天然濃縮乳膠

1、濃縮乳膠項(xiàng)目資料二二、我國乳膠制品行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)達(dá)國家相比，我國乳膠制品企業(yè)仍存在規(guī)模小、技術(shù)力量分散、總體裝備水平不高、生產(chǎn)效率低、技術(shù)進(jìn)步滯后等差距。我國乳膠制品行業(yè)產(chǎn)品有醫(yī)療衛(wèi)生用品，如安全套、醫(yī)用手套、檢查手套、輸血膠管、導(dǎo)尿管等；工業(yè)及國防防護(hù)用品，如工業(yè)手套、勞保手套、防毒手套、耐油手套、航空手套、探空氣球、汽車靠墊、工業(yè)膠管、工業(yè)指套、防水袋等；日常生活用品，如家用手套、鞋套、農(nóng)用指套、泳帽、玩具氣球等，共70多個(gè)品種。其中，主要產(chǎn)品是安全套、醫(yī)用手套、檢查手套、家用手套及氣球5大類，產(chǎn)能和產(chǎn)量居全球第2位或第3位，尤其以安全套和家用手套發(fā)展前景最好。乳膠制品本身的特點(diǎn)及使用功能，

2、決定了該類產(chǎn)品無論在國外還是在國內(nèi)都不會(huì)萎縮。隨著人類生活水平提高及自我保護(hù)意識(shí)增強(qiáng)，其需求量將越來越大。但各種產(chǎn)品增長(zhǎng)速度差異較大，每年每個(gè)品種的需求量增減幅度均不同，這是由其使用功能及市場(chǎng)儲(chǔ)備量所決定的。如隨著人們對(duì)預(yù)防愛滋病及性病的重視，非洲國家安全套需求量大幅度增長(zhǎng)，成為我國產(chǎn)品出口的新市場(chǎng)。但同時(shí)西方國家紛紛在東南亞、非洲等地投資建設(shè)生產(chǎn)線，韓國、日本也在擴(kuò)大產(chǎn)量，這又將對(duì)我國出口產(chǎn)生沖擊。因此，在看到有利形勢(shì)的同時(shí)，需充分考慮不利因素的影響，避免盲目決策，造成損失。1/14三、濃縮天然膠乳的生產(chǎn)現(xiàn)狀近年來，世界濃縮天然膠乳的產(chǎn)量，已達(dá)100萬噸/年以上。按制備和保存方法分，濃縮天然

3、膠乳主要有三種濃縮法和六個(gè)保存體系，見表3-1。表3-1濃縮天然膠乳的類型濃縮方法干膠含量，%回保存體系離60高氨0.7%氨心離低氨-600.2%氨+0.2%五氯酚鈉心五氯酚鈉離低氨-600.2%氨+0.2%硼酸+0.05%月桂酸心硼酸離60低氨0.2%氨+0.1%一乙基一硫代氨基甲酸鋅+0.05%月心-ZDC桂酸離60低氨0.2%氨+0.013%二硫化四甲基秋蘭姆+0.013%氧心-TZ化專+0.05%月桂酸膏60高氨0.7%氨化66外八、60固定堿0.05%KOH+2%1皂發(fā)70止匕外，根據(jù)用戶的需要，還生產(chǎn)一些特種膠乳，包括純化膠乳、接枝膠乳、陽電荷膠乳、高濃度膠乳、耐寒膠乳、硫化膠乳、

4、樹脂補(bǔ)強(qiáng)膠乳等。在生產(chǎn)的各種濃縮天然膠乳中，以離心濃縮天然膠乳最多，約占總產(chǎn)量的95%原因是這種方法生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)過程短，產(chǎn)品純度高，質(zhì)量好控制。在離心法濃縮天然膠乳中，又以高氨型的產(chǎn)量較多，約占總產(chǎn)量的75%在低氨型濃縮天然膠乳中，以低氨-TZ膠乳最多，其產(chǎn)量已占低氨膠乳的三分之二。2/14四、普通濃縮天然膠乳的生產(chǎn)（一）工藝流程普通濃縮天然膠乳的產(chǎn)量一般為天然橡膠總產(chǎn)量的8%-10%個(gè)別天然橡膠生產(chǎn)國所占的比例甚至可達(dá)15%普通濃縮天然膠乳加工的基本工藝流程是：新鮮膠乳一及時(shí)保存一檢驗(yàn)-過濾-澄清一調(diào)節(jié)-濃縮-積聚一檢驗(yàn)、分級(jí)一包裝、出廠其中，濃縮方法一般有離心法、膏化法、蒸發(fā)法和電滓法

5、四種，只是電滓法直到現(xiàn)在仍未能投入商業(yè)性生產(chǎn)，而膏化法和蒸發(fā)法也僅在有限的規(guī)模上使用，90%U上的濃縮天然膠乳都是采用離心法生產(chǎn)的。離心法濃縮天然膠乳的一般工藝流程為：變質(zhì)膠乳（用制生膠）氨（使膠乳含氨0.15%0.35%）膠清（用制生膠）TJT加氨新鮮膠乳-檢驗(yàn)卜國瓢（40目篩）。修清罐（池）H調(diào)節(jié)罐（池）（60目篩）|m離心機(jī)JIJ凝塊、雜質(zhì)殘?jiān)z乳（用制生膠）J田尸一，裝桶（罐）|一檢監(jiān)、分級(jí)IT積聚罐|一離心濃縮天然膠乳JT凝塊、泡沫凝膠（用制生膠）氨（使膠乳含氨0.60%0.75%）（二）膠乳離心濃縮的原理由于橡膠粒子的相對(duì)密度小，而乳清的相對(duì)密度大，在靜置期間，膠乳中的橡膠粒子會(huì)往

6、上浮而乳清則相對(duì)地往下沉，從而實(shí)現(xiàn)橡膠粒子和乳清分離。離心濃縮是利用高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)以產(chǎn)生比地心引力加速度大得多的離心加速度作用于膠乳，改變靜置狀態(tài)下的分離條件，加快橡3/14膠粒子與乳清的分離速度，從而使膠乳達(dá)到濃縮的目的。五、離心濃縮天然膠乳質(zhì)量的調(diào)控方法（一）、影響濃度的主要因素及調(diào)控方法使?jié)饪s天然膠乳濃度達(dá)到質(zhì)量指標(biāo)要求，是保證產(chǎn)品質(zhì)量的先決條件。而要使?jié)饪s天然膠乳達(dá)到規(guī)定濃度，則必須了解有關(guān)影響因素，從而根據(jù)不同情況采取不同的調(diào)控方法。1、新鮮膠乳的濃度一般而言，新鮮膠乳濃度的高低，直接影響濃縮天然膠乳的濃度。新鮮膠乳濃度較高，制得的濃縮天然膠乳的濃度也較高；反之，則所得濃縮天然膠乳

7、的濃度也較低。2、新鮮膠乳的進(jìn)料速率膠乳進(jìn)料速率是指單位時(shí)間內(nèi)流入離心機(jī)的膠乳量。濃縮天然膠乳和膠清的濃度與新鮮膠乳的進(jìn)料速率有密切關(guān)系。即在其它條件不變的情況下，濃縮天然膠乳的濃度隨新鮮膠乳的進(jìn)料速率增加而降低，膠清的濃度則隨進(jìn)料速率增加而增加。3、離心機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間濃縮天然膠乳的濃度和純度隨離心機(jī)每班運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，膠清濃度則隨運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，特別是后期影響更顯著。4、膠清的流出速率膠清的流出速率是指單位時(shí)間從離心機(jī)排出的膠清量。在新鮮膠乳進(jìn)料速率一定的情況下，若膠清的流出速率越快，則濃縮天然膠乳的流出速率就相對(duì)慢些，因而濃度就較高；而膠清在離心轉(zhuǎn)鼓中停留時(shí)間相對(duì)短些，橡膠粒子被

8、分離的效果較小，因而濃度就較大。5、其它如沖機(jī)用水量、補(bǔ)加氨量、濃縮天然膠乳的貯存時(shí)間4/14等，對(duì)濃縮天然膠乳的濃度也有一定影響。(二)、非橡膠固體的調(diào)控方法濃縮天然膠乳的性質(zhì)主要受非橡膠物質(zhì)的影響。現(xiàn)有的濃縮天然膠乳質(zhì)量指標(biāo)中，直接反映非橡膠物質(zhì)的檢驗(yàn)項(xiàng)目就是非橡膠固體。如果能很好地控制非橡膠固體含量，就有可能保證濃縮天然膠乳質(zhì)量和提高它的一致性。(三)、揮發(fā)脂肪酸值1、影響因素試驗(yàn)表明，新鮮膠乳乳清中的揮發(fā)脂肪酸(VFA含量，與由此膠乳制得的濃縮天然膠乳乳清的揮發(fā)脂肪酸含量沒有明顯區(qū)別。這一結(jié)果說明揮發(fā)脂肪酸并不與橡膠相相連，而是全部分布于乳清之中。由此，可控制新鮮膠乳乳清的揮發(fā)脂肪酸值

9、(VFAN)來達(dá)到控制濃縮天然膠乳VFAN的目的。而影響新鮮膠乳的VFAN高低的主要因素包括如下幾個(gè)方面。(1)新鮮膠乳的細(xì)菌污染和繁殖量。(2)加入保存劑的時(shí)間和數(shù)量。(3)膠乳的溫度。(4)被細(xì)菌作用物的數(shù)量。2、調(diào)控方法(1)注意濃縮天然膠乳的保存和貯運(yùn)。離心后所得的濃縮天然膠乳要盡快補(bǔ)足氨量。防止抗氨細(xì)菌的生殖。5/14（2）若濃縮天然膠乳的VFAN過高時(shí)，可用水稀釋此膠乳而后再離。（四）、機(jī)械穩(wěn)定度1、所謂膠乳的機(jī)械穩(wěn)定度（MST是指膠乳對(duì)機(jī)械攪拌即剪切力所產(chǎn)生去穩(wěn)定性的對(duì)抗能力。在膠乳制品工藝中，要求膠乳具有不同的機(jī)械穩(wěn)定度。例如紡織物的刮膠和噴膠，膠乳必須具有很高的機(jī)械穩(wěn)定度才不

10、致使膠層厚薄不均和堵塞噴槍。而模鑄制品對(duì)膠乳機(jī)械穩(wěn)定度要求則可相對(duì)較低。2、提高機(jī)械穩(wěn)定度的方法當(dāng)需要機(jī)械穩(wěn)定度較高的膠乳時(shí)，可設(shè)法加固橡膠粒子保護(hù)層，使之不易受到機(jī)械攪拌或剪切力的破壞。若濃縮天然膠乳的MSTi不到要求，同時(shí)它的VFANI又很高時(shí),一般可將此膠乳稀釋，然后再離心濃縮，便可提高其MST（五）、其它項(xiàng)目一般而言，要是濃縮天然膠乳的VFAM、MSTTB符合質(zhì)量指標(biāo)，那其它指標(biāo)也都可達(dá)到要求。一旦濃縮天然膠乳出現(xiàn)輕微的臭味或變色現(xiàn)象，便可采取稀釋和再離心的方法加以解決。止匕外，包裝時(shí)做好過濾并使膠乳充滿包裝桶，這樣，濃縮天然膠乳的凝塊含量便不會(huì)超標(biāo)；同時(shí)，搞好包裝容器的涂料工作，濃縮

11、天然膠乳也不會(huì)產(chǎn)生變色現(xiàn)象。六、濃縮天然膠乳的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)（一）、分離效率（轉(zhuǎn)鼓效率）6/14所謂離心機(jī)的分離效率是指流出離心機(jī)的濃縮天然膠乳總干膠量與進(jìn)入離心機(jī)的新鮮膠乳總干膠量的百分比。可用來確定橡膠損失量。分離效率高，則橡膠的損失量少，分離效率低，則橡膠的損失量多。一般而言，分離效率要比干膠制成率高一些。分離效率高，則濃縮天然膠乳干膠制成率就高。（二）、生產(chǎn)速率所謂生產(chǎn)速率是指在規(guī)定條件下，單位時(shí)間處理進(jìn)料膠乳的量。正常情況下，一般不必過多的考慮生產(chǎn)速率的問題，因?yàn)樯a(chǎn)速率越高，則濃縮天然膠乳干膠制成率越低。（三）、干膠制成率所謂濃縮天然膠乳的干膠制成率是指所得濃縮天然膠乳的干膠總量與進(jìn)

12、廠新鮮膠乳干膠總量的百分比，即：干膠制成率=濃縮膠乳質(zhì)量濃縮膠乳干膠含量新鮮膠乳質(zhì)量父鮮膠乳干膠含量。應(yīng)在保證濃縮天然膠乳濃度達(dá)到質(zhì)量指標(biāo)的前提下，適當(dāng)兼顧干膠制成率和干膠回收率。一般而言，一定數(shù)量的新鮮膠乳，濃度較高的，具總干膠量就較多；濃度較低的，具總干膠量就較少，如果都用來制造相同濃度的濃縮天然膠乳，則新鮮膠乳濃度較高的，所制得濃縮天然膠乳量就較多，干膠制成率較高。反之，則相反。新鮮膠乳的質(zhì)量特別是揮發(fā)脂肪酸值的高低，對(duì)干膠制成率也有明顯的影響。質(zhì)量較差（如揮發(fā)脂肪酸值較高）的新鮮膠乳，干膠制7/14成率降低。反之，新鮮膠乳質(zhì)量好的，則干膠制成率高。（四）、干膠回收率所謂干膠回收率，是指

13、制成各種產(chǎn)品的總干膠量與進(jìn)廠新鮮膠乳的總干膠量的百分比，即：干月六回U攵去=濃縮膠乳重M濃縮膠乳干膠含量+膠清橡膠重+工廠雜膠重X100乂十一新鮮膠乳重新鮮膠乳干膠含量工廠雜膠是指新鮮膠乳進(jìn)廠后所形成的各種凝塊、膠屑，包括泡沫凝膠、喇叭頭膠、殘?jiān)z、洗桶水膠等。干膠回收率也是濃縮天然膠乳廠的一項(xiàng)重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，一般不應(yīng)低于99%七、濃縮天然膠乳的積聚經(jīng)過濃縮的天然膠乳，使之流入積聚罐（見圖3-36）進(jìn)行積聚。（一）、目的濃縮天然膠乳積聚的目的主要包括如下幾個(gè)方面：1、使不同批次生產(chǎn)的濃縮天然膠乳在積聚罐內(nèi)進(jìn)行混合均勻，以期提高產(chǎn)品的一致性；2、在積聚罐內(nèi)作好濃縮天然膠乳保存劑含量和濃度的調(diào)控工作

14、。3、使?jié)饪s天然膠乳的機(jī)械的穩(wěn)定度在積聚期內(nèi)升高，以便達(dá)到出廠規(guī)定指標(biāo)。剛生產(chǎn)出來的氨保存濃縮天然膠乳，穩(wěn)定性較低，尤其是離心濃縮天然膠乳的機(jī)械穩(wěn)定度只有幾十秒。在積聚過程中，由于膠乳中類脂物水解產(chǎn)生的高級(jí)脂肪酸與氨反應(yīng)，逐漸生成鏤皂，這種肥皂吸附在橡膠粒子上起著保護(hù)橡膠粒子的作用，因而膠乳的機(jī)械穩(wěn)定度隨積聚時(shí)間而增加。必要時(shí)也可采取適當(dāng)措施進(jìn)行調(diào)控，使?jié)?/14縮天然膠乳的機(jī)械穩(wěn)定度達(dá)到質(zhì)量指標(biāo)；4、減少出廠產(chǎn)品的檢驗(yàn)工作量。就一定數(shù)量的產(chǎn)品而言，如出廠批次多，則檢驗(yàn)的次數(shù)必多，反之則少。將大量的膠乳混合成一批，減少檢驗(yàn)頻次。（二）、主要要求1、及時(shí)加足保存劑。保存劑的加入不但要及時(shí)，還要足

15、量和均勻，否則濃縮天然膠乳的VFAN會(huì)增力口，MS他會(huì)降低。2、混合均勻。在積聚過程中，為了調(diào)控好濃縮天然膠乳的質(zhì)量，要取膠樣進(jìn)行檢驗(yàn)，如膠乳混合不均勻，則所取膠樣無代表性，檢驗(yàn)結(jié)果不能用來指導(dǎo)生產(chǎn)。因此，在積聚罐中必須裝有攪拌漿，用來攪拌和混勻膠乳。3、不污染膠乳。濃縮天然膠乳在積聚罐停留的時(shí)間較長(zhǎng)，罐的內(nèi)壁應(yīng)不受膠乳腐蝕。生產(chǎn)上過去使用的積聚罐，都用鋼板制造，不但耗用大量鋼材，制造和搬運(yùn)比較麻煩，而且不易清洗，還須消耗大量耐堿涂料（每年停產(chǎn)時(shí)都需涂刷一次才不致污染膠乳）?，F(xiàn)已大都改用鋼筋水泥建造罐身，瓷磚襯里，500號(hào)水泥勾縫的結(jié)構(gòu)，不但免去了上面所說的那些缺點(diǎn)，而且使用效果良好。八、質(zhì)量

16、檢驗(yàn)（一）檢驗(yàn)、分級(jí)1、分級(jí)指標(biāo)濃縮天然膠乳與其它商品一樣，出廠前要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)，9/14只有質(zhì)量指標(biāo)符合相關(guān)規(guī)定時(shí)才允許出廠。濃縮天然膠乳的質(zhì)量指標(biāo)是產(chǎn)用雙方根據(jù)生產(chǎn)的可能和使用的需要，并有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量的原則下，協(xié)商制定的通用質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。表3-46技術(shù)要求(GB/T82892008)項(xiàng)目指標(biāo)檢驗(yàn)方法高氨低氨中氨高氨膏化低氨膏化總固體含量®,%>61.561.561.561.561.5GB/T8298干膠含量®,%>60.060.060.060.060.0GB/T8299非橡膠固體®,%V2.02.02.02.02.0堿度(氨)(按膠乳計(jì))，&

17、gt;0.60<0.29>0.30>0.55<0.35GB/T8300機(jī)械穩(wěn)定度，s>650650650650650GB/T8301凝塊含量，V0.050.050.050.050.05GB/T8291銅含量，mg/kg總固體<88888GB/T8295鎰含量，mg/kg總固體<88888GB/T8296殘?jiān)?，V0.100.100.100.100.10GB/T8293揮發(fā)脂肪酸值V0.100.200.200.200.20GB/T8292氫氧化鉀(KOH值V1.01.01.01.01.0GB/T8297總固體含量或者干膠含量，任選一項(xiàng)；固體含量與干膠含

18、量之差。2、檢驗(yàn)規(guī)則(1)、每批出廠的濃縮天然膠乳都應(yīng)附有統(tǒng)一格式的質(zhì)量檢驗(yàn)單。(2)、每個(gè)積聚罐作為一批產(chǎn)品包裝。包裝前從積聚罐中取樣化驗(yàn)，取樣前充分?jǐn)嚢瑁趧偼Ｖ箶嚢钑r(shí)取樣。攪拌必須的時(shí)間，由試驗(yàn)確定之。以攪拌到自罐頂部與罐底部所取出的膠乳的總固體含量之差在0.5%以內(nèi)時(shí)為準(zhǔn)。(3)、產(chǎn)品檢驗(yàn)必須按規(guī)定的檢驗(yàn)方法進(jìn)行。如果檢驗(yàn)結(jié)果沒有準(zhǔn)確的把握，需要重新進(jìn)行，直到準(zhǔn)確為止。3、各檢驗(yàn)項(xiàng)目的測(cè)定意義(1)、總固體含量主要是用來確定濃縮天然膠乳的非橡膠固體含量(總固體含量與10/14干膠含量之差)，也可用來快速和粗放了解濃縮天然膠乳的干膠含量,作為膠乳制品廠選擇原料和確定配方的根據(jù)之一。(2)

19、、干膠含量它是濃縮天然膠乳使用時(shí)的有效成分，在膠乳配料時(shí)，它又是計(jì)算配合劑用量的基本依據(jù)。膠乳干膠含量過低，不僅要求濃度較高的某些橡膠制品無法制造，而且對(duì)于能夠成型的制品也會(huì)增加不少麻煩。例如，用干膠含量低的膠乳制造海綿，則所得產(chǎn)品的收縮率大；用來制造浸漬制品，則達(dá)到相同厚度所需的浸漬次數(shù)較多。(3)、非橡膠固體其數(shù)值大小標(biāo)志膠乳非橡膠物質(zhì)含量的高低。若其值大，表示膠乳的純度低，在配入氧化鋅之類的配合劑后，所得配合膠乳的穩(wěn)定性往往較低，因而有縮短配合膠乳有效使用時(shí)間的趨勢(shì)。(4)、堿度(NH)對(duì)于高氨保存的膠乳低于0.60%寸，膠乳容易腐敗，不能長(zhǎng)期保存，濃縮天然膠乳的機(jī)械穩(wěn)定度隨貯存時(shí)間上升

20、較慢，且最高值也較小；高過0.75%,濃縮天然膠乳的機(jī)械穩(wěn)定度上升快，最高值也大，但下降也快，且浪費(fèi)氨水，增加制品成型時(shí)除氨的困難和用費(fèi)，膠乳貯存時(shí)間較長(zhǎng)后，還會(huì)因促進(jìn)非橡膠物質(zhì)分解而降低膠乳的化學(xué)穩(wěn)定度。(5)、揮發(fā)脂肪酸值中和含有100g總固體的膠乳中的揮發(fā)脂肪酸所需氫氧化鉀的克數(shù)，稱為揮發(fā)脂肪酸值。揮發(fā)脂肪酸值能較敏感地反映膠乳保存，特11/14別是早期保存的好壞。(6)、機(jī)械穩(wěn)定度機(jī)械穩(wěn)定度低的膠乳不僅在配料攪拌過程中容易產(chǎn)生凝塊，特別是用于刮膠之類制品，承受是強(qiáng)烈的機(jī)械處理時(shí)，還會(huì)遭遇根本不能操作的困難。(7)凝塊含量膠乳凝塊多，有兩種可能性，一種是包裝出廠時(shí)沒有采取過濾的必要措施，

21、除去濃縮天然膠乳原有凝塊；另一種是膠乳出廠后，穩(wěn)定性受到局部破壞，新產(chǎn)生了一些凝塊。凝塊含量高的膠乳，往往使制出的橡膠制品，特別是浸漬制品廢次品增加，制造壓出制品時(shí)，還會(huì)堵塞壓出機(jī)頭，造成生產(chǎn)停頓。(8)顏色膠乳變色后不僅不能用來制造鮮艷美觀的橡膠制品，而且熱穩(wěn)定度也往往較低，難于用來制造硫化膠乳和生產(chǎn)以硫化膠乳為原料的各種膠乳制品。(9)氣味膠乳產(chǎn)生臭味，說明它已嚴(yán)重腐敗。這樣的膠乳，往往揮發(fā)脂肪酸值高，穩(wěn)定性低，難于用來正常生產(chǎn)膠乳制品。(10、氫氧化鉀值中和含有100g總固體的膠乳中的各種酸類所需氫氧化鉀的克數(shù)，稱為氫氧化鉀值。其值小，在一定程度上標(biāo)志膠乳化學(xué)穩(wěn)定度高。保存不好的膠乳，其氫氧化鉀值必定會(huì)高，但氫氧化鉀值高的膠乳，不12/14一定保存不好。因此，它主要用來測(cè)定膠乳含氧化鋅時(shí)能長(zhǎng)期穩(wěn)定而必須加入氫氧化鉀的最低數(shù)量。(11)、殘?jiān)繗堅(jiān)侵改z