專利名稱：一種濕法天然膠混煉方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橡膠工藝和生產(chǎn)過程，特別涉及一種濕法天然膠混煉方法。
技術(shù)背景
天然橡膠是一種從橡膠樹的新鮮膠乳中獲得的天然產(chǎn)物，其干膠含量為30%左右。天然橡膠在化學上由聚異戊二烯(C5H8)組成，結(jié)構(gòu)式為(C-CH2-CH=CH- CH2-CH2)n。目前，主要是將鮮膠乳通過酸或微生物將橡膠成份凝固，然后將凝固物中水份擠掉，再經(jīng)干燥而得到橡膠片或塊。
傳統(tǒng)的混煉過程是先將天然橡膠塑煉(恒粘的不要)。然后將所需化工原料如填料，加工助劑，活性劑，防老劑，硫化劑等由密煉機或開煉機通過混煉來制成混煉膠。該種方法，由于固體的橡膠具有很高的韌性和彈性，將化工原料與橡膠混合，不僅消耗時間和能量，同時，由于有的化工原料是有毒性的，混煉的易反揚，嚴重污染環(huán)境。而且，有的填料與橡膠相容性不好，有的易結(jié)團，難于分散于橡膠中。
泰國人佩蘭.瓦達納羅發(fā)明了一種母煉膠的方法，即直接將橡膠用化工原料在稀酸中分散和酸化，并控制其混合物的PH值在3. 50 5. 00的范圍內(nèi)。再將膠乳與所制備的橡膠用化工原料混合，再凝固而得。這里有一個缺點僅通過酸化化工原料本身就難于均勻地分散在酸中，同時，加入到膠乳中化工原料多，只要稍微用力攪拌，就會凝固。 化工原料未充分均勻分散于膠乳中。其次，PH值在3. 50 5. 00的范圍較小，難于操作。
別一種方法是利用普通膠乳分散劑，將化工原料與膠乳混合凝固，但同原料的沉降性仍然難化學品徹底均勻分散，影響混煉膠質(zhì)量。發(fā)明內(nèi)容
為解決填料在乳膠中均勻分散的技術(shù)問題，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案，該方法包括以下步驟1)、填料預(yù)處理將按質(zhì)量分數(shù)計的填料1(Γ50份水45 90份分散劑 0. 2^1. 2份穩(wěn)定劑 0. 2^0. 6份抗氧劑 0. 5^1. 0份防沉降劑 0. 2^0. 6份濕潤劑 0. 2^0. 6份配成填料固含量為1(Γ50%的混合物，在轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，經(jīng)48 7 研磨， 在9(T95°C預(yù)處理4h得到分散體；2)、分散體與橡膠乳液混合、凝固將步驟1制得的分散體按質(zhì)量份計分散體 10(Γ1000份，并用1 1軟水稀釋60%的固體膠乳 167 1670份，并用1 1軟水稀釋微生物蛋白酶 0.0廣1.0份在攪拌速度為20轉(zhuǎn)/分鐘攪拌機中，混合均勻，放置4小時后，加入0. 5^1. 5份濃度為1%醋酸攪拌使混合膠充分凝固；3)、干燥和成型凝固后的混合膠先洗滌，再擠壓成片出去水，切割成小塊，經(jīng)最后一次成型干燥后即成。
步驟1)中的填料為炭黑、白炭黑、陶土、碳酸鈣等中的一種。
步驟1)中的分散劑為對乙烯苯磺酸鈉或NF (亞甲基二萘磺酸鈉)的一種或其混合物步驟1)中濕潤劑為拉開粉BX步驟1)中的稀釋劑為軟水；步驟1)中的穩(wěn)定劑為Κ0Η;步驟1)中的抗氧劑為N-苯基-β -萘胺步驟1)中的防沉降劑為PVA (聚乙烯醇)當填料為炭黑時，按質(zhì)量份計碳黑量為20 100份，步驟1)制得含碳黑為1(Γ30%的分散體。
當填料為白炭黑時，按質(zhì)量份計白碳黑量為20 100份，步驟1)制得白炭黑含量固10 50%的分散體。
當填料為陶土時，按質(zhì)量份計陶土量為20 200份，步驟1)制得陶土含量為 10 50%的分散體。
當填料為碳酸鈣時，按質(zhì)量份計的碳酸鈣量為20 200份，步驟1)制得碳酸鈣含量為10 50%的分散體。
本發(fā)明的方法在廣義上包含所有橡膠用的化工原料，各種微酸物蛋白酶、分散劑、酸、軟水及所有野生鮮膠乳或保存的膠乳。
在本發(fā)明中重要的是先將所有化工原料利用膠乳技術(shù)通過研磨一定時間，使橡膠原料顆粒得列進一步變小，制成易分散的水性分散體，然后在90°C后預(yù)處理，由于采用了帶雙鍵結(jié)構(gòu)的分散劑及防沉降劑，使化工原料與分散劑有一定的化學結(jié)合，形成了較穩(wěn)定的分散體系，大提高了橡膠原料在膠乳中的分散均勻性。其工藝是將化工原料與軟水， 分散劑，穩(wěn)定劑等配成含10 50份的填料混合物，再經(jīng)48 7 研磨，然后在90 95°C熱處理4h即可。
本發(fā)明方法的特征在于通過加入帶有雙鍵結(jié)構(gòu)的分散劑、抗沉降劑和抗氧化劑將化工原料進行預(yù)分散和預(yù)處理，然后，將預(yù)分散好的化工填料與膠乳混合均勻，加入微生物蛋白酶預(yù)凝固，再加入醋酸進一步凝固。經(jīng)浙濾后，滾壓去除膠料中的水份，待切割成小塊后再次浙濾，最后在烘箱內(nèi)干燥即成。
按照本發(fā)明，化工原料經(jīng)過與帶雙鍵結(jié)構(gòu)的分散劑結(jié)合，再加上抗沉降劑的作用，預(yù)分散體不會結(jié)團，沉降。再將預(yù)分散體與橡膠充分緊密結(jié)合，然后，經(jīng)微生物預(yù)凝固和醋酸的后凝固之后，再按常規(guī)方法進行水分除去，壓片，干燥等步驟。該發(fā)明由于還加入了一定量抗氧劑，減少了橡膠在干燥中的熱降解，同時經(jīng)微生物蛋白酶預(yù)凝固，不僅提高了化工原料在膠乳中的分散性，同時，也提高了膠料的綜合性能。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明實施例1 :60%的固體膠乳167份含20分炭黑的混煉膠的制備步驟1)將按質(zhì)量份數(shù)計數(shù) 10%炭黑分散體的制備炭黑10軟水88對乙烯苯磺酸鈉0. 50NF0. 20KOH0. 30 N-苯基-β-萘胺 0.60聚乙烯醇0.20拉開粉BX0. 20配成炭黑固含量為10%的混合物，在轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，經(jīng)48 7池研磨，在 9(T95°C預(yù)處理4h得到分散體；2)將步驟1)制得的分散體按質(zhì)量份計10%炭黑分散體200軟水稀釋200固含量60%的膠乳167軟水稀釋167微生物蛋白酶1在攪拌速度為20轉(zhuǎn)/分鐘攪拌機中混合均勻，在轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘的條件下攪拌，放置4小時后，加入0. 5 1.5份濃度為1%醋酸攪拌使混合膠充分凝固；3)干燥和成型凝固后的混合膠先洗滌，再擠壓成片出去水，切割成小塊，經(jīng)最后一次成型干燥后即成。
實施例2 固含量60%的膠乳1670份的膠乳，含100分炭黑的混煉膠的制備步驟1)將按質(zhì)量份數(shù)計數(shù) 30%炭黑分散體的制備炭黑軟水對乙烯苯磺酸鈉 NF KOHN-苯基-β-萘胺聚乙烯醇拉開粉BX 步驟2)如下 30%炭黑分散體 3333067. 1 0. 60 0. 60 0. 600. 50 0. 40 0. 50軟水333固含量60%的膠乳1670軟水1670微生物蛋白酶1其他步驟同實施例1。
實施例3 固含量60%的膠乳167份的膠乳，含20分白炭黑的混煉膠的制備步驟1)將按質(zhì)量份數(shù)計數(shù)10%白炭黑分散體的制備白炭黑20水89.6對乙烯苯磺酸鈉0.40 NF0. 20KOH0. 30N-苯基-β-萘胺0.80 聚乙烯醇0.40配成白炭黑含量為10%的混合物在轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，經(jīng)8h研磨，在9(T95°C 預(yù)處理4h得到分散體；2)將步驟1)制得的分散體按質(zhì)量份計 10%白炭黑分散體200軟水200固含量60%的膠乳167軟水167微生物蛋白酶1在攪拌速度為20轉(zhuǎn)/分鐘攪拌機中混合均勻，置4小時后，加入0. 5^1. 5份濃度為1% 醋酸攪拌使混合膠充分凝固； 其他步驟同實施例1。
實施例4固含量60%的膠乳167份的膠乳，含100分白炭黑的混煉膠的制備步驟1)將按質(zhì)量份數(shù)計數(shù) 50%白炭黑分散體的制備白炭黑50水47. 7 對乙烯苯磺酸鈉0.80NF0.40KOH0.40 N-苯基-β-萘胺1.00聚乙烯醇0.40配成白炭黑含量為50%的混合物在轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，經(jīng)8h研磨，在9(T95°C 預(yù)處理4h得到分散體；步驟2)如下50%白炭黑分散體200軟水200 固含量60%的膠乳 367軟水367微生物蛋白酶1其他步驟同實施例1。
實施例5固含量60%的膠乳767份的膠乳，含20分陶土的混煉膠的制備步驟1)將按質(zhì)量份數(shù)計數(shù)10%陶土分散體的制備陶土10水88. 2對乙烯苯磺酸鈉 0. 20KOH0. 20N-苯基-β-萘胺 0.60聚乙烯醇0.40配成含陶土 10%的混合物，在轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，經(jīng)24h研磨后得到分散體；2)將步驟1)制得的分散體按質(zhì)量份計 10%陶土分散體200軟水200固含量60%的膠乳287軟水2KI微生物蛋白酶1在攪拌速度為20轉(zhuǎn)/分鐘攪拌機中混合均勻，置4小時后，加入0. 5^1. 5份濃度為1% 醋酸攪拌使混合膠充分凝固；3)干燥和成型凝固后的混合膠先洗滌，再擠壓成片出去水，切割成小塊，經(jīng)最后一次成型干燥后即成。
實施例6固含量60%的膠乳167份的膠乳，含100分陶土的混煉膠的制備步驟1)將按質(zhì)量份數(shù)計數(shù) 50%陶土分散體的制備陶土50水47. 2 對乙烯苯磺酸鈉0.20NF0.40KOH0.40 N-苯基-β-萘胺0.60聚乙烯醇0.40步驟2)如下50%陶土分散體200軟水200 固含量60%的膠乳 767軟水767微生物蛋白酶1其他步驟同實施例5。
實施例7固含量60%的膠乳667份的膠乳，含200分陶土的混煉膠的制備步驟1)同實施例6步驟2)如下50%陶土分散體400軟水400固含量60%的膠乳667軟水667微生物蛋白酶1其他步驟同實施例6。
實施例8固含量60%的膠乳967份的膠乳，含20分碳酸鈣的混煉膠的制備步驟1)將按質(zhì)量份I紋計數(shù)10%碳酸鈣分散體的制備碳酸鈣10水88. 2對乙烯苯磺酸鈉0. 30NF即亞甲基二萘磺_!鈉0. 20KOH0. 30N-苯基-β-萘胺0. 60聚乙烯醇0. 40配成含碳酸鈣10%的混合物，在轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，經(jīng)4 研磨后得到分散體；2)將步驟1)制得的分散體按質(zhì)量份計 10%碳酸鈣分散體200軟水200固含量60%的膠乳967軟水967微生物蛋白酶1在攪拌速度為20轉(zhuǎn)/分鐘攪拌機中混合均勻，置4小時后，加入0. 5^1. 5份濃度為1% 醋酸攪拌使混合膠充分凝固；3)干燥和成型凝固后的混合膠先洗滌，再擠壓成片出去水，切割成小塊，經(jīng)最后一次成型干燥后即成。
實施例9固含量60%的膠乳1370份的膠乳，含100分碳酸鈣的混煉膠的制備步驟1)步驟1)將按質(zhì)量份數(shù)計數(shù) 50%碳酸鈣分散體的制備碳酸鈣50水47. 7對乙烯苯磺酸鈉0.50 NF0.40KOH0.40N-苯基-β-萘胺0.60 聚乙烯醇0.40步驟2)如下 50%碳酸鈣分散體 200 軟水200固含量60%的膠乳 1370 軟水1370微生物蛋白酶1其他步驟同實施例8。
實施例10固含量60%的膠乳567份的膠乳，含200分碳酸鈣的混煉膠的制備步驟1)同實施例9步驟2)如下50%碳酸鈣分散體400軟水400固含量60%的膠乳567軟水567微生物蛋白酶1其他步驟同實施例9。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種濕法天然膠混煉方法，其特征在于該方法包括以下步驟1)、填料預(yù)處理將按質(zhì)量分數(shù)計的填料1(Γ50份水45 90份分散劑 0. 2^1. 2份穩(wěn)定劑 0. 2^0. 6份抗氧劑 0. 5^1. 0份防沉降劑 0. 2^0. 6份濕潤劑 0. 2^0. 6份配成固含量為1(Γ50%的混合物，在轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，經(jīng)48 7 研磨，在 9(T95°C預(yù)處理4h得到分散體；2)、分散體與橡膠乳液混合、凝固將步驟1制得的分散體按質(zhì)量份計分散體 10(Γ1000份，并用1 1軟水稀釋60%的固體膠乳167 1670份，并用1 1軟水稀釋微生物蛋白酶0.0廣1.0在攪拌速度為20轉(zhuǎn)/分鐘攪拌機中，混合均勻，放置4小時后，加入0. 5^1. 5份濃度為 1%醋酸攪拌使混合膠充分凝固；3)、干燥和成型凝固后的混合膠先洗滌，再擠壓成片出去水，切割成小塊，經(jīng)最后一次成型干燥后即成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種濕法天然膠混煉方法，其特征在于所述的步驟1)中的填料為炭黑、白炭黑、陶土、碳酸鈣中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種濕法天然膠混煉方法，其特征在于所述的步驟1)中的分散劑為對乙烯苯磺酸鈉和NF (亞甲基二萘磺酸鈉)的一種或其兩種并用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種濕法天然膠混煉方法，其特征在于所述的步驟1)中的稀釋劑為軟水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種濕法天然膠混煉方法，其特征在于所述的步驟1)中的穩(wěn)定劑為Κ0Η。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種濕法天然膠混煉方法，其特征在于所述的步驟1)中的抗氧劑為N-苯基-B-萘胺；所述的步驟1)中的防沉降劑為PVA (聚乙烯醇)；所述的步驟1) 中濕潤劑為拉開粉ΒΧ。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種濕法天然膠混煉方法，其特征在于填料為炭黑時，碳黑按質(zhì)量份計為20 100份，步驟1)制得碳黑固含量含量為1(Γ30%的分散體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種濕法天然膠混煉方法，其特征在于填料為白炭黑時，白炭黑按質(zhì)量份計為30 100份，步驟1)制得白碳黑固含量為1(Γ50%的分散體。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種濕法天然膠混煉方法，其特征在于填料為陶土時，陶土按質(zhì)量份計為30 200份，步驟1)制得陶土固含量為1(Γ-50%的分散體。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種濕法天然膠混煉方法，其特征在于填料為碳酸鈣時，碳酸鈣按質(zhì)量份計為30 200份，步驟1)制得碳酸鈣含量為1(Γ50%的分散體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種濕法天然膠混煉方法,所述方法將廣泛用于橡膠產(chǎn)品中的填料、加工助劑等如碳黑、白碳黑、陶土、碳酸鈣等難于分散的化學材料,通過加入分散劑、抗氧劑、防沉降劑、濕潤劑、水配成固含量為10~50%混合物，經(jīng)48~72h研磨，在90~95℃預(yù)處理4h后預(yù)制成分散體,與濃縮膠乳混合均勻后，加入微生物蛋白酶與醋酸后凝固、再經(jīng)洗滌和干燥等工序制得混煉膠，本發(fā)明所得混煉膠由于化工填料在橡膠中分散均勻性好,從而有效提高了混煉膠的綜合性能。
文檔編號C08C1/15GK102516418SQ201110412759
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者孫建華, 蔡克平, 郭舜華 申請人:中國化工橡膠株洲研究設(shè)計院