软化剂在胶乳工业中应用的探讨
(2023-05-03 13:26:07)
在胶乳工业制品的配合助剂中,很少有文献提到有增塑或软化方面的定义和使用。其实在生产中已经广泛。例如我们在某些制品配方设计和实际生产以及某些胶乳制品生产中,已工业化使用增塑软化剂。如为了增強某些产品在使用上具有耐寒和柔软性,必须加入一些合成酯类,如癸二酸二丁酯,癸二酸二苯酯以皮工业机油等软化增塑剂。在使用合成胶乳生产手套时,若在采用补強助剂埘,也同时加入一些软化剂如邻苯二甲酸二丁酯。
胶乳制品生产工艺与干胶生产工艺不同,其中由于胶乳中胶粒未受到机械力的剪切力的作用影响,所以在成膜后具有很大的靱性,缺乏柔软性。所以也必须加入软化剂,根据胶乳胶膜结构的特点,使用软化剂的基理有三点:一,胶乳粒子内橡胶分子进行重排,使橡胶分子和链段处于最低能量状态而后再交联。这就需要使用软化剂起作用。只有这样,网络上的弹性链段才能更好的发生构象行为。必须明白,"构象"异构是产生橡胶弹性的主要原因。二,胶粒表面结构未经受损,会使强力增大,相当于干胶制品加炭黑的补強作用,但由于表面极性的原因,其表面张力处于较低状态,不利于內部的橡胶分子的表面扩散和对表面的结构化行为。所以调整表面张力是必要的,而软化剂有调整表面张力和改善成膜性能的功能,使胶粒内部的橡胶端基参加一些粒子表面结构化的作用。三,胶乳胶膜是大小不等的橡胶粒子的堆砌,连接点上的极性基团只有在软化剂的作用下才有助于变位,从而粒子间的融合,分子的结合才可能发生。所谓粒子间交联才能顺利进行。特别是极性聚合物胶乳,其低分子较少,使用软化剂是必须的,许多聚合物粒子内的小分子也起到软化作用,如我们胶乳制品常用的助剂,油酸,月桂酸也起到软化作用,但是必须说明:使用软化剂应该慎重,因为它除了改善成膜性能,调整表面張力,另一方面也有不良影响,如在手套生产工艺浸渍中,会抑制水化发生,还有使胶乳稳定性下降,湿凝胶強力降低现象发生。
胶乳用软化剂有以下特点:一是分子量较低,属低分子化合物,二是比其它所增塑的聚合物,极性或非极性都较小,三是它们各具特点和各自的针对性,为解决它同聚合物的相容性和相异性,提供软化效果,常用的有操作油,凡士林及硬脂酸及癸二酸二丁酯,癸二酸二辛酯。
在使用这些油脂和合成树酯作胶乳制品软化剂时,不论是液态还是固态,都不能直接加入到配合胶乳中,必须进行乳化工艺,制成均匀分散于水中的乳浊液,使树脂状或油状及蜡状的物质分散于软水中。其机理为:使乳化剂吸附于液----液界面,迅速降低了液----液界面的表面张力图,使油状或树脂形成稳定的能分散在配合胶乳中。常用的乳浊液制备方法有:剂在水中法,即把乳化剂直接溶于水中,在高速搅拌下,将要乳化的材质加入,可得到O---W型乳浊液。
还有一种就是剂油中法,将乳化剂溶溶于油中,再加水进行高速搅拌而成乳浊液,,乳化浓度越高,其稳定性越低,因此在配制乳浊液时,尽量采用低浓度,以保证配合剂在胶乳中分散均匀。
配制胶乳软化剂乳浊液举例:
液体石蜡100
油酸4,
三乙醇胺4
软水92
将液体石蜡和油酸加热至90摄氏度,再三乙醇胺和软水加热至80摄氏度,然后在快速搅拌下将后者加入到前者中混和,然后移到胶体磨中研磨至达到完全乳化标准。
综上所述,软化剂加入到配合胶乳中,有其特殊性能,但不利的一面也存在。所以在胶乳制品中,一般都不加软化剂,除非是特殊需要而不得已才加入的。明白了软化剂在胶乳制品中的功能和作用机理,我们从事胶乳工业的人们才能在必要时使用它。
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