炭黑产业网据橡胶技术网讯:胶乳工业生产制品使用的天然胶乳,是从大戟科三叶橡胶树上通过人工采割流出的胶乳经过技术加工,加入保存剂及浓缩,制成商品胶乳,投放市场,制造各类胶乳产品。从三叶橡胶树采割下来的胶乳,总固体含量不高,根据各胶园地区不同,树龄不同,季节不同,品系差异,胶乳总固体含量,一般在25%至35%之间,其余都是水份和少量非橡胶成分。这种低浓度的新鲜胶乳,不足以适合胶乳制品的需要,某些吸水性低的胶乳制品和透明制品,更要求非橡胶成份少,并要求商品胶乳有一定的机械稳定性,所以必须要把低浓度的鲜胶乳,加入保存剂,再进行浓缩加工处理,去除其中的大部分非橡胶物质和水分,必要时还可加入稳定剂和耐寒剂等。这样,可以确保商品胶乳可长期贮存和方便运输。现在天然胶乳都工业化浓缩成60%投入市场。
天然胶乳浓缩的方法很多,如离心法,蒸发法,膏化法,及电滗法,这些工艺方法,各有各的特点。但应用最为广泛的,还是离心法加工工艺。离心法,其工作原理是采用一百多片的高速旋转的碟式金属片,借助离心力的作用来加速比重不同的橡胶粒和乳清的分离,重量较轻的橡胶粒子趋向转筒的轴心,再从这里至浓缩胶乳的流出处,在整个离心过程,都由调节管控制流量,以达到规定的浓度要求。用离心法浓缩的天然胶乳浓度可达60至67%,由于非橡胶成份大部分存在乳清之中,所以离心后所得的浓缩胶乳成份纯净,制得的胶膜干燥速度快,吸水性低,透明度好,胶乳稳定性高。目前由于对胶乳制品性能及人的使用安全性要求很高,所以有的浓缩天然胶乳采用两次离心工艺,去滿足市场需求。
用于离心浓缩的橡胶树上采集的鲜胶乳的状况要非常重视,割胶时应保持胶乳中不含凝块,杂质,树皮等,要使鲜胶乳的贮存期在24小时以上,最好能静置,使其经过沉降再进行下一步离心浓缩流程。在加工过程中,其氨含量应不低于0.3%,离心完毕后补加氨至0.7%,作为高氨离心胶乳,如采用ZDC及TZ系列的低氨保存的胶乳,现在也广为使用,特别适合泡沫胶乳海绵制品,減少了除氨工艺。
下面介绍天然胶乳膏化法浓缩工艺,所谓膏化法也称沉降分离法。它是最早应用于天然胶乳的浓缩加工。由于采用此法操作简单,不需昂贵机械设备,但由于膏化法浓缩天然胶乳杂质多,生产效率低,稳定性差,目前已不多用,膏化法,要使用膏化剂,是一种亲水胶体,能在水中膨胀,常用的膏化剂有藻酸铵,明胶,及聚丙唏酸钠等,其膏化机理是膏化剂吸附在橡胶粒子表面,从而使粒子易于附聚成比较大的胶团,同时布朗运动也大大減弱。用膏化胶乳制造的泡沫胶乳海绵与用离心胶乳制造的泡沫胶乳海绵比较,在疲劳损失方面小,扯断強度和伸长率较好,但压缩模数较低。
用蒸发法进行浓缩天然胶乳的工艺是将采集的鲜胶乳放进特制的专用蒸发器内,并加热,以蒸去部份水分,即可得到总固体含量60%至80%的高浓度天然胶乳。在加工过程中为了避免胶乳在蒸发时,表面上会产生结皮凝固,可在加工的胶乳中,加入适量的稳定剂如氢氧化钾等。对用蒸发法来浓缩天然胶乳的评价,其优点是所制造的胶乳制品,比珓柔软,琉化速度快。但其缺点是,由于全部非橡胶成分都存在于胶乳中,亦称全胶乳,杂质没有去除,用其加工的制品,吸水性強,不易干燥,电性能及耐氧化性能差。
天然胶乳也可用电滗法[电倾析法],是利用天然胶乳中橡胶粒子帶有电荷的原理进行胶乳浓缩的。在胶乳槽中,两端装有电极,当电流通过时,帶负电荷的橡胶粒子则向阳极移动,并借助于重力的作用,渐渐向上面移动,最后聚集在表面而得到浓度在60%至70%的浓缩胶乳。这种电滗法制造浓缩胶乳效率很低,同时只能用直流电法进行。目前尚未见应用于工业化生产。电滗法加工的浓缩天然胶乳的特点是导电率和氢氧化钾值较高,浓缩胶乳的粒径大小均匀,所以机械稳定性高.
综上所述,从机理上分析,天然胶乳浓缩方法还有很多,如冷却法,过滤法,喷雾法等等,但只是科研项目上的研究。目前应用最广的还是一次离心法,而两次离心法由于市场需求也在逐渐应用。