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第五章胶乳制品制造工艺8学时《胶乳化学与工艺学》多媒体教程第五章胶乳制品制造工艺8学时《胶乳化学与工艺学》多媒体教程1本章主要内容胶乳浸渍工艺——安全套、手套、气球等胶乳发泡工艺——海绵、地毯胶乳压出工艺——胶管、胶丝胶乳注模工艺——无缝球胆、面具、玩具等本章主要内容胶乳浸渍工艺——安全套、手套、气球等2本章要求掌握浸渍方法及浸渍工艺过程;掌握沥滤的概念及目的;掌握安全套的生产工艺流程;掌握胶乳海绵的制造方法、起泡和胶凝方法;掌握胶乳海绵的生产工艺过程;掌握胶乳胶管、胶丝的胶凝方法及工艺流程;掌握胶乳注模制品的成型方法;了解注模的模型及注模工艺方法。本章要求掌握浸渍方法及浸渍工艺过程;3第一节胶乳浸渍工艺一、浸渍方法及设备1、浸渍方法浸渍方法直接浸渍法:干燥清洁模型直接浸入配合胶乳凝固剂浸渍法:模型先浸凝固剂,干燥后浸胶乳热敏化浸渍法:热模型进入含热敏剂的配合胶乳电沉积浸渍法:金属模型做电极,通直流电用于薄(0.05-0.5mm)而规则透明制品,安全套用于生产厚度为0.5-2mm的制品,如手套、大型气球用于生产厚度为2mm以上的制品,如胶管用于生产高级绝缘制品、金属镀膜、防腐衬里等第一节胶乳浸渍工艺一、浸渍方法及设备1、浸渍方法浸渍方法直42、浸渍设备浸渍设备模型玻璃模型:表面光滑,易损坏,尺寸精度差,薄制品陶瓷模型:表面粗糙,易吸水,厚制品铝合金模型:导热好,质轻易加工,易变形,薄制品其他模型:环氧树脂、酚醛树脂模型、涂漆的木材、石膏、石蜡等浸渍机模型升降式浸渍机:胶乳槽不动,模型升降槽升降式浸渍机:模型不动,胶乳槽、凝固剂槽升降间歇式浸渍机:过程不连续全自动联动浸渍机:全部操作自动化浸渍槽静止式环流式(常用)凝固剂槽静止式环流式(常用)2、浸渍设备浸渍设备模型玻璃模型:表面光滑,易损坏,尺寸精度5二、浸渍工艺工艺流程:模型准备浸渍干燥卷边脱模充气定型硫化沥滤表面处理检验1、模型准备酸洗冷水毛刷刷洗热水冲洗热空气干燥5%盐酸80℃2、浸渍胶乳温度:25~30℃;模型温度:40~45℃;浸渍时间:5~10秒;模型上提时间:1~3min;模型下浸和上提速度要均匀,模型提出后旋转并倒置180°。二、浸渍工艺工艺流程:模型准备浸渍干燥卷边脱模充气定型硫化沥63、干燥目的:除凝胶中的水分。方法热空气干燥:60~80℃,湿度50%~60%,空气流速适中红外线干燥微波干燥由内向外干燥,效率高,无龟裂、皱纹。4、卷边目的:增强边缘的耐撕性能,边沿整齐美观,方便脱模。方法手工卷边机械自动卷边:平行排列相对回转的两个毛刷或胶辊毛刷或胶辊一头高,一头矮,角度可调,控制卷边厚度及边沿整齐性;预硫化程度较深的胶膜需涂胶黏剂再卷边。3、干燥目的:除凝胶中的水分。方法热空气干燥:60~80℃,75、脱模方法干法脱模:先涂隔离剂,再手工脱模湿法脱模:先浸热氨水或肥皂水,再用1.5kg水压脱模厚制品、用热空气硫化的制品脱模热水硫化制品、薄制品的脱模6、充气定型只有大型探空气球、气象气球有此工艺过程。胶膜半干燥后充压缩空气至一定膨胀度进行定型,时间2h。7、硫化预硫化胶乳制造产品时,只需干燥,可不需再硫化;用配合胶乳制造产品,必须硫化。5、脱模方法干法脱模:先涂隔离剂,再手工脱模湿法脱模:先浸热8硫化方法热水硫化:90~100℃热空气硫化:110~120℃蒸汽、混汽硫化:硫化罐中红外线硫化微波硫化连续硫化,效率高,硫化不均匀8、沥滤沥滤:将完全胶凝的湿凝胶膜在40~70℃的流动水中浸泡一段时间的操作过程。目的:除去胶膜中水溶性非橡胶成分,减少制品的吸水性,提高产品的透明性及产品质量,提高电绝缘性。沥滤时间:直浸法制品:1~5min;凝固剂法制品:15~30min;制品厚度加厚,沥滤时间延长;热敏法制品用冷水沥滤。硫化方法热水硫化:90~100℃热空气硫化:110~120℃99、表面处理目的:防止制品表面发粘,使制品具有爽滑性,提高制品的耐老化性和耐化学腐蚀性。方法物理法浸隔离剂液涂覆涂料、硅胶、水凝胶沉积聚氨酯膜化学法:次氯酸钠溶液浸泡2~3min,稀氨水中和10、成品检验尺寸(长、厚)、质量、胶膜的物理机械性能。9、表面处理目的:防止制品表面发粘,使制品具有爽滑性,提高制10三、浸渍制品配方设计1、原料胶乳的选择选用成膜性好的胶乳如NRL、CRL,也可选用氯苯胶乳、NBRL、IIRL、IRL、羧基胶乳等。其中NRL最常用,最好采用离心浓缩胶乳,其次是膏化浓缩胶乳。2、配合剂选择对NRL、NBRL、IIRL、IRL等胶乳:硫化体系硫化剂:硫黄,用量1~2份促进剂:二硫代氨基甲酸盐如PX、ZDC等,用量0.5~1份活化剂:ZnO,用量0.5~2份填充体系:碳酸钙等,用量0~10份;防护体系:酚类防老剂如264、2246、2246S、DNP等,用量0.5~1份稳定剂:酪素、KOH等,用量0.2~1份;三、浸渍制品配方设计1、原料胶乳的选择选用成膜113、浸渍用配合胶乳的要求(1)胶乳成膜性要好;(2)配合胶乳的总固体含量为35%~50%;(3)配合胶乳的氨含量应低于0.5%;pH值为10.5~11;(4)配合剂分散体颗粒要细,分散均匀,沉降量小;(5)稳定剂和表面活性剂不宜使用过多;(6)配合胶乳的黏度应高一些;(7)配合胶乳或预硫化胶乳需要仔细过滤、熟成、消泡;(8)薄制品采用预硫化胶乳,硫化程度较深。3、浸渍用配合胶乳的要求(1)胶乳成膜性要好;12四、主要浸渍制品的制造工艺(一)安全套1、原材料与配方原材料天然胶乳:使用最多,离心浓缩天然胶乳聚乙烯醇:薄而具有吸水性,润滑性良好聚氨酯溶液:与硬化剂溶液交替浸渍,超薄型0.02mm乙烯与醋酸乙烯共聚物:不需硫化,厚度0.06-0.08mm配方举例:NRL100促进剂PX1.0ZnO0.6防老剂2640.5硫黄1.2干酪素0.1平平加O0.05KOH0.15氨水适量采用预硫化胶乳;氯仿值:夏季三中~三末,冬季三末~四初,TS%49±1%;黏度10~20厘泊;机稳性100s以上;pH值10.5~11.5;氨含量0.5%以上。四、主要浸渍制品的制造工艺(一)安全套1、原材料与配方原材料132、生产设备模型:最好采用不锈钢模型,生产中多采用玻璃模型;浸渍机:立式链条传动全自动联动化生产线;电检装置:表面或体积电阻仪。3、胶凝方法直浸法胶凝,浸2遍。4、工艺流程模型清洗模型干燥模型熏蒸汽检查热空气干燥浸胶乳干燥模型冷却卷边干燥硫化浸氨水水压脱模收集半成品离心脱水白炭黑整理冷却毛刷、80℃热水60-100℃热空气30-50℃湿度90%浸渍室28-35℃80-120℃90-120℃45-65℃转鼓25-40min75-85℃2、生产设备模型:最好采用不锈钢模型,生产中多采用玻璃模型;145、生产过程(1)浸渍前准备工艺①检查联动生产线打开开关,将欲升温部位升温,卷边辊运转,干燥箱内风扇打开,紧好链条,使生产线正常运转。②洗模酸槽中加入31%盐酸到所需用量,洗槽内加25%氨水至规定用量,链条慢速运转30min,将盐酸放掉,加入清水。③生产线中所需液体的配制与加料隔离剂液:水、白炭黑搅匀,水、滑石粉搅匀,按4:1混合防粘槽液:防粘剂:水=1:2,温度40~50℃氨水槽液:放入自来水至规定用量,加热至60~70℃,加入25%氨水到所需用量5、生产过程(1)浸渍前准备工艺①检查联动生产线15④各部位温度调节洗模热水水温60~80℃,喷嘴水温50~60℃;模型烘干箱温度60~100℃;冷却箱温度15~30℃;胶膜干燥箱温度80~120℃.⑤调整卷边辊的位置和倾斜角度⑥浸渍槽准备清理浸渍槽、过滤网,调整搅拌机叶片高度和角度;浸渍槽加胶,用胶管将预硫化胶乳加入胶乳槽中至规定液面,用过滤网过滤;胶乳升温:往胶乳槽夹套中通热水,将胶温升至20~30℃消泡:打开搅拌器,使胶乳在槽内流动,用刮刀刮去液面上的气泡和胶皮;浸渍室温度30~40℃,湿度60%~80%。④各部位温度调节16各部位温度和胶乳槽达到要求后,将浸渍槽升起,检测浸渍高度是否符合要求,达到要求后固定浸渍槽的高度。连续补充胶乳,使槽内液体保持不变;控制各部位温度稳定;精确调整卷边辊的位置和倾斜角度;定期补充隔离剂槽、防粘槽、氨水槽中用料;经常性检测产品的质量(大号1-1.02g,中号0.98-1g,小号0.96-0.98g)。(2)浸渍联动线正常运转,开始生产(3)甩水和后处理用塑料网布或纱布包住产品,放入甩干机中甩干,转速950r/min,甩水时间10~15min.甩水后产品在干燥转鼓内(加白炭黑)干燥,温度90~110℃,时间12~15min,再通冷空气降温转动15min去粉。各部位温度和胶乳槽达到要求后,将浸渍槽升起,检17(4)电检用电检机进行湿法电检,测绝缘电阻值,根据电阻值大小及波动情况判断正品和次品,每只均需检测。(5)滴硅油包装将电检合格的产品卷成卷,滴加硅油,用塑料膜包装。(6)停车步骤:落下浸渍槽,用塑料布盖好;关闭蒸汽阀门;落下氨水槽、防粘槽,关闭泵,将槽内液体放出并收集将干燥箱的门敞开,散热;关上除链条、卷边辊、毛刷三个开关外的其他开关;关闭剩余开关,松开链条,拉总闸。(4)电检用电检机进行湿法电检,测绝缘电阻值,18(二)手套1、胶乳手套的分类手套纯胶手套(光里手套)衬里手套(植绒手套)手套医用手套家用手套工业手套防化手套绝缘手套检查手套劳保手套手套橡胶手套塑料手套(二)手套1、胶乳手套的分类手套纯胶手套(光里手套)衬里手套192、手套的生产工艺(1)医用手套原材料:原料胶乳采用离心浓缩天然胶乳,采用无硫或低硫硫化体系,采用TT与EZ并用作促进剂,用硫脲作TT的活化剂,防老剂采用246与MB并用。配方举例(干比):NRL100酪素0.5KOH0.1TT1.0S0.3ZnO0.5硫脲0.5ZDC0.52460.5MB0.5羊毛脂0.5后加S0~0.2要求:TS%36%~38%;黏度4~8厘泊;NH3%0.3%~0.6%氯仿值三初~三中;热稳定性1.5min以上。2、手套的生产工艺(1)医用手套原材料:原料胶20胶乳需要预硫化,过程如下:生胶乳酪素KOH稀释至50%TTZnOS硫脲预硫化冷却ZDC后加S防老剂246、MB羊毛脂过滤熟成、停放待用60~70℃热水浴胶凝方法:离子沉积法;模型:陶瓷模型浸渍方法:凝固剂浸渍法浸渍机:立式链条传动联动生产线凝固剂配方:CaCl211,淀粉0.75,桃胶0.5,5%石炭酸2.0,自来水85.75凝固剂溶液配制:自来水、CaCl2、桃胶加热淀粉液保温至透明(90-95℃)过滤冷却石炭酸溶液停放待用胶乳需要预硫化,过程如下:生胶乳酪素KOH稀释至50%TTZ21工艺流程:模型清洗模型干燥凝固剂干燥检查热空气干燥浸胶乳甩水干燥浸凝固剂卷边干燥硫化浸隔离剂液脱模热水硫化热水泡洗干燥毛刷、80℃热水60-100℃热空气60-90℃×9~15min18~25℃60-80℃80-110℃×15~40min90-95℃×3~4min90-105℃×60~65min收集半成品涂色边85-95℃×60~65min60-65℃×30~35min60-65℃×30~35min(2)家用手套光里家用手套的胶凝方法、浸渍方法、模型、浸渍机及工艺流程与医用手套相同,胶膜厚一些,预硫化胶乳的TS%在44%以上,黏度40厘泊,机稳性2.5min,NH3%0.4%~0.7%,氯仿值二初。绒里手套在浸胶乳干燥后多了浸胶黏剂、植绒两个过程,其他过程与光里手套一样。植绒方法浸绒:半干的胶膜浸一层绒毛浆再干燥植绒:撒布、喷涂、震荡、静电吸附等粘接一层干绒毛工艺流程:模型清洗模型干燥凝固剂干燥检查热空气干燥浸胶乳甩水22(三)气球1、气球的分类气球气象气球:大而厚,耐老化、耐天候、耐紫外光探空气球:大而厚,耐老化、耐天候、耐紫外光玩具气球:小而薄,定伸应力要低,抗撕,伸长率大节日庆贺气球:要求同玩具气球2、气球的生产工艺(1)气象气球或探空气球胶乳选用天然胶乳、异戊胶乳、氯丁胶乳或并用。NRL、IRL采用S/PX/ZnO硫化体系,采用胺类防老剂,并加紫外线吸收剂和耐寒性增塑剂。CRL采用ZnO/MgO/硫脲硫化体系,可加5~10份超细硅酸镁作补强剂,防老剂采用防D、NBC,要加紫外线吸收剂和耐寒性增塑剂如DBS、BO等。(三)气球1、气球的分类气球气象气球:大而厚,耐老化、耐天候23配方举例(干比):NRL100稳定剂0.13~0.3S1.0ZnO0.2~0.3PX1.5防老剂1.5~2.0采用配合胶乳,杨桃型陶瓷模型,离子沉积法胶凝,凝固剂浸渍法生产,立式链条传动环形半自动化或自动化流水生产线。凝固剂采用陶土氯化钙凝固剂。工艺流程:模型准备浸凝固剂模型干燥浸胶乳提出浸热水脱模洗涤涂粉充气定型硫化检查手工脱模或软管充气脱模配方举例(干比):NRL100稳24(2)庆贺和玩具气球配方设计与气象气球相似,要求略低。由于庆贺和玩具气球比较薄,故生产中采用预硫化胶乳,玻璃或胶木模型,离子沉积法胶凝,手工或半自动化、联动化生产线生产。凝固剂采用氯化钙淀粉溶液。配方举例(干比):NRL100KOH0.1-0.2S0.75-1.0TT0.75-1.0ZnO0.2-0.5防老剂0.5-1.0凝固剂配方:CaCl210-20,桃胶0.5-1.0,淀粉0.5-1.0,水余量(2)庆贺和玩具气球配方设计与气象气球相似,要25工艺流程:模型清洗模型干燥凝固剂干燥检查提出淋花浸胶乳甩水干燥浸凝固剂卷边干燥硫化浸隔离剂液脱模热水硫化热水泡洗毛刷、80℃热水60-100℃热空气60-90℃×9~15min28~35℃70-80℃×10~25min70-80℃×60~90min90-100℃×2min70-80℃×80~120min收集半成品干燥95-100℃×60~90min60-65℃×30~35min胶乳预硫化程度:氯仿值三中~三末。工艺流程:模型清洗模型干燥凝固剂干燥检查提出淋花浸胶乳甩水干26(四)指套指套医用指套工业指套配方及生产工艺近似于安全套的生产。医用指套配方举例(干比):NRL100酪素0.5KOH0.1TT1.0ZDC0.5S0.3-0.5ZnO0.5硫脲0.52460.5MB0.5采用预硫化胶乳,预硫化条件60~70℃,氯仿值三初~三中,TS%36%~38%,黏度4~8厘泊,NH3%0.3%~0.6%。(四)指套指套医用指套工业指套配方及生产工艺近似于安全套的生27工业指套配方举例(干比):NRL100平平加O0.1TT1.0S1.2ZnO0.5防D1.0采用预硫化胶乳,预硫化条件(54±1)℃,氯仿值二末~三初,TS%47%~48%。提套生产大多采用预硫化胶乳,玻璃模型,离子沉积法或直浸法胶凝,立式链条传动联动化生产线生产。工艺流程:模型准备浸凝固剂模型干燥第一次浸胶乳干燥第二次浸胶乳干燥卷边浸热氨水水压脱模收集甩水干燥检查卷曲包装胶温24-29℃,浸高度80±2mm70~90℃胶温24-29℃,浸高度70±2mm70~90℃40~50℃转鼓干燥,90~110℃工业指套配方举例(干比):NRL10028第二节胶乳发泡工艺一、胶乳海绵的性能特点1、海绵的分类海绵橡胶海绵:固体橡胶发泡胶乳海绵:胶乳起泡聚氨酯泡沫海绵:液体聚氨酯发泡、起泡聚氯乙烯海绵:聚氯乙烯糊发泡2、胶乳海绵的性能特点泡孔相连,气体相通,海绵质量轻,体积大,缓冲性能优良,弹性好,耐蠕变和抗永久变形能力强。第二节胶乳发泡工艺一、胶乳海绵的性能特点1、海绵的分类海绵29二、胶乳海绵的配方设计原则上各种胶乳均可用来制造海绵,根据海绵的具体性能要求选用合适的原料胶乳。生产中多采用NRL、SBRL、CRL、IRL、NBRL等,NRL以低氨(0.2%)离心浓缩胶乳最佳,丁苯胶乳以高固丁苯(62%~70%)为佳,大多并用少量NRL或IRL提高凝胶及海绵强度。对原料胶乳的要求:(1)TS%要高(>55%),NH3%要低(0.2%左右);(2)必须为阴性胶乳,pH值10~11;(3)黏度适当,起泡黏度在200~300厘泊为宜;(4)湿凝胶强度要较高(>0.3923MPa);(5)胶乳粒径要较大,粒径分布宽;(6)化学稳定性和热稳定性要高。二、胶乳海绵的配方设计原则上各种胶乳均可用来制30起泡剂羧酸皂油酸皂蓖麻醇酸酯皂蓖麻油酸皂松香酸皂最常用的为油酸铵、油酸三乙醇胺、蓖麻油酸钾等。稳泡剂季胺皂溴化十六烷基三甲基铵溴化三甲基吡啶鎓动物胶、酪素等海绵关键步骤是起泡和胶凝,故配方中需要加入起泡剂、稳泡剂和胶凝剂等成分。胶凝剂硅氟化钠、硅氟化钾CO2气体锌氨络合物起泡剂羧酸皂油酸皂蓖麻醇酸酯皂蓖麻油酸皂松香酸皂31硫化体系硫化剂:硫黄,用量2~3份促进剂:EZ或PX与MZ或DM并用活化剂:ZnO,用量3~5份,铅含量<0.01%填充体系:碳酸钙、滑石粉、陶土、脲醛树脂、酚醛树脂、PVC树脂等,10~30份防护体系:酚类防老剂,如264、SP、DBH、2246、425配方举例1(干比):NRL100S2.0促PPD0.75MZ1.0MB1.0软皂1.0ZnO3.0NH4NO30.6Na2SiF60.1配方举例2(干比):SBRL100S2.0混合料7.5KOH0.5滑石粉3.0软皂2.0ZnO5.0(NH4)2SO40.6Na2SiF62.88软水1.0硫化体系硫化剂:硫黄,用量2~3份促进剂:EZ或PX与MZ或32三、胶乳起泡方法起泡方法机械起泡法间歇式机械起泡连续式机械起泡霍伯特起泡机格兰起泡机奥克斯起泡机马可式起泡机涡轮式起泡机真空起泡法:先机械低倍起泡,再抽真空高倍起泡化学发泡法:胶乳中加入H2O2、NH4HCO3等化学发泡剂,不易控制,生产中很少采用邓禄普法的起泡方法塔勒莱法的起泡方法三、胶乳起泡方法起泡方法机械起泡法间歇式机械起泡连续式机械起33四、胶乳海绵的胶凝方法胶凝方法热敏胶凝法:胶乳中加热敏剂,通过加热胶凝迟缓胶凝法:胶乳中加入硅氟化钠,加热加快胶凝CO2冷冻胶凝:冷冻定型,CO2遇水生成酸胶凝时机难掌控,易塌泡,表面结皮,多用于涂覆浸胶制品.泡沫稳定,产品各项同性,多用于邓禄普法.胶乳中需含ZnO和氨、阴离子肥皂,多用于塔勒莱法.五、胶乳海绵的制造方法方法邓禄普法:胶乳中加起泡剂、稳泡剂,机械起泡,迟缓胶凝。塔勒莱法:先机械或化学发泡低倍起泡,计量注模后再抽真空,CO2冷冻胶凝。热敏法:胶乳中加热敏剂,机械起泡后注入热的模型中胶凝。自胶凝法:胶乳中加起泡剂、稳泡剂,机械起泡,涂覆到纤维表面,加热自胶凝。多用于生产地毯、衣物衬里。涂布法:先将胶乳机械起泡值规定倍数,在混合器中加胶凝剂,用软管涂布到已有预涂层的纤维表面,用烘箱干燥。四、胶乳海绵的胶凝方法胶凝方法热敏胶凝法:胶乳中加热敏剂,通34六、胶乳海绵的生产工艺1、邓禄普法工艺流程图:硫化胶凝冷却开模脱模干燥涂隔离剂预热开模注模合模洗涤干燥整修、检查原料胶乳去氨熟成配合熟成机械起泡加ZnO、Na2SiF6成品六、胶乳海绵的生产工艺1、邓禄普法工艺流程图:硫35(1)原料胶乳去氨及熟成去氨方法:甲醛中和去氨。去氨前胶乳中需加入KOH。湿比为100的胶乳中,加入20%KOH0.3,36%甲醛0.3,10%胰酶0.3。熟成24h以上。(2)胶乳配合与起泡边加料边起泡。加料顺序:胶乳填料快速加S、促进剂、防老剂、硫酸铵等起泡至规定体积改慢速匀泡泡沫细微后改中速加ZnO1min后加Na2SiF6测初凝点起泡工艺注意事项:(1)配合剂分散体不能有结团现象;(2)胶乳在起泡剂内的停留时间不要超过3min;(3)加料应以细流均匀加入,不能倒在搅拌机和器壁上;(4)起泡过程中要经常测泡沫胶乳的体积;(5)含填料的胶乳,搅拌机要伸到容器底部,搅拌均匀。(1)原料胶乳去氨及熟成去氨方法:甲醛中和去氨。(2)胶乳配36(3)注模模型:铝合金模型,由模盖和模底组成,厚模具带芯栓。注模前模具要干燥,喷隔离剂,用软管稳速注模,用刮刀刮平,注模时间3~4min,在胶凝点出现之前合模。(4)定型、硫化硅氟化钠与热敏剂并用:80~100℃×10~20min;单用硅氟化钠:室温定型或不需要定型;硫化温度:不要超过120℃;硫化条件:坐垫:0.11~0.13MPa直接蒸汽硫化20min;床垫:0.11~0.13MPa直接蒸汽硫化15~20min;平板:0.11~0.13MPa直接蒸汽硫化15~30min.(3)注模模型:铝合金模型,由模盖和模底组成,厚模具带芯栓。37(5)洗涤硫化结束后,先用冷水冷却模型(但不能低于60℃),拔去排气孔的余胶,起盖,动作要迅速,脱模立即浸入冷水池中,浸泡16~24h,洗涤挤水。(6)干燥先甩水再干燥。干燥采用环流热空气。条件温度:60~80℃相对湿度:50%空气流速:2m/s干燥时间:床垫、坐垫:5~7h50~60mm平板:10~12h35~45mm平板:7~9h20~30mm平板:5~7h8~16mm平板:4~5h3~5mm平板:2.5~3h注意:干燥时不能重叠,不能卷边,不得变黄,平放冷却后修检。(5)洗涤硫化结束后,先用冷水冷却模型(但不能382、塔勒莱法工艺流程图:硫化冷冻胶凝冷却开模脱模干燥涂隔离剂预热合模注模真空膨胀洗涤干燥整修、检查胶乳配合熟成低倍机械起泡成品融化模型比邓禄普法复杂,分内外两层,外层壁中有平行循环的孔道与内层相通,有大量芯栓。2、塔勒莱法工艺流程图:硫化冷冻胶凝冷却开模脱模干燥涂393、热敏法在胶乳中加入热敏剂,机械起泡后,注入50~60℃的热模型中,合模胶凝5~10min,在100℃蒸汽或热水中硫化30min后脱模、洗涤、干燥。工艺过程:胶乳、稳定剂、防老剂、S、促进剂、起泡剂混合A料热敏剂、填充剂、泡沫稳定剂、颜料、ZnO混合B料将A料机械起泡至要求的体积,加入B料,搅拌减速使其混合均匀,用软管注模或涂布到纺织物表面,再加热胶凝。3、热敏法在胶乳中加入热敏剂,机械起泡后,注入40第三节胶乳压出工艺一、胶乳胶丝压出工艺1、胶乳胶丝的配方设计原料胶乳:NRL、CRL、IRL、NBRL、PUL等,以膏化浓缩天然胶乳使用最多,TS%在60%以上。硫化体系硫化剂:胶体硫黄,用量1~1.5份促进剂:MZ为主促进剂,EZ或BZ为辅促进剂活化剂:ZnO,用量2~3份防护体系:采用WSP、DNP,不变色用WSO,用量1~2份填充体系:3~10份钛白粉着色剂:0.01~0.02份颜料或染料稳定剂:KOH、油酸钾、辛酸钾等第三节胶乳压出工艺一、胶乳胶丝压出工艺1、胶乳胶丝的配方设41配方举例(干比):NRL100KOH0.1~0.3酪素0.1~0.2S1.2ZnO3.0MZ1.2TMTD0.5DNP0.5DBH1.2钛白粉2.0酞青蓝0.02油酸钾0.5预硫化胶乳要求:TS%50~55%;黏度40厘泊左右;NH3%0.2~0.3%;氯仿值三中~三末;预硫化温度70℃.配合过程:胶乳中加入KOH、酪素,用甲醛去氨,熟成3h以上,缓慢搅拌下加入配合剂混合分散体,继续搅拌30min,加热预硫化至规定硫化程度,熟成20h以上,再在搅拌下缓慢加入油酸钾,继续搅拌15min,过滤后停放96h以上备用。配方举例(干比):NRL100422、胶乳胶丝的制造方法方法压出酸凝法热敏胶凝压出法熔融纺丝法3、胶乳胶丝的生产工艺压出酸凝法工艺流程:原料胶乳去氨配合预硫化熟成过滤压出酸凝水洗涂隔离剂干燥卷曲硫化并带检查2、胶乳胶丝的制造方法方法压出酸凝法热敏胶凝压出法熔融纺丝法43胶丝生产线示意图20%-60%乙酸或10%-20%盐酸玻璃、白金、镍、不锈钢、陶瓷制成,多为玻璃二次硫化70-80℃滑石粉、碳酸镁等CO2N2135℃胶丝生产线示意图20%-60%乙酸或10%-20%盐酸玻璃、44二、胶乳胶管压出工艺1、胶乳胶管的制造方法方法热敏压出法(常用)热敏浸渍法压出嘴结构示意图2、胶乳胶管配方设计原料胶乳:一级离心浓缩天然胶乳硫化体系硫化剂:S用量0.5~2份促进剂:EZ或TMTD与MZ或DM并用活化剂:ZnCO3热敏剂锌氨络合物聚乙烯基甲基醚聚有机硅氧烷二、胶乳胶管压出工艺1、胶乳胶管的制造方法方法热敏压出法(常45配方举例(干比):NRL100平平加O0.03S0.8ZnCO31.0EZ0.4DM0.6NH4Cl1.0胶乳配合及预硫化:生胶乳过滤搅拌下加稳定剂、部分软水、适量氨水水浴升温40℃加入混合分散体及剩余软水保温至氯仿值达到要求升温至65℃冷却熟成3天预硫化胶乳TS%:56-57%;NH3%:0.53-0.65%;氯仿值:三初预硫化胶乳纱布过滤加平平加O、氨水、DM、NH4Cl搅拌20-30min8层纱布过滤熟成8h以上胶乳要求:TS%51.5-53%;NH3%0.75-0.95%;热稳定性60-120s。配方举例(干比):NRL100平463、压出工艺热敏胶凝温度:95~96℃沥滤冲洗:自来水8h以上干燥室温度:60~70℃硫化:100℃热水硫化75±5min3、压出工艺热敏胶凝温度:95~96℃沥滤冲洗:自来水8h以47第四节胶乳注模工艺一、胶乳注模的模型及方法胶乳注模是胶乳在特定模型内表面沉积一层凝胶的加工工艺方法,与浸渍相反(外表面成型),注模方法是模型内表面成型。如胶鞋、胶靴、儿童玩具、探空气球、广告模特、电影道具、假肢、防毒面具、防尘罩、生物标本、修复身体缺陷等。可以是中空制品,也可以是实心制品。第四节胶乳注模工艺一、胶乳注模的模型及方法胶481、注模的模型模型石膏模型:多孔吸水、钙离子扩散使胶乳胶凝,用于填料多、含胶率低的制品。金属模型:铅或镁为基础的合金铸造而成,耐用,重现性好,但吸水性差,制品收缩率大,干燥时间长,适于含胶率高的制品。橡胶模型:NR、CR、NBR、MVQ、PU等,有弹性,容易变形,适于脱模困难、结构复杂的制品。塑料模型:聚甲基丙烯酸树脂、环氧树脂制作,加热易变性。1、注模的模型模型石膏模型:多孔吸水、钙离子扩散使胶乳胶凝,492、注模成型方法成型方法模型内部注入胶乳,利用模型的吸水性或高吸附性使胶粒在模型内表面胶凝。胶凝一定时间后,将未胶凝的胶乳倒出。如果制备无缝制品,留少量的胶乳,堵塞出口并倒置,使胶乳胶凝堵住注口,然后干燥硫化。该法适于石膏和金属模型。胶乳计量注入模型内,封口,然后让模型绕两个以上的轴旋转,使胶乳均匀地流遍模型内表面,在转动的过程中使胶乳胶凝成型。适于多种模型制造无缝制品及热敏法气象气球。配合胶乳注入阴模中,让胶乳在内表面形成所需形状,然后将胶凝所形成的实心制品与另一阳模制备的中空制品复合,或将胶乳注入阴阳模之间让其胶凝,如胶鞋、胶靴的制造。旋转成型中空成型浇铸成型2、注模成型方法成型方法50二、注模胶凝方法胶凝方法脱水胶凝:多孔模型吸水,石膏模型、素烧陶瓷模型为此方法胶凝。热敏胶凝:锌氨络合物作热敏剂,或聚乙烯甲基醚和聚丙二醇作热敏剂,对模型进行加热使胶乳胶凝,金属模型采用此法胶凝。迟缓胶凝:胶乳中加入硅氟化钠,加热使胶乳胶凝,各种模型均可采用此法胶凝。二、注模胶凝方法胶凝方法脱水胶凝:多孔模型吸水,石膏模型、素51三、注模工艺1、石膏模型注模工艺采用普通的配合胶乳,可制备各种硬度的中空制品。如儿童玩具等。工艺流程:胶乳配合熟成注模倒出余胶胶凝开模干燥硫化100℃×30min2、金属模型注模工艺采用热敏胶乳,制备实心胶乳和中空制品。如电影道具、面具、口罩、热敏气球、无缝球胆等。胶乳计量注入模型,模型自转、公转,同时浸入一定温度的热水中,或置于热空气中加热,使胶乳在模型内壁均匀胶凝,开模取出半成品,泡水沥滤后干燥硫化。三、注模工艺1、石膏模型注模工艺采用普通的配合52第五章胶乳制品制造工艺8学时《胶乳化学与工艺学》多媒体教程第五章胶乳制品制造工艺8学时《胶乳化学与工艺学》多媒体教程53本章主要内容胶乳浸渍工艺——安全套、手套、气球等胶乳发泡工艺——海绵、地毯胶乳压出工艺——胶管、胶丝胶乳注模工艺——无缝球胆、面具、玩具等本章主要内容胶乳浸渍工艺——安全套、手套、气球等54本章要求掌握浸渍方法及浸渍工艺过程;掌握沥滤的概念及目的;掌握安全套的生产工艺流程;掌握胶乳海绵的制造方法、起泡和胶凝方法;掌握胶乳海绵的生产工艺过程;掌握胶乳胶管、胶丝的胶凝方法及工艺流程;掌握胶乳注模制品的成型方法;了解注模的模型及注模工艺方法。本章要求掌握浸渍方法及浸渍工艺过程;55第一节胶乳浸渍工艺一、浸渍方法及设备1、浸渍方法浸渍方法直接浸渍法:干燥清洁模型直接浸入配合胶乳凝固剂浸渍法:模型先浸凝固剂,干燥后浸胶乳热敏化浸渍法:热模型进入含热敏剂的配合胶乳电沉积浸渍法:金属模型做电极,通直流电用于薄(0.05-0.5mm)而规则透明制品,安全套用于生产厚度为0.5-2mm的制品,如手套、大型气球用于生产厚度为2mm以上的制品,如胶管用于生产高级绝缘制品、金属镀膜、防腐衬里等第一节胶乳浸渍工艺一、浸渍方法及设备1、浸渍方法浸渍方法直562、浸渍设备浸渍设备模型玻璃模型:表面光滑,易损坏,尺寸精度差,薄制品陶瓷模型:表面粗糙,易吸水,厚制品铝合金模型:导热好,质轻易加工,易变形,薄制品其他模型:环氧树脂、酚醛树脂模型、涂漆的木材、石膏、石蜡等浸渍机模型升降式浸渍机:胶乳槽不动,模型升降槽升降式浸渍机:模型不动,胶乳槽、凝固剂槽升降间歇式浸渍机:过程不连续全自动联动浸渍机:全部操作自动化浸渍槽静止式环流式(常用)凝固剂槽静止式环流式(常用)2、浸渍设备浸渍设备模型玻璃模型:表面光滑,易损坏,尺寸精度57二、浸渍工艺工艺流程:模型准备浸渍干燥卷边脱模充气定型硫化沥滤表面处理检验1、模型准备酸洗冷水毛刷刷洗热水冲洗热空气干燥5%盐酸80℃2、浸渍胶乳温度:25~30℃;模型温度:40~45℃;浸渍时间:5~10秒;模型上提时间:1~3min;模型下浸和上提速度要均匀,模型提出后旋转并倒置180°。二、浸渍工艺工艺流程:模型准备浸渍干燥卷边脱模充气定型硫化沥583、干燥目的:除凝胶中的水分。方法热空气干燥:60~80℃,湿度50%~60%,空气流速适中红外线干燥微波干燥由内向外干燥,效率高,无龟裂、皱纹。4、卷边目的:增强边缘的耐撕性能,边沿整齐美观,方便脱模。方法手工卷边机械自动卷边:平行排列相对回转的两个毛刷或胶辊毛刷或胶辊一头高,一头矮,角度可调,控制卷边厚度及边沿整齐性;预硫化程度较深的胶膜需涂胶黏剂再卷边。3、干燥目的:除凝胶中的水分。方法热空气干燥:60~80℃,595、脱模方法干法脱模:先涂隔离剂,再手工脱模湿法脱模:先浸热氨水或肥皂水,再用1.5kg水压脱模厚制品、用热空气硫化的制品脱模热水硫化制品、薄制品的脱模6、充气定型只有大型探空气球、气象气球有此工艺过程。胶膜半干燥后充压缩空气至一定膨胀度进行定型,时间2h。7、硫化预硫化胶乳制造产品时,只需干燥,可不需再硫化;用配合胶乳制造产品,必须硫化。5、脱模方法干法脱模:先涂隔离剂,再手工脱模湿法脱模:先浸热60硫化方法热水硫化:90~100℃热空气硫化:110~120℃蒸汽、混汽硫化:硫化罐中红外线硫化微波硫化连续硫化,效率高,硫化不均匀8、沥滤沥滤:将完全胶凝的湿凝胶膜在40~70℃的流动水中浸泡一段时间的操作过程。目的:除去胶膜中水溶性非橡胶成分,减少制品的吸水性,提高产品的透明性及产品质量,提高电绝缘性。沥滤时间:直浸法制品:1~5min;凝固剂法制品:15~30min;制品厚度加厚,沥滤时间延长;热敏法制品用冷水沥滤。硫化方法热水硫化:90~100℃热空气硫化:110~120℃619、表面处理目的:防止制品表面发粘,使制品具有爽滑性,提高制品的耐老化性和耐化学腐蚀性。方法物理法浸隔离剂液涂覆涂料、硅胶、水凝胶沉积聚氨酯膜化学法:次氯酸钠溶液浸泡2~3min,稀氨水中和10、成品检验尺寸(长、厚)、质量、胶膜的物理机械性能。9、表面处理目的:防止制品表面发粘,使制品具有爽滑性,提高制62三、浸渍制品配方设计1、原料胶乳的选择选用成膜性好的胶乳如NRL、CRL,也可选用氯苯胶乳、NBRL、IIRL、IRL、羧基胶乳等。其中NRL最常用,最好采用离心浓缩胶乳,其次是膏化浓缩胶乳。2、配合剂选择对NRL、NBRL、IIRL、IRL等胶乳:硫化体系硫化剂:硫黄,用量1~2份促进剂:二硫代氨基甲酸盐如PX、ZDC等,用量0.5~1份活化剂:ZnO,用量0.5~2份填充体系:碳酸钙等,用量0~10份;防护体系:酚类防老剂如264、2246、2246S、DNP等,用量0.5~1份稳定剂:酪素、KOH等,用量0.2~1份;三、浸渍制品配方设计1、原料胶乳的选择选用成膜633、浸渍用配合胶乳的要求(1)胶乳成膜性要好;(2)配合胶乳的总固体含量为35%~50%;(3)配合胶乳的氨含量应低于0.5%;pH值为10.5~11;(4)配合剂分散体颗粒要细,分散均匀,沉降量小;(5)稳定剂和表面活性剂不宜使用过多;(6)配合胶乳的黏度应高一些;(7)配合胶乳或预硫化胶乳需要仔细过滤、熟成、消泡;(8)薄制品采用预硫化胶乳,硫化程度较深。3、浸渍用配合胶乳的要求(1)胶乳成膜性要好;64四、主要浸渍制品的制造工艺(一)安全套1、原材料与配方原材料天然胶乳:使用最多,离心浓缩天然胶乳聚乙烯醇:薄而具有吸水性,润滑性良好聚氨酯溶液:与硬化剂溶液交替浸渍,超薄型0.02mm乙烯与醋酸乙烯共聚物:不需硫化,厚度0.06-0.08mm配方举例:NRL100促进剂PX1.0ZnO0.6防老剂2640.5硫黄1.2干酪素0.1平平加O0.05KOH0.15氨水适量采用预硫化胶乳;氯仿值:夏季三中~三末,冬季三末~四初,TS%49±1%;黏度10~20厘泊;机稳性100s以上;pH值10.5~11.5;氨含量0.5%以上。四、主要浸渍制品的制造工艺(一)安全套1、原材料与配方原材料652、生产设备模型:最好采用不锈钢模型,生产中多采用玻璃模型;浸渍机:立式链条传动全自动联动化生产线;电检装置:表面或体积电阻仪。3、胶凝方法直浸法胶凝,浸2遍。4、工艺流程模型清洗模型干燥模型熏蒸汽检查热空气干燥浸胶乳干燥模型冷却卷边干燥硫化浸氨水水压脱模收集半成品离心脱水白炭黑整理冷却毛刷、80℃热水60-100℃热空气30-50℃湿度90%浸渍室28-35℃80-120℃90-120℃45-65℃转鼓25-40min75-85℃2、生产设备模型:最好采用不锈钢模型,生产中多采用玻璃模型;665、生产过程(1)浸渍前准备工艺①检查联动生产线打开开关,将欲升温部位升温,卷边辊运转,干燥箱内风扇打开,紧好链条,使生产线正常运转。②洗模酸槽中加入31%盐酸到所需用量,洗槽内加25%氨水至规定用量,链条慢速运转30min,将盐酸放掉,加入清水。③生产线中所需液体的配制与加料隔离剂液:水、白炭黑搅匀,水、滑石粉搅匀,按4:1混合防粘槽液:防粘剂:水=1:2,温度40~50℃氨水槽液:放入自来水至规定用量,加热至60~70℃,加入25%氨水到所需用量5、生产过程(1)浸渍前准备工艺①检查联动生产线67④各部位温度调节洗模热水水温60~80℃,喷嘴水温50~60℃;模型烘干箱温度60~100℃;冷却箱温度15~30℃;胶膜干燥箱温度80~120℃.⑤调整卷边辊的位置和倾斜角度⑥浸渍槽准备清理浸渍槽、过滤网,调整搅拌机叶片高度和角度;浸渍槽加胶,用胶管将预硫化胶乳加入胶乳槽中至规定液面,用过滤网过滤;胶乳升温:往胶乳槽夹套中通热水,将胶温升至20~30℃消泡:打开搅拌器,使胶乳在槽内流动,用刮刀刮去液面上的气泡和胶皮;浸渍室温度30~40℃,湿度60%~80%。④各部位温度调节68各部位温度和胶乳槽达到要求后,将浸渍槽升起,检测浸渍高度是否符合要求,达到要求后固定浸渍槽的高度。连续补充胶乳,使槽内液体保持不变;控制各部位温度稳定;精确调整卷边辊的位置和倾斜角度;定期补充隔离剂槽、防粘槽、氨水槽中用料;经常性检测产品的质量(大号1-1.02g,中号0.98-1g,小号0.96-0.98g)。(2)浸渍联动线正常运转,开始生产(3)甩水和后处理用塑料网布或纱布包住产品,放入甩干机中甩干,转速950r/min,甩水时间10~15min.甩水后产品在干燥转鼓内(加白炭黑)干燥,温度90~110℃,时间12~15min,再通冷空气降温转动15min去粉。各部位温度和胶乳槽达到要求后,将浸渍槽升起,检69(4)电检用电检机进行湿法电检,测绝缘电阻值,根据电阻值大小及波动情况判断正品和次品,每只均需检测。(5)滴硅油包装将电检合格的产品卷成卷,滴加硅油,用塑料膜包装。(6)停车步骤:落下浸渍槽,用塑料布盖好;关闭蒸汽阀门;落下氨水槽、防粘槽,关闭泵,将槽内液体放出并收集将干燥箱的门敞开,散热;关上除链条、卷边辊、毛刷三个开关外的其他开关;关闭剩余开关,松开链条,拉总闸。(4)电检用电检机进行湿法电检,测绝缘电阻值,70(二)手套1、胶乳手套的分类手套纯胶手套(光里手套)衬里手套(植绒手套)手套医用手套家用手套工业手套防化手套绝缘手套检查手套劳保手套手套橡胶手套塑料手套(二)手套1、胶乳手套的分类手套纯胶手套(光里手套)衬里手套712、手套的生产工艺(1)医用手套原材料:原料胶乳采用离心浓缩天然胶乳,采用无硫或低硫硫化体系,采用TT与EZ并用作促进剂,用硫脲作TT的活化剂,防老剂采用246与MB并用。配方举例(干比):NRL100酪素0.5KOH0.1TT1.0S0.3ZnO0.5硫脲0.5ZDC0.52460.5MB0.5羊毛脂0.5后加S0~0.2要求:TS%36%~38%;黏度4~8厘泊;NH3%0.3%~0.6%氯仿值三初~三中;热稳定性1.5min以上。2、手套的生产工艺(1)医用手套原材料:原料胶72胶乳需要预硫化,过程如下:生胶乳酪素KOH稀释至50%TTZnOS硫脲预硫化冷却ZDC后加S防老剂246、MB羊毛脂过滤熟成、停放待用60~70℃热水浴胶凝方法:离子沉积法;模型:陶瓷模型浸渍方法:凝固剂浸渍法浸渍机:立式链条传动联动生产线凝固剂配方:CaCl211,淀粉0.75,桃胶0.5,5%石炭酸2.0,自来水85.75凝固剂溶液配制:自来水、CaCl2、桃胶加热淀粉液保温至透明(90-95℃)过滤冷却石炭酸溶液停放待用胶乳需要预硫化,过程如下:生胶乳酪素KOH稀释至50%TTZ73工艺流程:模型清洗模型干燥凝固剂干燥检查热空气干燥浸胶乳甩水干燥浸凝固剂卷边干燥硫化浸隔离剂液脱模热水硫化热水泡洗干燥毛刷、80℃热水60-100℃热空气60-90℃×9~15min18~25℃60-80℃80-110℃×15~40min90-95℃×3~4min90-105℃×60~65min收集半成品涂色边85-95℃×60~65min60-65℃×30~35min60-65℃×30~35min(2)家用手套光里家用手套的胶凝方法、浸渍方法、模型、浸渍机及工艺流程与医用手套相同,胶膜厚一些,预硫化胶乳的TS%在44%以上,黏度40厘泊,机稳性2.5min,NH3%0.4%~0.7%,氯仿值二初。绒里手套在浸胶乳干燥后多了浸胶黏剂、植绒两个过程,其他过程与光里手套一样。植绒方法浸绒:半干的胶膜浸一层绒毛浆再干燥植绒:撒布、喷涂、震荡、静电吸附等粘接一层干绒毛工艺流程:模型清洗模型干燥凝固剂干燥检查热空气干燥浸胶乳甩水74(三)气球1、气球的分类气球气象气球:大而厚,耐老化、耐天候、耐紫外光探空气球:大而厚,耐老化、耐天候、耐紫外光玩具气球:小而薄,定伸应力要低,抗撕,伸长率大节日庆贺气球:要求同玩具气球2、气球的生产工艺(1)气象气球或探空气球胶乳选用天然胶乳、异戊胶乳、氯丁胶乳或并用。NRL、IRL采用S/PX/ZnO硫化体系,采用胺类防老剂,并加紫外线吸收剂和耐寒性增塑剂。CRL采用ZnO/MgO/硫脲硫化体系,可加5~10份超细硅酸镁作补强剂,防老剂采用防D、NBC,要加紫外线吸收剂和耐寒性增塑剂如DBS、BO等。(三)气球1、气球的分类气球气象气球:大而厚,耐老化、耐天候75配方举例(干比):NRL100稳定剂0.13~0.3S1.0ZnO0.2~0.3PX1.5防老剂1.5~2.0采用配合胶乳,杨桃型陶瓷模型,离子沉积法胶凝,凝固剂浸渍法生产,立式链条传动环形半自动化或自动化流水生产线。凝固剂采用陶土氯化钙凝固剂。工艺流程:模型准备浸凝固剂模型干燥浸胶乳提出浸热水脱模洗涤涂粉充气定型硫化检查手工脱模或软管充气脱模配方举例(干比):NRL100稳76(2)庆贺和玩具气球配方设计与气象气球相似,要求略低。由于庆贺和玩具气球比较薄,故生产中采用预硫化胶乳,玻璃或胶木模型,离子沉积法胶凝,手工或半自动化、联动化生产线生产。凝固剂采用氯化钙淀粉溶液。配方举例(干比):NRL100KOH0.1-0.2S0.75-1.0TT0.75-1.0ZnO0.2-0.5防老剂0.5-1.0凝固剂配方:CaCl210-20,桃胶0.5-1.0,淀粉0.5-1.0,水余量(2)庆贺和玩具气球配方设计与气象气球相似,要77工艺流程:模型清洗模型干燥凝固剂干燥检查提出淋花浸胶乳甩水干燥浸凝固剂卷边干燥硫化浸隔离剂液脱模热水硫化热水泡洗毛刷、80℃热水60-100℃热空气60-90℃×9~15min28~35℃70-80℃×10~25min70-80℃×60~90min90-100℃×2min70-80℃×80~120min收集半成品干燥95-100℃×60~90min60-65℃×30~35min胶乳预硫化程度:氯仿值三中~三末。工艺流程:模型清洗模型干燥凝固剂干燥检查提出淋花浸胶乳甩水干78(四)指套指套医用指套工业指套配方及生产工艺近似于安全套的生产。医用指套配方举例(干比):NRL100酪素0.5KOH0.1TT1.0ZDC0.5S0.3-0.5ZnO0.5硫脲0.52460.5MB0.5采用预硫化胶乳,预硫化条件60~70℃,氯仿值三初~三中,TS%36%~38%,黏度4~8厘泊,NH3%0.3%~0.6%。(四)指套指套医用指套工业指套配方及生产工艺近似于安全套的生79工业指套配方举例(干比):NRL100平平加O0.1TT1.0S1.2ZnO0.5防D1.0采用预硫化胶乳,预硫化条件(54±1)℃,氯仿值二末~三初,TS%47%~48%。提套生产大多采用预硫化胶乳,玻璃模型,离子沉积法或直浸法胶凝,立式链条传动联动化生产线生产。工艺流程:模型准备浸凝固剂模型干燥第一次浸胶乳干燥第二次浸胶乳干燥卷边浸热氨水水压脱模收集甩水干燥检查卷曲包装胶温24-29℃,浸高度80±2mm70~90℃胶温24-29℃,浸高度70±2mm70~90℃40~50℃转鼓干燥,90~110℃工业指套配方举例(干比):NRL10080第二节胶乳发泡工艺一、胶乳海绵的性能特点1、海绵的分类海绵橡胶海绵:固体橡胶发泡胶乳海绵:胶乳起泡聚氨酯泡沫海绵:液体聚氨酯发泡、起泡聚氯乙烯海绵:聚氯乙烯糊发泡2、胶乳海绵的性能特点泡孔相连,气体相通,海绵质量轻,体积大,缓冲性能优良,弹性好,耐蠕变和抗永久变形能力强。第二节胶乳发泡工艺一、胶乳海绵的性能特点1、海绵的分类海绵81二、胶乳海绵的配方设计原则上各种胶乳均可用来制造海绵,根据海绵的具体性能要求选用合适的原料胶乳。生产中多采用NRL、SBRL、CRL、IRL、NBRL等,NRL以低氨(0.2%)离心浓缩胶乳最佳,丁苯胶乳以高固丁苯(62%~70%)为佳,大多并用少量NRL或IRL提高凝胶及海绵强度。对原料胶乳的要求:(1)TS%要高(>55%),NH3%要低(0.2%左右);(2)必须为阴性胶乳,pH值10~11;(3)黏度适当,起泡黏度在200~300厘泊为宜;(4)湿凝胶强度要较高(>0.3923MPa);(5)胶乳粒径要较大,粒径分布宽;(6)化学稳定性和热稳定性要高。二、胶乳海绵的配方设计原则上各种胶乳均可用来制82起泡剂羧酸皂油酸皂蓖麻醇酸酯皂蓖麻油酸皂松香酸皂最常用的为油酸铵、油酸三乙醇胺、蓖麻油酸钾等。稳泡剂季胺皂溴化十六烷基三甲基铵溴化三甲基吡啶鎓动物胶、酪素等海绵关键步骤是起泡和胶凝,故配方中需要加入起泡剂、稳泡剂和胶凝剂等成分。胶凝剂硅氟化钠、硅氟化钾CO2气体锌氨络合物起泡剂羧酸皂油酸皂蓖麻醇酸酯皂蓖麻油酸皂松香酸皂83硫化体系硫化剂:硫黄,用量2~3份促进剂:EZ或PX与MZ或DM并用活化剂:ZnO,用量3~5份,铅含量<0.01%填充体系:碳酸钙、滑石粉、陶土、脲醛树脂、酚醛树脂、PVC树脂等,10~30份防护体系:酚类防老剂,如264、SP、DBH、2246、425配方举例1(干比):NRL100S2.0促PPD0.75MZ1.0MB1.0软皂1.0ZnO3.0NH4NO30.6Na2SiF60.1配方举例2(干比):SBRL100S2.0混合料7.5KOH0.5滑石粉3.0软皂2.0ZnO5.0(NH4)2SO40.6Na2SiF62.88软水1.0硫化体系硫化剂:硫黄,用量2~3份促进剂:EZ或PX与MZ或84三、胶乳起泡方法起泡方法机械起泡法间歇式机械起泡连续式机械起泡霍伯特起泡机格兰起泡机奥克斯起泡机马可式起泡机涡轮式起泡机真空起泡法:先机械低倍起泡,再抽真空高倍起泡化学发泡法:胶乳中加入H2O2、NH4HCO3等化学发泡剂,不易控制,生产中很少采用邓禄普法的起泡方法塔勒莱法的起泡方法三、胶乳起泡方法起泡方法机械起泡法间歇式机械起泡连续式机械起85四、胶乳海绵的胶凝方法胶凝方法热敏胶凝法:胶乳中加热敏剂,通过加热胶凝迟缓胶凝法:胶乳中加入硅氟化钠,加热加快胶凝CO2冷冻胶凝:冷冻定型,CO2遇水生成酸胶凝时机难掌控,易塌泡,表面结皮,多用于涂覆浸胶制品.泡沫稳定,产品各项同性,多用于邓禄普法.胶乳中需含ZnO和氨、阴离子肥皂,多用于塔勒莱法.五、胶乳海绵的制造方法方法邓禄普法:胶乳中加起泡剂、稳泡剂,机械起泡,迟缓胶凝。塔勒莱法:先机械或化学发泡低倍起泡,计量注模后再抽真空,CO2冷冻胶凝。热敏法:胶乳中加热敏剂,机械起泡后注入热的模型中胶凝。自胶凝法:胶乳中加起泡剂、稳泡剂,机械起泡,涂覆到纤维表面,加热自胶凝。多用于生产地毯、衣物衬里。涂布法:先将胶乳机械起泡值规定倍数,在混合器中加胶凝剂,用软管涂布到已有预涂层的纤维表面,用烘箱干燥。四、胶乳海绵的胶凝方法胶凝方法热敏胶凝法:胶乳中加热敏剂,通86六、胶乳海绵的生产工艺1、邓禄普法工艺流程图:硫化胶凝冷却开模脱模干燥涂隔离剂预热开模注模合模洗涤干燥整修、检查原料胶乳去氨熟成配合熟成机械起泡加ZnO、Na2SiF6成品六、胶乳海绵的生产工艺1、邓禄普法工艺流程图:硫87(1)原料胶乳去氨及熟成去氨方法:甲醛中和去氨。去氨前胶乳中需加入KOH。湿比为100的胶乳中,加入20%KOH0.3,36%甲醛0.3,10%胰酶0.3。熟成24h以上。(2)胶乳配合与起泡边加料边起泡。加料顺序:胶乳填料快速加S、促进剂、防老剂、硫酸铵等起泡至规定体积改慢速匀泡泡沫细微后改中速加ZnO1min后加Na2SiF6测初凝点起泡工艺注意事项:(1)配合剂分散体不能有结团现象;(2)胶乳在起泡剂内的停留时间不要超过3min;(3)加料应以细流均匀加入,不能倒在搅拌机和器壁上;(4)起泡过程中要经常测泡沫胶乳的体积;(5)含填料的胶乳,搅拌机要伸到容器底部,搅拌均匀。(1)原料胶乳去氨及熟成去氨方法:甲醛中和去氨。(2)胶乳配88(3)注模模型:铝合金模型,由模盖和模底组成,厚模具带芯栓。注模前模具要干燥,喷隔离剂,用软管稳速注模,用刮刀刮平,注模时间3~4min,在胶凝点出现之前合模。(4)定型、硫化硅氟化钠与热敏剂并用:80~100℃×10~20min;单用硅氟化钠:室温定型或不需要定型;硫化温度:不要超过120℃;硫化条件:坐垫:0.11~0.13MPa直接蒸汽硫化20min;床垫:0.11~0.13MPa直接蒸汽硫化15~20min;平板:0.11~0.13MPa直接蒸汽硫化15~30min.(3)注模模型:铝合金模型,由模盖和模底组成,厚模具带芯栓。89(5)洗涤硫化结束后,先用冷水冷却模型(但不能低于60℃),拔去排气孔的余胶,起盖,动作要迅速,脱模立即浸入冷水池中,浸泡16~24h,洗涤挤水。(6)干燥先甩水再干燥。干燥采用环流热空气。条件温度:60~80℃相对湿度:50%空气流速:2m/s干燥时间:床垫、坐垫:5~7h50~60mm平板:10~12h35~45mm平板:7~9h20~30mm平板:5~7h8~16mm平板:4~5h3~5mm平板:2.5~3h注意:干燥时不能重叠,不能卷边,不得变黄,平放冷却后修检。(5)洗涤硫化结束后,先用冷水冷却模型(但不能902、塔勒莱法工艺流程图:硫化冷冻胶凝冷却开模脱模干燥涂隔离剂预热合模注模真空膨胀洗涤干燥整修、检查胶乳配合熟成低倍机械起泡成品融化模型比邓禄普法复杂,分内外两层,外层壁中有平行循环的孔道与内层相通,有大量芯栓。2、塔勒莱法工艺流程图:硫化冷冻胶凝冷却开模脱模干燥涂913、热敏法在胶乳中加入热敏剂,机械起泡后,注入50~60℃的热模型中,合模胶凝5~10min,在100℃蒸汽或热水中硫化30min后脱模、洗涤、干燥。工艺过程:胶乳、稳定剂、防老剂、S、促进剂、起泡剂混合A料热敏剂、填充剂、泡沫稳定剂、颜料、ZnO混合B料将A料机械起泡至要求的体积,加入B料,搅拌减速使其混合均匀,用软管注模或涂布到纺织物表面,再加热胶凝。3、热敏法在胶乳中加入热敏剂,机械起泡后,注入92第三节胶乳压出工艺一、胶乳胶丝压出工艺1、胶乳胶丝的配方设计原料胶乳:NRL、CRL、IRL、NBRL、PUL等,以膏化浓缩天然胶乳使用最多,TS%在60%以上。硫化体系硫化剂:胶体硫黄,用量1~1.5份促进剂:MZ为主促进剂,EZ或BZ为辅促进剂活化剂:ZnO,用量2~3份防护体系:采用WSP、DNP,不变色用WSO,用量1~2份填充体系:
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