專利名稱：天然橡膠乳快速成粒固化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種天然橡膠凝固方法，具體是一種天然橡膠乳快速成粒固化方法
背景技術(shù)：
天然橡膠(NR)是一種天然生物合成高聚物，也是一種重要的工業(yè)原料，成分 復(fù)雜，除5%的非橡膠組分外，還含有大量的水分。天然橡膠乳必須經(jīng)過凝固、干燥 等工藝步驟后才能生成標準橡膠。因此天然橡膠乳的凝固是橡膠加工的重要環(huán)節(jié)， 并且直接影響橡膠質(zhì)量。 一般鮮膠乳的凝固有三種方法， 一是化學(xué)方法，即加入諸 如酸、鹽、脫水劑之類的凝固劑使膠乳凝固；二是物理方法，采用加熱、冷凍或強 烈機械攪拌使膠乳凝固；三是生物方法，利用膠乳中原有的或外加的細菌或酶的作 用使膠乳凝固。其中，酸類凝固劑是目前天然膠乳生膠生產(chǎn)過程中最為廣泛使用的 凝固劑，目前國內(nèi)外制膠工業(yè)普遍采用醋酸作為凝固劑，雖然其凝固效果較好，但 存在很多缺陷， 一是醋酸原料價格昂貴，較難得到；二是醋酸有刺激性氣味，腐蝕 人體皮膚和設(shè)備，生成過程中產(chǎn)生大量的廢液，不利于環(huán)保；三是凝固時間較長， 不能得到顆粒狀產(chǎn)物，固化后的橡膠需進一步碎化，不利于后期加工；四是酸液對 固化后的橡膠質(zhì)量有明顯影響，導(dǎo)致橡膠發(fā)黑并產(chǎn)生異味。因此研究并開發(fā)出一種 快速、潔凈、高質(zhì)量的天然橡膠乳固化技術(shù)，是目前橡膠生產(chǎn)中的一個重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種天然橡膠乳快速成粒固化方法，可快速使橡膠乳固化 并得到表面光滑、圓整、無粘連的橡膠顆粒，生產(chǎn)全過程無污染，操作簡便，凝固 效果好，生產(chǎn)成本低。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
天然橡膠乳快速成粒固化方法，其特征在于在常溫下將天然橡膠乳滴入酒精 溶液中，酒精溶液中含有聚乙烯醇與鈣離子，其中聚乙烯醇的重量含量為0.5-2%， 鈣離子按氯化鈣計重量含量為0. 5-2%，乳膠表面固化并在在酒精溶液中自動成粒沉 降，分離出乳膠顆粒，烘干。所述的天然橡膠乳快速成粒固化方法，其特征在于所述的酒精溶液濃度為不 小于60 6，所述的聚乙烯醇的重量含量為1%,鈣離子按氯化鈣計重量含量為1%。
所述的天然橡膠乳快速成粒固化方法，其特征在于所述的天然橡膠乳滴入酒 精溶液的狀態(tài)為天然橡膠乳經(jīng)過噴頭滴入。
所述的天然橡膠乳快速成粒固化方法，其特征在于所述的烘干溫度為90-110。C。
所述的天然橡膠乳快速成粒固化方法，其特征在于所述的酒精溶液濃度小于 60%后，即抽出酒精溶液，泵入蒸餾塔，蒸餾得到高濃度的酒精母液，循環(huán)使用，蒸 餾后的廢水，向外排放。
本發(fā)明所述的鈣離子可以通過CaCl等各種能溶于酒精溶液的物質(zhì)加入。
當(dāng)天然橡膠乳滴入酒精溶液中，其表面很快固化并在凝固劑中自動沉降，完全 固化時間約為30秒，固化后的橡膠在酒精溶液中不粘連，形成表面光滑的顆粒，顆 粒直徑約為1.5毫米。
當(dāng)酒精的濃度大于60%以上時，滴入的鮮乳膠可以很好地固化疊加而不粘連， 因此當(dāng)酒精溶液濃度降低后，將酒精溶液泵入蒸餾塔，蒸餾得到高濃度的母液，循 環(huán)使用，蒸餾后的廢液全部為水，可直接排放，無污染，從而實現(xiàn)了綠色化生產(chǎn)。
通過分析和研究發(fā)現(xiàn)，每消耗1噸85%的酒精可以得到3.5噸干膠，生產(chǎn)成本 低。另外，少量添加劑可加快乳膠固化速度并保證乳膠顆粒在凝固劑中不粘連，本 技術(shù)中添加劑含量小于1%，主要為無機化合物和表面活性劑，對產(chǎn)品質(zhì)量無任何 影響。
具體實施例方式
1、 原料
天然橡膠乳；工業(yè)酒精；聚乙烯醇；氯化鈣
2、 方法
常溫下將一定量的聚乙烯醇與氯化鈣溶解于85%工業(yè)酒精溶液中，聚乙烯醇、 氯化鈣濃度均為1%，將天然橡膠乳滴入溶液中(可根據(jù)產(chǎn)量要求控制滴入速度，中 試產(chǎn)量為300kg/h)。當(dāng)酒精含量低于60%后，通過蒸餾塔回收使用，廢液全部為水， 可直接排放。固化后的橡膠顆粒通過烘干裝置在一定溫度下快速烘干。全部生產(chǎn)過 程為連續(xù)生產(chǎn)。產(chǎn)品性能測試
通過DSC和TGA測試顆粒產(chǎn)品的各項性能，包括玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、高聚物含量、 殘留物等。
在酒精溶液中形成的顆粒含水量約為42. 7%,因此成型后的乳膠顆粒需進一步 脫水干燥。采用滾筒式連續(xù)干燥裝置，

圖1是90。C、 IIO'C和120'C三種溫度下乳膠 顆粒的干燥率曲線，實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，三種條件下乳膠顆粒完全干燥均需要30分鐘， 因此可在實際生產(chǎn)中設(shè)置干燥溫度為90'C,干燥時間為30分鐘。
差示掃描量熱分析結(jié)果顯示，完全干燥的天然橡膠的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg = -65 'C。在實驗溫度范圍內(nèi)(-10(TC 250'C)沒有發(fā)現(xiàn)顆粒膠的熔點。經(jīng)上海輪胎研究 所測試中心TGA熱重分析測試顯示，本發(fā)明生產(chǎn)的5弁膠比目前國產(chǎn)5弁膠性能優(yōu)越。
權(quán)利要求
1、天然橡膠乳快速成粒固化方法，其特征在于在常溫下將天然橡膠乳滴入酒精溶液中，酒精溶液中含有聚乙烯醇與鈣離子，其中聚乙烯醇的重量含量為0.5-2％，鈣離子按氯化鈣計重量含量為0.5-2％，乳膠表面固化并在在酒精溶液中自動成粒沉降，分離出乳膠顆粒，烘干。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然橡膠乳快速成粒固化方法，其特征在于所述的酒精 溶液濃度為不小于60%，所述的聚乙悌醇的重量含量為1%，鈣離子按氯化鈣計重 量含量為1%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然橡膠乳快速成粒固化方法，其特征在于所述的天然 橡膠乳滴入酒精溶液的狀態(tài)為天然橡膠乳經(jīng)過噴頭滴入。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然橡膠乳快速成粒固化方法，其特征在于所述的烘干 溫度為90-ll(TC。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然橡膠乳快速成粒固化方法，其特征在于所述的酒精 溶液濃度小于60%后，即抽出酒精溶液，泵入蒸餾塔，蒸餾得到高濃度的酒精母液，循環(huán)使用，蒸餾后的廢水，向外排放。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種天然橡膠乳快速成粒固化方法，其特征在于在常溫下將天然橡膠乳滴入含有聚乙烯醇與鈣離子的酒精溶液中，乳膠表面固化并在在酒精溶液中自動成粒沉降，分離出乳膠顆粒，烘干?？煽焖俚玫奖砻婀饣?、圓整、無粘連的橡膠顆粒，全部生產(chǎn)過程無污染，產(chǎn)品質(zhì)量滿足橡膠加工要求，是目前國內(nèi)天然橡膠固化最新技術(shù)。
文檔編號C08C1/00GK101307113SQ200810123160
公開日2008年11月19日 申請日期2008年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月9日
發(fā)明者劉結(jié)平 申請人:劉結(jié)平;王 輝;黃滁全