第十一章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,使胶乳经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消费的制品,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,外表非常光滑,粗细均匀,并可制成恣意长度 对非常细的胶丝,它的规格范围宽,设备比 较简单,延续化程度和劳动消费率高,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消费 者优越. 胶乳胶丝主要用于服装工业, 还运用在鞋袜业中,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,其粘度应在数天的储存时间内坚持恒定,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遭到污染。
为了得到令人称心的运用寿命,胶丝须耐热和耐 洗涤假设胶丝运用在白色织物中,尤其与尼龙结合运用时,最好呈洁白色但实践上要从一个配方同 时获得以上一切特性是不能够的,因此,应根据运用要求制定不同配方 :•胶乳胶料配方留意点:•1. 硫化体系〔硫化促进剂普通采用并用体系〕•2. 防老剂 〔用量比普通制品多,多采用并用体系〕•3. 其他配合剂〔填充剂. 着色剂等〕:消费工艺和设备•(一) 分散体制备 •(二) 配料 •(三) 压出酸凝 •(四) 水洗、枯燥、硫化 :胶乳胶丝单线消费流程::分散体制备 •分散体要求细而分散均匀,粗粒于会呵斥压出喷嘴堵塞比较先进的方法是将配合剂、水与分散剂预先参与一个预混槽中,在搅拌下进展预分散,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 进展搅拌粗分散体从下部延续经过各层玻璃砂,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(包括温度、时间等)要严厉控制熟成的一个重要缘由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经过加压匀化器作最后的匀化处置, 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留意的是,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践上胶乳胶料的粘度是有变化的,所以在消费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 %以内, 压差范围在20 c m~ 150 cm 的较好水洗、枯燥、硫化•在凝固槽成型的胶丝,引入洗涤槽进展水洗,然后进入枯燥-硫化柜进展枯燥和硫化三、带状胶丝的制造方法带状胶丝是将假设干条单根胶丝严密陈列,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,又要在需求时可将每根逐一地随便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如今运用的方法是将平行成排的压出胶丝先行枯燥,再导入分散有二氧化硅粉末和石蜡的分散液槽中浸渍,使每根胶丝外表构成一层液膜,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,各根胶丝就逐渐接触,并渐渐减少间隔,再经一导辊使胶丝在同一平面上严密地陈列起来,最后进入硫化安装。
经过硫化后的带状胶丝再经过带有导辊的滑石粉槽,便获得延续制造的废品 胶丝的粘着程度可经过石蜡种类的选择和调理分散液的浓度来调整,假设在石蜡和二氧化硅粉末分散液中,参与适量的分散剂或外表活性剂,那么分散形状更加均匀分散液的普通配方如下: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(外表活性剂)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 英寸的间隔内,胶丝并排陈列的根数作为支数来表示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•假设要检查胶丝的规格,必需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):• • •D 1.128 m d•胶丝的支数 x 那么由求得的直径按下式算出: x 25 . 4•D•对于截面积一样的方形胶丝和圆形胶丝,它们的支数可用下式相互换算: 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〔70℃× 14d〕伸强度坚持率,%: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 因消费压出胶管过程中,工艺性能往往很不稳定,在投产前仔细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目的所规定的工程虽能断定胶乳质量的好坏,但不能确定它能否符合 胶管压出工艺的要求目前都是经过小样工艺实验挑选胶乳这种方法因实验周期长,影响操作要素很 多,往往会出现较大的实验误差,不能正确指点消费经过长期实际发现,测定胶乳的热稳定度可以直 接判别能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 单位有本人的适宜目的虽然热稳低的胶乳不一定都能顺应胶管压出工艺要求,但热稳高的胶乳一定不 能作为压出胶管的原料浓缩胶乳在储存过程中,其热稳随储存时间的增长而降低,初期急剧下降,储存4~6 个月后,下降速度明显缓慢,并趋于稳定在一个程度上(图 11-2)在此浓缩胶乳中参与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添加而降低,当月桂酸铵用量达胶乳总固体量的0.15%后,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储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,可参与适量的月桂酸铵改善其热敏性以顺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置制成压出胶管公用胶乳其主要优点有:刚消费的浓缩胶乳不经自然熟成即可用来制造马上压出的胶管公用胶乳 此胶乳为硫化胶乳,用户仅需添加后加料即可进展热敏压出,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,有效运用期可长达一年;无 普通胶管胶料的红棕色沉淀物,可大大减少胶管的杂质等外观缺陷 防止胶管消费单位挑选原料胶乳的费事和选不到适当胶乳的困难 引头容易,压出速度比普通浓乳的快,故消费效率较高 :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 份较适宜假设它的用量低于 0.5 份,产品物理机械性能及硫化速率均会明显下降;如用量超越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 用量普通以 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 方法由于 DM 的增稠,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此都会呵斥直接 的影响为此,有人称 DM 为第二热敏剂曾作过这样的实验:按根本配方(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 假设用等量TMTD的 替代配方中的 D M, 其它条件不变,那么制出的胶乳热稳为 70s,胶乳不能全部胶凝再取以上两个不同胶样作压出工艺实验, 发现有 DM 的胶样,完全符合正常的压出规律,产品合格率达 90%以上而以 TMTD 替代 DM 的胶料, 在压出时速度很慢,外表粗糙而不光滑,产品外表发白,合格率几乎下降为零这些结果充分阐明了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要素 有人用促进剂 ZDC替代 TMTD 作过比较实验, 发现含ZDC的胶乳外表虽也出现同 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 的配方根本一样,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规范 碳酸锌的作用 •压出胶管配方中的 ZnCO3 是作为硫化活性剂运用的,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,阐明配方中 ZnCO3 用量 缺乏,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 在普通胶乳制品加工过程中参与适量稳定剂,可满足加工工艺构要求在输血胶管配方中,随着稳定剂的参与,往往会给压出工艺性能带来反作用当热敏配合胶乳参与稳定剂后,必然影响胶凝速度 为了提高胶凝速度,势必添加热敏剂用量,然而热敏剂用量过高时又给冲洗工艺呵斥困难假设冲洗不净,不但达不到产品化学目的,而且产品在烘干过程中容易老化假设稳定剂用量过高时,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展假设在配方中尽量减少稳定剂用量,就能自动掌握热敏胶乳的热敏性能实际结果阐明,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消费胶管时,那么必需参与适量稳定剂,才干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,普通仅5 cm/min~6 cm/min但在氯化铵热敏胶乳中参与适量的六偏 磷酸钠,可显著提高其压出速度六偏磷酸钠 (NaPO3)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 乳中参与六偏磷酸钠 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添加,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越氯仿值三末后,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,那么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 中为宜在运用六偏磷酸钠的热敏胶乳中,要留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;稳定剂用量过多时,胶乳配合后热敏性能将下降生胶乳 热稳较高时,普通仅加KOH 0.05 份~0.08 份;热稳低者,除加KOH 0.08 份外,还应加酪素0.05 份加 1.5 份六偏磷酸钠的胶乳,其压出速度随氯化铵用量的添加而增大,根据实验,不同规格胶管的氯化铵适宜用量范围为 5 份~9.5 份此外,压出时的温度对加六偏磷酸钠胶乳的压出速度也有影响,温度越高, 压出越快,虽达 100℃时还可压出,但胶管有水汽泡适宜压出温度是 85℃~95℃消费方法 热敏压出胶管普通采用预硫化胶乳消费为了减少具有增稠作用的配合剂(如促进剂 DM、六偏磷酸钠等)使胶料增 稠,从而降低机械杂质和粗粒子配合剂的沉降作用以及影响 压出工艺,应将胶乳硫化后再参与这类配合剂将配好的热 敏化胶乳置于高位槽中,利用外压或静压使之经过胶管成型 器(压出嘴),热敏化胶乳在成型器内受热胶凝而成管状凝胶。
将此凝胶管经过沥滤除去水溶性杂质 ,再经枯燥,硫化便得产品压出胶管的消费工艺流程如下:胶乳配合(加稳定剂及“ 前加料〞 )→硫化→停放3d→过滤(除去底胶) →加“ 后加料〞 (促进剂DM等) →过滤→停放→压出→泡洗→浸滑石粉液→放入盘筛预枯燥→沸水硫化→氯处置→清水冲洗→枯燥→检验包 装 : 由于无机热敏剂的热敏性能差,压出速度慢,胶凝时产生的锌盐吸附在胶粒外表,如不充分漂洗, 不仅对粒子间的结合有隔离作用,影响凝胶外表光滑和透明度,而且对产品老化性能也不利为此,可 改用有机热敏剂以提高压出速度等性能可作胶乳用的有机热敏剂种类很多,其中,具有逆溶性,其溶 液在一定温度出现浑浊的有机高分子化合物,是如今广泛运用的有机热敏剂配有这种热敏剂的胶乳, 当温度升高到热敏剂析出的温度(浊点温度)时,热敏剂由水溶形状迅速转为水不溶形状,使胶乳稳定性遭 到破坏, 并诱使橡胶粒子结合成稳定的凝胶 兹以国外运用较早、 消费上现仍用得最多的聚乙烯甲基(商醚 品名 Lutonal M40)为例,阐明其详细运用情况 配方(干基,分量份):硫化天然胶乳100.025%非离子外表活性剂(稳定剂)0.540%甲醛溶液将胶料 pH 值调至 7.510%Lutonal M401.050%ZnO 分散体0.5防老剂和颜料按需求加上面非离子外表活性剂是 30mol 环氧乙烷与 1mol 的壬基酚加合物,应在加甲醛去氨前参与胶乳。
甲醛要在猛烈搅拌下缓慢参与当热敏剂加 入后,胶料温度要坚持在其胶凝温度以下,最好在10℃~15℃,最高不能 超越 23℃为了使热敏胶乳顺利压出,供胶池的液面应高出胶管成型器出 口 1 m ~1.5m(图 11-5)热水夹套的水温可比运用无机热敏剂低,控制在50℃~60℃即可成型后的胶管用流水浸泡,普通不超越 24h :: 剂虽压出速度等性能较无机热敏剂有明显提高,但存在如下缺陷: 1.压出胶管的湿凝胶强度低,并且容易粘连,需压出时作外表处置 2 .胶乳氨含量需作较严厉的调理 假设采用分子量适中的聚丙二醇作热敏剂可排除上述缺陷 :四、消费中出现的一些问题•(一) 压出速度不正常•1. 产生缘由 热敏胶乳胶凝速度过快或过慢 •2. 处理方法 调整热敏胶乳的胶凝速度,使胶乳流到成型器有效受热长度 2/3 左右的位置到达全部 胶凝•(二二) 产产品出品出现现“竖竖道〞或裂道〞或裂纹纹•1. 产产生生缘缘由由 主要是主要是氯氯仿仿值值控制不当控制不当 •2. 处处理方法理方法 氯氯仿仿值值控制在三初~三中;胶乳硫化后控制在三初~三中;胶乳硫化后规规定合定合理的停放理的停放时间时间,,让让粒度粒度较较粗的配合粗的配合剂剂充充•分沉降除去。
分沉降除去•(三) 胶管有砂眼或白点•1. 产生缘由 主要是热敏化胶乳氨含量高• 2. 处理方法 适当降低胶料的氨含量或提高热敏化胶乳的停放温度 :•(四四) 胶管出胶管出现现“鸡鸡爪印〞,即胶管外表爪印〞,即胶管外表显显景象景象鸡鸡爪那爪那样样的的绉绉纹纹•1. 产产生生缘缘由由 热热敏化胶乳停放敏化胶乳停放时间时间太短,熟成程度不太短,熟成程度不够够,或,或压压出出时时胶凝速率不一胶凝速率不一•2. 处处理方法理方法 适当延伸胶乳熟成适当延伸胶乳熟成时间时间,,压压出出时时使各种配合使各种配合剂剂,特,特别别是胶凝是胶凝剂剂与胶乳混合均匀与胶乳混合均匀 :谢谢观看!:。