一种提高全胶乳质量一致性的方法
阅读说明：本技术 一种提高全胶乳质量一致性的方法 (Method for improving quality consistency of whole latex ) 是由 李建伟 桂红星 丁丽 黄红海 戴拓 赵立广 宋亚忠 王岳坤 于 2021-09-16 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种提高全胶乳质量一致性的方法,采用过氧化物、可溶性磷酸盐和杀菌剂复配保存鲜胶乳,鲜胶乳熟化1～10天,胶乳熟化完成后去除底层沉降物,在去除沉降物的胶乳中,边搅拌胶乳边缓慢加入质量浓度≤3％的甲酸溶液,胶乳与甲酸溶液混合均匀后静置18h以上,凝胶块压绉成2～7mm的胶片,用流动的清水浸泡胶片1～3d,再用清水反复洗涤胶片1～5次,去除胶片表面残存的酸及非橡胶物质,洗涤过的胶片滴水1～4h,在低温(≤80℃)干燥,制备成的全乳胶塑性保持率高,且贮存过程中生胶的塑性初值、门尼粘度等波动≤±5,质量一致性较好；本发明的方法还具有工艺简单,易操作,生产成本低,易于大规模生产等优点。(The invention provides a method for improving the quality consistency of whole latex, which comprises the steps of preserving fresh latex by compounding peroxide, soluble phosphate and bactericide, curing the fresh latex for 1-10 days, removing bottom sediment after the curing of the latex is finished, slowly adding formic acid solution with mass concentration less than or equal to 3% into the latex without sediments while stirring the latex, uniformly mixing the latex and the formic acid solution, standing for more than 18h, pressing gel blocks into a film with the thickness of 2-7 mm, soaking the film for 1-3 d with flowing clear water, repeatedly washing the film for 1-5 times with clear water to remove residual acid and non-rubber substances on the surface of the film, dripping the washed film for 1-4 h, drying at low temperature (less than or equal to 80 ℃), the prepared full latex has high plasticity retention rate, the fluctuation of the plasticity initial value, the Mooney viscosity and the like of the raw rubber is less than or equal to +/-5 in the storage process, and the quality consistency is better; the method also has the advantages of simple process, easy operation, low production cost, easy large-scale production and the like.)
技术领域
本发明涉及橡胶技术领域，特别涉及一种提高全胶乳质量一致性的方法。
背景技术
天然橡胶(NR)是一种以顺-1，4-聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，其成分中91％～94％是橡胶烃(顺-1，4-聚异戊二烯)，其余为蛋白质、类脂物、无机盐等非橡胶物质。通常我们所说的天然橡胶，是指从巴西橡胶树上采集的天然胶乳，经过凝固、压绉、造粒、干燥等工序制备成的弹性物质。全胶乳是以混合的鲜胶乳，在控制的条件下用甲酸或乙酸作凝固剂凝固而成，制备的橡胶黏度或颜色没有规定。
天然橡胶中含有5％左右的非胶组分，贮存过程中非胶组分参与橡胶分子链间的交联，导致分子链间的交联反应持续进行，使得天然橡胶的质量波动较大。
正是由于国产天然橡胶贮存过程中质量波动大，一致性差，严重影响地制品企业的生产工艺及产品合格率，一直被制品部门所诟病；另外，高端制品对天然橡胶原料的性能要求较高，国产天然橡胶质量一致性差，难以满足高端制品的用胶要求，因此，我国高端制品用胶长期依赖进口，严重影响了国家战略物资的安全供给。提高国产天然橡胶的质量一致性是橡胶加工领域亟待解决的难题之一。
发明内容
鉴以此，本发明提出一种提高全胶乳质量一致性的方法，具有工艺简单，易操作，生产成本低，易于大规模生产等优点。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种提高全胶乳质量一致性的方法，包括以下步骤：
S1.向鲜胶乳中加入复合保存体系，与胶乳混合均匀，胶乳熟化1～10d后，去除底层沉降物，边搅拌胶乳边加入鲜胶乳质量0.3～1％的凝固剂，混合均匀后，静置，待乳胶凝固完全后，静置熟化18h以上，得凝胶块；所述复合保存体系包括过氧化物、可溶性磷酸盐、NH3(氨)和BCT-2(异噻啉酮)；
S2.取步骤S1的凝胶块压绉，得到厚度为2～7mm绉片，洗涤绉片，得胶片；
S3.采用热风干燥步骤S2的胶片，待胶片无夹生制得全胶乳。
优选的，所述鲜胶乳为干胶质量浓度20～25％的鲜胶乳。
优选的，所述熟化的时间为2～7d。
优选的，所述复合保存体系的用量为鲜乳胶质量的0.01％-1％。
优选的，所述过氧化物为过氧化氢、过氧化钾和/或过氧化钙。
优选的，所述可溶性磷酸盐为磷酸氢二铵、磷酸三钠和/或磷酸氢二钾。
优选的，所述复合保存体系还包括HY(均三嗪衍生物)、ClO2(二氧化氯)、 HB(溴销基丙二醇)和/或异噻唑啉酮的衍生物。
优选的，所述复合保存体系中过氧化氢、磷酸氢二铵、NH3和BCT-2的质量比为(0.05～0.2)：(0.05～0.1)：(0.3～0.5)：(0.05～0.15)，采用几种物质复合，能够延长鲜胶乳的熟化时间，促进橡胶分子链间的交联，减弱贮存过程中的硬化现象，改善生胶的抗氧老化性能，提高全乳胶的质量一致性。
优选的，所述凝固剂为2～3wt％甲酸溶液和/或乙酸。
优选的，所述绉片的厚度为3～4mm。
优选的，所述洗涤为用流动的清水浸泡胶片1～3d，然后取出胶片，滴水2～3h。
优选的，所述热风干燥温度为60～80℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供了一种提高全胶乳质量一致性的方法，使用过氧化物、可溶性磷酸盐、NH3和BCT-2复配保存鲜胶乳，延长胶乳熟化时间，促进橡胶分子链间的交联，胶乳凝固前去除胶乳底层的沉降物，再采用凝固剂凝固胶乳，胶乳凝固完全后凝块熟化18h以上，再将凝块压绉成胶片后用洗涤胶片，去除胶片表面残存的酸及非橡胶物质，干燥制得质量一致性较好的全乳胶；本发明的方法还具有工艺简单，易操作，生产成本低，易于大规模生产等优点。
本发明采用使用过氧化氢、磷酸氢二铵、NH3和BCT-2复配保存鲜胶乳，由过氧化氢来提高胶乳机械稳定性，磷酸氢二铵在胶乳中能与金属离子(Ca++、 Mg++)发生化学反应，生成难溶性的磷酸盐沉淀，从而消除游老化性能；低浓度的甲酸溶液凝固胶乳，避免发生凝固不完全或局部凝固现离，避免钙、镁离子对胶乳的去稳定作用，同时也可提高生胶的抗氧性，减少甲酸对橡胶性能的影响；然后采用流动的清水浸泡胶片去除残留在橡胶表面的酸及非橡胶物质，减少酸及非橡胶物质对全乳胶性能的影响，最后通过低温热风干燥，得到质量一致性较好的全乳胶。
本发明的熟化时间为1～10d，优选为2～7d，熟化时间过短或过长，制备成的生胶贮存过程中塑性初值(P0)、门尼粘度等波动均较大，一致性差。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容，下面提供一具体实施例，对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种提高全胶乳质量一致性的方法，包括以下步骤：
S1.向鲜胶乳中加入鲜胶乳质量0.47％的复合保存体系，混合均匀，熟化1d 后，去除胶乳底层沉降物，再边搅拌边缓慢加入鲜胶乳质量0.3％的3wt％甲酸溶液，胶乳与酸溶液混合完全后静置凝固，待胶乳凝固完全后静置熟化18h，得凝胶块；所述复合保存体系，以鲜乳胶质量计，过氧化氢的加入量为0.05％、HY 的加入量为0.07％、HB的加入量为0.05％、NH3的加入量为0.3％；
S2.将步骤S1的凝块压绉成4mm的绉片，用流动的清水浸泡绉片1d，取出绉片滴水2h，重复洗涤绉片3次，得胶片；
S3.采用60℃的热风干燥步骤S2的胶片至胶片无夹生点，得全胶乳。
实施例2
一种提高全胶乳质量一致性的方法，包括以下步骤：
S1.向鲜胶乳中加入鲜乳胶质量0.71％的复合保存体系，混合均匀，熟化7d 后，去除胶乳底层沉降物，再边搅拌边缓慢加入鲜胶乳质量0.3％的3wt％甲酸溶液，胶乳与酸溶液混合完全后静置凝固，待胶乳凝固完全后静置熟化20h，得凝胶块；所述复合保存体系，以鲜乳胶质量计，过氧化氢的加入量为0.1％、磷酸氢二铵的加入量为0.05％、HY的加入量为0.1％、CLO2的加入量为0.05％、HB 的加入量为0.01％、NH3的加入量为0.4％；
S2.步骤S1得到的凝块压绉成3.5mm的绉片，用流动的清水浸泡绉片2d，取出绉片滴水2h，重复洗涤绉片3次，得胶片；
S3.采用65℃的热风干燥步骤S2的胶片至胶片无夹生点，得全胶乳。
实施例3
一种提高全胶乳质量一致性的方法，包括以下步骤：
S1.向鲜胶乳中加入鲜乳胶质量0.4％的复合保存体系，混合均匀，熟化5d 后，去除胶乳底层沉降物，再边搅拌边缓慢加入鲜胶乳质量0.5％的2.5wt％甲酸溶液，胶乳与酸溶液混合完全后静置凝固，待胶乳凝固完全后静置熟化18h，得凝胶块；所述复合保存体系，以鲜乳胶质量计，过氧化氢的加入量为0.1％、磷酸氢二铵的加入量为0.05％、NH3的加入量为0.1％、BCT-2的加入量为0.15％；
S2.步骤S1得到的凝块压绉成3mm的绉片，用流动的清水浸泡绉片2d，取出胶片滴水2h，重复洗涤绉片3次，得胶片；
S3.采用80℃的热风干燥步骤S2的胶片至胶片无夹生点，得全胶乳。
实施例4
一种提高全胶乳质量一致性的方法，包括以下步骤：
S1.向鲜胶乳中加入鲜乳胶质量0.5％的复合保存体系，混合均匀，熟化5d 后，去除胶乳底层沉降物，再边搅拌边缓慢加入鲜胶乳质量1％的2wt％甲酸溶液，胶乳与酸溶液混合完全后静置凝固，待胶乳凝固完全后静置熟化18h，得凝胶块；所述复合保存体系，以鲜乳胶质量计，过氧化氢的加入量为0.05％、磷酸氢二铵的加入量为0.08％、NH3的加入量为0.3％、BCT-2的加入量为0.08％、 HY的加入量为0.05％；
S2.步骤S1得到的凝块压绉成3mm的绉片，用流动的清水浸泡绉片3d，取出绉片滴水2.5h，重复洗涤绉片3次，得胶片；
S3.采用75℃的热风干燥步骤S2的胶片至胶片无夹生点，得全胶乳。
实施例5
一种提高全胶乳质量一致性的方法，包括以下步骤：
S1.向鲜胶乳中加入鲜乳胶质量0.55％的复合保存体系，混合均匀，熟化4d 后，去除胶乳底层沉降物，再边搅拌边缓慢加入鲜胶乳质量0.5％的2.5wt％甲酸溶液，胶乳与酸溶液混合完全后静置凝固，待胶乳凝固完全后静置熟化18h，得凝胶块；所述复合保存体系，以鲜乳胶质量计，过氧化氢的加入量为0.05％、磷酸氢二铵的加入量为0.05％、NH3的加入量为0.3％、BCT-2的加入量为0.1％、 HB的加入量为0.05％；
S2.步骤S1得到的凝块压绉成4mm的绉片，用流动的清水浸泡绉片2d，取出绉片滴水2h，重复洗涤绉片3次，得胶片；
S3.采用75℃的热风干燥步骤S2的胶片至胶片无夹生点，得全胶乳。
实施例6全乳胶质量一致性性能检测
检测项目：塑性初值(P0)、塑性保持率(PRI)和门尼粘度(Mv)；
检测方法：在全乳胶制备完成后和常规贮存6个月后进行检测生胶的塑性初值、塑性保持率、门尼粘度，检测结果见表1；其中，塑性初值的检测按照 GB/T 3510-2006标准进行，塑性保持率的检测按照GB/T 3517-2014标准进行，门尼粘度的检测按照GB/T 1232.1-2016标准进行；
表1
结果显示，实施例4制备的全乳胶抗氧老化性能最好，自然贮存过程中塑性初值、门尼粘度等波动最小，质量一致性最好。
实施例7物理机械性能检测
按照GB/T 528-2009标准和GB/T 529-2008标准，检测硫化胶样品的拉伸强度和撕裂强度，检测结果见表2；
表2
拉伸强度(MPa)
撕裂强度(kN/m)
实施例1
18.2
25.3
实施例2
18.5
25.1
实施例3
20.2
27.0
实施例4
23.8
29.4
实施例5
21.7
27.5
结果显示，本发明实施例3-5制备的全乳胶在硫化后具有优良的拉伸强度和撕裂性能，其中实施例4硫化胶的拉伸强度、撕裂强度最高。
以上所述仅为本发明的部分实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种本征阻燃的改性天然橡胶及其制备方法