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关于胶乳制品采用离子沉积法生产工艺的探讨

(2022-05-22 06:22:52)
分类: 橡胶技术
   在胶乳制品生产中,能使液态配合胶乳凝固成膜的工艺方法很多,根据规格要求,可采用直浸法,离子沉积法,热敏化浸渍法,电沉积浸渍法等生产工艺,在众多胶乳制品加工中,如各种类型的手套类,气球类,胶板类,一般都采用离子沉积法生产。从机理上分析,它可以看作是凝固与胶凝之间的过程,附着有凝固剂的模型刚浸入配合胶乳时,由于凝固剂浓度较高,凝固剂离子迅速压缩粒子双电层,从而产生配合胶乳的凝固,其主要作用在于粒子电位降低,以及少量电解质与保护胶体结合之故,随着模型表面胶乳的逐步沉积,凝固剂离子扩散速度变慢,此时凝固剂阳离子与配合胶乳保护物质产生化学作用,形成非活性物质,因而胶凝速度逐渐减慢。离子沉积法也可认为是由快速凝固,过渡阶段和缓慢胶凝三个阶段组成。当凝固剂一开始接触配合胶乳时,由于电解质大大超过了临界凝固浓度,因此产生快速凝固,然而,当凝固层形成后,电解质的扩散速度大大减弱,沉积由凝固转为凝胶过程的过渡阶段,电解质离子的电荷作用逐步削弱,而直至胶乳缓慢凝固。
   漓子沉积法是目前大多数胶乳制品采用的生产工艺。影响漓子沉积过程的主要因素有三点。一是,胶乳本身性质及胶乳的组成。如稳定剂用量过多的商品浓缩胶乳,不适于离子沉积法生产工艺,其原因是用这样的胶乳所形成的凝胶很松脆,经不起加工,最近一些胶乳制品生产企业就遇到过这样问题,胶乳加工厂为增加机稳而多加一些稳定剂,而造成下游制品厂在生产时,胶膜凝固不良现象。另一方面,配合胶乳的粘度也很重要,特别是在短时间浸渍条件情况下,当粘度大时,整个沉积物大都机械的吸附于模型上,造成胶膜成型不良。所以一般采用低粘度的配合胶乳,即总固含量在40%以上,配合胶乳粘度在200C.P以下,PH值调整至10为好。二是,凝固剂的种类及用量,对于橡胶粒子沉积量及凝胶性能和制品老化性能都有关系。凝固剂的效率隨着阳漓子的价数增加,钾及钠的离子对配合胶乳的穏定性影响较小,三价金属盐则使橡胶粒子很快失去稳定性结成凝块,而不形成凝胶。凝块与凝胶是不同的,其区别在于生成物的结构不同,前者,也就是凝块,结构是紧密的,而后者,也就是凝胶是网状结构,没有明显的分散,即网状结构占有胶乳同样的体积。二价金属盐,如人们常用的氯化钙,能均匀而牢固的生成优质凝胶。三是,工艺条件的影响。沉积量与沉积,取决于生产所用的模型在配合胶乳中的停留时间,在开始浸渍时,橡胶粒子沉渍量急剧增加,以后増长的很慢,当溫度升高时能增加橡胶粒子的运动速度,减少橡胶粒子的稳定性而使沉积速度增加。与此同时,配合胶乳粘度降低,又容易失去稳定性,严重形成凝块就会造成沉积不能进行,所以在生产过程中,浸渍时都控制在较低塭度下,尤其是地处南方的胶乳制品企业。
  综上所述,离子沉积过程,认为可分为三个阶段,离子沉积的初期,由于凝固剂刚开始与配合胶乳接触,电解质浓度大大超过临界凝结浓度,因此,在最初接触的短暂时间内很快就形成一层胶凝结构十分紧密的凝结层,这一凝结层胶膜的定伸強力也比较高。当紧密的凝结层形成后,凝固剂离子扩散受到阻碍,沉积速度急剧降低,此时,沉积过程很快地由凝结转向凝胶的过渡阶段。由于这个阶段胶凝程度较高,其凝胶浓度与性能也相应较高,这一阶段对全部离子沉积过程有决定性影响。第二阶段的情况就是如此,再过一定时间,凝固剂离子浓度降低,仺的作用只能使少量胶乳粒子胶凝,这就是第三阶段缓慢胶凝的阶段。
   一般胶乳制品,厚度在0.3至0.25毫米者,多采用离子沉积凝固剂法,根据使用的方法不同,有先浸凝固剂法和后浸凝固剂法两种。前者是模型烘干后先浸凝固剂,在80至85摄氏度的干燥通道中进行,取出稍为冷却,即浸入配合胶乳槽中,浸胶时间依所需胶膜厚度而定。而后浸凝固剂法是先在浸胶槽中浸配合胶乳,移出后,迴转模型板180度,目的是使所浸胶乳在模型上均匀流动,胶膜厚度均匀,而后再浸入凝固剂槽中固定成膜,然后待模型上的沉积胶干燥后洗去凝固剂,再浸配合胶乳,这样反复几次,以达到胶膜厚度为止。这两种生产方法,目前最广泛使用的是先浸凝固剂法。
  在我国胶乳制品行业,应用最为广泛的是钙盐作凝固剂,包括氯化钙和硝酸钙,其胶凝力強,对提高生产效率和材料来源充足有帮助。
  在这里必须提醒使用离子沉织法生产胶乳制品的厂家,在生产流程中,热水多次沥滤是最为重要的流程,它不但可以提高制品耐老化性能,还能防止制品返潮现象,同时由于热水沥滤能去除配合剂残余物,特别是对人体有害的配合剂殘余物,对消费者有很大好处。作为胶乳制品生产者,负有义不容辞的职业道德责任。

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