快速凝固制胶工艺研究
作者:admin 日期:1982-03-19 来源:云南省人民政府 浏览量:24
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主要完成单位 云南省热带作物科学研究所

主要完成人员 橡胶加工综合利用研究室加工组

授奖级别 云南省科研成果奖三等奖

1978年获云南省科学技术成果奖,1979年获西双版纳

州科学大会奖)

授奖时间 1982

成果简介 1970年以来,首先对国内外介绍的加速凝固剂进行筛选,发现由醋酸、氯化钙和橡胶籽油皂组成的复合凝固剂,其凝固速度可以使胶乳凝固工序实现连续化。而后根据连续生产胶片的要求,研究相应的工艺条件和制胶设备,并在北京橡胶工业研究院、桦林橡胶厂、青岛橡胶二厂、上海轮胎二厂、景洪农场等单位的协作下,对快凝制胶工艺的适应性、快凝胶的质量和使用性能进行长期深入的研究,取得如下结果。

1.工艺和设备

凝固剂:胶乳在正常干胶含量范围内( 25 % 40 %)和低氨0.08%以下)保存条件下,采用冰醋酸0.8%1.8%、氯化钙0.1% 0.3%和橡胶籽油皂0.2%0.4%(均按干胶重量计),可使胶乳凝聚速度达到30 s,凝固时间缩短至3 min

凝固:胶乳的适宜凝固浓度为25%30%,橡胶籽油皂可预先加入混合池与胶乳混合均匀,醋酸和氯化钙的配合根据胶乳pH值和季节作调整,分为10∶1.410∶1.510∶1.6。胶乳和凝固剂分别流经稳流器后进入混合器,凝固pH4.85.1,凝聚速度3040 s,凝块均匀、光滑、无裂口、压片无白水。 

传送胶带:传动中心长(m×内宽(cm×深(cm=16.6× 28×3;传送速度:3.0 m/min5.0 m/min8.0 m/min(三速);传递功率:2.8 KW;搅拌速度:250300 r/min;搅拌功率:380 W;生产能力:2×450 kg/h2×750 kg/h2×l 200 kg/h(二带)。

2.快凝胶质量

化学成分:快凝胶片经适当浸水后、化学成分达到《橡胶工业原材料技术条件》一级胶指标。

加热减量%0.26;灰分%0.18

水溶物%0.20;蛋白质%3.12

丙酮抽出物%3.54;铜含量%:无;

锰含量%:痕迹;

氯化钙含量%0.039

上述快凝胶胶样凝固剂用量为:氯化钙0.296%,醋酸1.86%,橡胶子油皂0.4%

混炼胶性能:混炼胶硫化速率主要受胶料水溶物含量影响。快凝胶通过适当浸水处理,控制水溶物含量小于0.6%,可以得到正常的焦烧时间和硫化性能。另外,通过调整硫化体系(如纯胶配合中用促进剂 CZ代替M,并降低硫黄用量)也能达到延长焦烧时间的目的。

硫化胶物理性能:多次室内试验证明,快凝胶无论是纯胶配方、胎面配方和实用生产配方,其综合物理性能均不低于常规凝固之同类烟胶片和标准胶。

生胶贮藏性能:快凝胶烟片贮存两年后和常规烟片化学成分比较没有显著变化,理化指标均超过《橡胶工业原材料技术条件》一级胶指标,贮后的耐热氧老化性能不比贮前差。贮存10年半后的快凝胶烟片理化快速凝固制胶工艺性能明显优于相同贮存条件的常规凝固胶烟片,自然贮存胶老化的主要特征之一是丙酮抽出物显著下降,前者保留率约 77.1%,而后者仅为37.3%

里程试验:快凝烟片胶试胎和快凝标准胶试胎,无论在使用里程、累计磨耗和翻新率方面,均接近常规凝固之同类胶试胎。快凝胶试胎的平均使用里程可达75 778 km、平均累计磨耗为5 942 km/mm

3.生产应用结果

快速凝固工艺应用于中小规模制胶厂,经长期扩大试验证明是成功的,可以减少基本建设费用、改善劳动条件、提高工效、降低成本,平均每吨橡胶加工成本节省30元以上,一级胶等级率约提高3%。至 1981年,云南省全省采用快凝工艺的制胶厂已达26个,产胶11 259 t,占全省当年总产量的57%

快速凝固应用于标准胶生产线,可以大大提高机械化和连续化水平,缩短生产周期,提高设备利用率,其经济效益也将随快凝标准胶工艺的逐步完善而提高。