 同一胶乳测得的数据各异 故各 单位有自己的适宜指标 虽然 热稳低的胶乳不一定都能适应胶管压出工艺要求 但热稳高的胶乳肯定不 能作为压出胶管 的原料 浓缩胶乳在贮存过程中 其热稳随贮存时间的增长而降低 初期急剧下降 贮存4 6 个月后 下降速度明显缓慢 并趋于稳定在一个水平上 图 11 2 在此浓缩胶乳中加入 不同量月桂酸铵分别硫化后 所得硫化胶乳的热稳随月桂酸铵用量的增加而降低 当月桂酸 铵用量达胶乳总固体量的0 15 后
10、 热稳下降 明显减缓并趋于稳定 图 11 3 其变化情况与 浓缩胶乳贮存过程中自然熟成的规律相类似 因此 如遇贮 存期短 热稳定度高的浓缩胶 乳 可加入适量的月桂酸铵改善其热敏性以适应压出工艺的要求 以鲜浓乳为原料 用2709 碱性蛋白酶加速胶乳熟成并经硫化等工艺处理制成压出胶管专用胶乳 其主要优点有 刚 生产的浓缩胶乳不经自然熟成即可用来制造马上压出的胶管专用胶乳 此胶乳为硫化胶乳 用户仅需添加后加料即可进行热敏压出 可省去用户有关磨料 配合 硫化 等工序 相 应节约厂房 设备 动力和人工的费用 氯仿值长期稳定不变 有效使用期可长达一年 无 一般胶管胶料的红棕色沉淀物 可大大减少胶管的杂质等
11、外观缺陷 避免胶管生产单位挑 选原料胶乳的麻烦和选不到适当胶乳的困难 引头容易 压出速度比一般浓乳的快 故生 产效率较高 促进剂 TMTD 与 DM 的用量 TMTD 与 DM 并用时 TMTD 的用量为 0 5 份 0 7 份较适宜 若它的用量低于 0 5 份 产品物理机械性能及硫化速率均会明显下降 如用量超过0 7 份 制备硫化胶乳的温度稍为 偏高便会产生一种棕色沉 淀物 在压出工艺中 将由于这种沉淀物的影响 导致产品的一 侧产生裂纹 直接影响产品的合格率 DM 用量一般以 0 4 份 0 6 份为宜 因 DM 对胶乳 有明显增稠作用 所以在制备硫化胶乳时采取后加的 办法 由于 DM 的增
12、稠 热敏配合胶 乳的胶凝速度也为之提高 因此 DM 的用量不仅影响热敏胶料的 粘度和产品的硫化速率 而且还会明显影响热敏效果 对胶管的压出速度和外观质量因而都会造成直接 的影响 为 此 有人称 DM 为第二热敏剂 曾作过这样的试验 按基本配方 胶乳干胶 100 S1 0 TMTD0 7 DM0 4 ZnCO30 75 NH4C12 5 制成热敏配合胶乳 测得其热稳定度为60s 此时胶乳全部胶凝 如果用等量TMTD的 代替配方中的 D M 其它条件不变 则制出的胶 乳热稳为 70s 胶乳不能全部胶凝 再取以上两个不同胶样作压出工艺试验 发现有 DM 的胶样 完全符合正常的压出规律 产品合格率达
13、90 以上 而以 TMTD 代替 DM 的胶料 在压出时速度很慢 表面粗糙而不光滑 产品表面发白 合格率几乎下降为零 这些结 果充分说明了DM的热敏作用 因此 在分析压出工艺中出现的问题时 DM 用量是一个不 可忽视的重要因素 有人用促进剂 ZDC代替 TMTD 作过比较试验 发现含ZDC的胶乳表 面虽也出现同 TMTD 胶乳一样的粉红色物质 伹不产生棕色沉锭物 用作压出胶管时 产 品合格率明显提高 不仅如此 所得胶管的 颜色较浅 尤其在蒸煮过程中颜色不变深 其 物理机械性能与含 TMTD 的配方基本相同 且同样可获得 较为平坦的硫化曲线和较好的耐 老化性能 产品主要性能均符合国家输血胶管标准
14、 碳酸锌的作用 压出胶管配方中的 ZnCO3 是作为硫化活性剂使用的 然而 采用锌氨络盐作热敏剂时 它又是此热敏 剂的组成部分 当遇到增减氯化铵用量热敏配合胶乳的热敏效果变化不明 显时 说明配方中 ZnCO3 用量 不足 此时宜适当补加一 些 ZnCO3 分散体 以便获得较理想的结果 稳定剂的作用 在一般胶乳制品加工过程中加入适量稳定剂 可满足加工工艺构要求 在输血胶管配方中 随着稳定剂的加入 往往会给压出工艺性能带 来反作用 当热敏配合胶乳加入稳定剂后 必然影响胶凝速度 为 了提高胶凝速度 势必增加热敏剂用量 然而热敏剂用量过高时又给 冲洗工艺造成困难 若冲洗不净 不但达不到产品化学指标 而
15、且产 品在烘干过程中容易老化 若稳定剂用量过高时 胶乳在胶凝过程中 脱水速度过快 也会影响压出工艺的正常进行 若在配方中尽量减少 稳定剂用量 就能主动掌握热敏胶乳的热敏性能 实践结果表明 只 在制备分散体时加少量的酪素和氨水之类的稳定剂 而在硫化胶乳的 制备和热敏胶乳的配制中 均不加稳定剂 会有效地提高热敏效果 对提高压出速度和产品外观合格率 也是有益的 但采用低氨胶乳生 产胶管时 则必须加入适量稳定剂 才能保证压出工艺正常 六偏磷酸钠的作用 用氯化铵作热敏剂压出速度慢 一般仅5 cm min 6 cm min 但在氯化铵热敏胶乳中加入 适量的六偏 磷酸钠 可显著提高其压出速度 六偏磷酸钠 N
16、aPO3 6 是偏磷酸钠 NaPO3 的聚合体 俗称磷酸钠玻璃 它的 20 水溶液 pH 值 5 6 能使蛋白质沉淀 90 以上 使蛋白质沉淀速度显著加快 在氯化铵热敏胶 乳中加入六偏磷酸钠 0 8 份 1 6 份肘 胶乳 粘度升高 热稳降低 胶凝速度加快 在工艺上能使压出性 能稳定 起到了热敏剂的作用 当氯化铵用量固定为6 0 份时 随六偏磷酸钠用量的增加 胶乳粘度上升 热稳下降 热 敏性能提高 压出速度增快 用量在 0 8 份以下时 压出速度提高幅度不大 用量高过 1 6 份后 热敏胶乳易增稠 尤其是熟成胶乳 将因热敏性过高而不能压出 在六偏磷酸钠用量 为 1 5 份时 同一配方的胶乳随着硫化程度的加深而显示出较好的热敏化效果 但超过氯仿 值三末后 虽压出速度也 快 而凝胶强度弱 湿凝胶管软 强度低 管面出现裂纹或在压 出中自行断裂 氯仿值如不达二末 则在压出嘴内的湿凝胶管硬而强度高 容易堵塞压出嘴 压出速度太慢 因此 压出时的氯仿值控制在三 中为宜 在使用六偏磷酸钠的热敏胶乳 中 要注意稳定剂的用量 生胶乳热稳低而稳定剂用量又不够时 配合胶乳不稳定 会有 絮凝或增稠情况出现 稳定
