专利名称：天然橡胶乳快速成粒固化方法
技术领域：
本发明属于一种天然橡胶凝固方法，具体是一种天然橡胶乳快速成粒固化方法
背景技术：
天然橡胶(NR)是一种天然生物合成高聚物，也是一种重要的工业原料，成分 复杂，除5%的非橡胶组分外，还含有大量的水分。天然橡胶乳必须经过凝固、干燥 等工艺步骤后才能生成标准橡胶。因此天然橡胶乳的凝固是橡胶加工的重要环节， 并且直接影响橡胶质量。 一般鲜胶乳的凝固有三种方法， 一是化学方法，即加入诸 如酸、盐、脱水剂之类的凝固剂使胶乳凝固；二是物理方法，采用加热、冷冻或强 烈机械搅拌使胶乳凝固；三是生物方法，利用胶乳中原有的或外加的细菌或酶的作 用使胶乳凝固。其中，酸类凝固剂是目前天然胶乳生胶生产过程中最为广泛使用的 凝固剂，目前国内外制胶工业普遍采用醋酸作为凝固剂，虽然其凝固效果较好，但 存在很多缺陷， 一是醋酸原料价格昂贵，较难得到；二是醋酸有刺激性气味，腐蚀 人体皮肤和设备，生成过程中产生大量的废液，不利于环保；三是凝固时间较长， 不能得到颗粒状产物，固化后的橡胶需进一步碎化，不利于后期加工；四是酸液对 固化后的橡胶质量有明显影响，导致橡胶发黑并产生异味。因此研究并开发出一种 快速、洁净、高质量的天然橡胶乳固化技术，是目前橡胶生产中的一个重要课题。
发明内容
本发明的目的是提供一种天然橡胶乳快速成粒固化方法，可快速使橡胶乳固化 并得到表面光滑、圆整、无粘连的橡胶颗粒，生产全过程无污染，操作简便，凝固 效果好，生产成本低。
本发明的技术方案如下
天然橡胶乳快速成粒固化方法，其特征在于在常温下将天然橡胶乳滴入酒精 溶液中，酒精溶液中含有聚乙烯醇与钙离子，其中聚乙烯醇的重量含量为0.5-2%， 钙离子按氯化钙计重量含量为0. 5-2%，乳胶表面固化并在在酒精溶液中自动成粒沉 降，分离出乳胶颗粒，烘干。所述的天然橡胶乳快速成粒固化方法，其特征在于所述的酒精溶液浓度为不 小于60 6，所述的聚乙烯醇的重量含量为1%,钙离子按氯化钙计重量含量为1%。
所述的天然橡胶乳快速成粒固化方法，其特征在于所述的天然橡胶乳滴入酒 精溶液的状态为天然橡胶乳经过喷头滴入。
所述的天然橡胶乳快速成粒固化方法，其特征在于所述的烘干温度为90-110。C。
所述的天然橡胶乳快速成粒固化方法，其特征在于所述的酒精溶液浓度小于 60%后，即抽出酒精溶液，泵入蒸馏塔，蒸馏得到高浓度的酒精母液，循环使用，蒸 馏后的废水，向外排放。
本发明所述的钙离子可以通过CaCl等各种能溶于酒精溶液的物质加入。
当天然橡胶乳滴入酒精溶液中，其表面很快固化并在凝固剂中自动沉降，完全 固化时间约为30秒，固化后的橡胶在酒精溶液中不粘连，形成表面光滑的颗粒，颗 粒直径约为1.5毫米。
当酒精的浓度大于60%以上时，滴入的鲜乳胶可以很好地固化叠加而不粘连， 因此当酒精溶液浓度降低后，将酒精溶液泵入蒸馏塔，蒸馏得到高浓度的母液，循 环使用，蒸馏后的废液全部为水，可直接排放，无污染，从而实现了绿色化生产。
通过分析和研究发现，每消耗1吨85%的酒精可以得到3.5吨干胶，生产成本 低。另外，少量添加剂可加快乳胶固化速度并保证乳胶颗粒在凝固剂中不粘连，本 技术中添加剂含量小于1%，主要为无机化合物和表面活性剂，对产品质量无任何 影响。
具体实施例方式
1、 原料
天然橡胶乳；工业酒精；聚乙烯醇；氯化钙
2、 方法
常温下将一定量的聚乙烯醇与氯化钙溶解于85%工业酒精溶液中，聚乙烯醇、 氯化钙浓度均为1%，将天然橡胶乳滴入溶液中(可根据产量要求控制滴入速度，中 试产量为300kg/h)。当酒精含量低于60%后，通过蒸馏塔回收使用，废液全部为水， 可直接排放。固化后的橡胶颗粒通过烘干装置在一定温度下快速烘干。全部生产过 程为连续生产。产品性能测试
通过DSC和TGA测试颗粒产品的各项性能，包括玻璃化转变温度、高聚物含量、 残留物等。
在酒精溶液中形成的颗粒含水量约为42. 7%,因此成型后的乳胶颗粒需进一步 脱水干燥。采用滚筒式连续干燥装置，
图1是90。C、 IIO'C和120'C三种温度下乳胶 颗粒的干燥率曲线，实验结果发现，三种条件下乳胶颗粒完全干燥均需要30分钟， 因此可在实际生产中设置干燥温度为90'C,干燥时间为30分钟。
差示扫描量热分析结果显示，完全干燥的天然橡胶的玻璃化转变温度Tg = -65 'C。在实验温度范围内(-10(TC 250'C)没有发现颗粒胶的熔点。经上海轮胎研究 所测试中心TGA热重分析测试显示，本发明生产的5弁胶比目前国产5弁胶性能优越。
权利要求
1、天然橡胶乳快速成粒固化方法，其特征在于在常温下将天然橡胶乳滴入酒精溶液中，酒精溶液中含有聚乙烯醇与钙离子，其中聚乙烯醇的重量含量为0.5-2％，钙离子按氯化钙计重量含量为0.5-2％，乳胶表面固化并在在酒精溶液中自动成粒沉降，分离出乳胶颗粒，烘干。
2、 根据权利要求1所述的天然橡胶乳快速成粒固化方法，其特征在于所述的酒精 溶液浓度为不小于60%，所述的聚乙悌醇的重量含量为1%，钙离子按氯化钙计重 量含量为1%。
3、 根据权利要求1所述的天然橡胶乳快速成粒固化方法，其特征在于所述的天然 橡胶乳滴入酒精溶液的状态为天然橡胶乳经过喷头滴入。
4、 根据权利要求1所述的天然橡胶乳快速成粒固化方法，其特征在于所述的烘干 温度为90-ll(TC。
5、 根据权利要求1所述的天然橡胶乳快速成粒固化方法，其特征在于所述的酒精 溶液浓度小于60%后，即抽出酒精溶液，泵入蒸馏塔，蒸馏得到高浓度的酒精母液，循环使用，蒸馏后的废水，向外排放。
全文摘要
本发明提出了一种天然橡胶乳快速成粒固化方法，其特征在于在常温下将天然橡胶乳滴入含有聚乙烯醇与钙离子的酒精溶液中，乳胶表面固化并在在酒精溶液中自动成粒沉降，分离出乳胶颗粒，烘干。可快速得到表面光滑、圆整、无粘连的橡胶颗粒，全部生产过程无污染，产品质量满足橡胶加工要求，是目前国内天然橡胶固化最新技术。
文档编号C08C1/00GK101307113SQ200810123160
公开日2008年11月19日 申请日期2008年6月9日 优先权日2008年6月9日
发明者刘结平 申请人:刘结平;王 辉;黄滁全