本发明属于橡胶技术领域，特别涉及一种绿色环保型浓缩天然乳胶及其制备方法。
背景技术：
橡胶是一种重要的工业原料，与钢铁、石油、煤炭号称四大工业原料。橡胶由于具有特有的高弹性和良好的物理机械性能和电绝缘性能，用途极为广泛。因此橡胶的消耗量很大。通常所用的橡胶包括天然橡胶和合成橡胶。目前全世界的需求量年达2000 万吨，其中人工合成橡胶1200 万吨，天然橡胶800 万吨。但人工合成橡胶无法取代天然橡胶。我国的天然橡胶产量只占世界的7%，而需求量占世界的22% 以上。
天然橡胶是从含胶植物中提取出来的橡胶。从橡胶树采集到的胶乳是一种乳白色液体，其外观与牛奶相似；它是橡胶树生物合成的产物，其成分十分复杂，除含橡胶烃和水之外，还含有丰富的蛋白质、糖类、类脂物、无机盐、酶等非橡胶物质，在细菌和酶的作用下，很容易并且很快就会腐败变质，从而对产品质量和经济效益造成影响。
长期以来，在浓缩胶乳生产上为防止鲜胶乳挥发酸值升高，保持胶乳的加工稳定性，通常的做法是加入氨保存。但由于氨具有浓烈的刺鼻气味，有腐蚀性，严重影响到工作生产环境，危害职工的身体健康，污染环境，同时影响产品质量。而下游客户在使用高氨产品时，又需要进行脱氨。来减少氨对终产品质量的影响，脱氨环节也具有一定的环境污染。因此，新型环保绿色浓缩胶乳生产工艺及保存体系来替代传统的高氨浓缩胶乳生产保存体系迫在眉睫。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种绿色环保型浓缩天然乳胶及其制备方法，通过科技创新和自主研发，优选国产天然胶乳为原料，通过离心澄清等工艺制备绿色环保型浓缩天然乳胶，进一步改善生产环境，实现人员，机器，环境和谐统一，为安全生产和稳产高产提供必要保障。整个制备流程均安全无毒，任何环节不使用氨水，其中将亚硫酸氢钠、三聚磷酸钠、碳酸钠、五水合硅酸钠、柠檬酸和苯甲酸钠，根据一定的重量份数比复合制备成无氨保存剂，应用于绿色环保型浓缩天然乳胶制备中，能大大提高绿色环保型浓缩天然乳胶的质量。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种绿色环保型浓缩天然乳胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）鲜乳胶的收集、保存和运输：收集鲜乳胶时，保持林段、树身及各器具的清洁，并及时向收集到的鲜乳胶中添加无氨保存剂，在运输途中根据需要随时补充无氨保存剂，控制鲜乳胶的pH值≥9；
（2）鲜乳胶的处理：步骤（1）收集得到的鲜乳胶经过滤，去除杂质和凝块，再添加弱碱盐，而后澄清沉降8~72小时，控制鲜乳胶的碱度0.06%~0.1%，TT/ZnO含量≤0.09%，干胶含量≥22%，挥发脂肪酸值≤0.08，游离钙镁含量≤5mmol/kg；
（3）浓缩处理：经步骤（2）得到的澄清沉降后的鲜乳胶经过滤，再次去除杂质，而后经离心处理，将鲜乳胶分为上层的胶清和下层的浓缩乳胶乳，收集多批次离心处理后得到的浓缩乳胶乳，根据需要补充无氨保存剂，控制所述浓缩乳胶乳的干胶含量62.5%~63%，固体含量≤64.8%，凝块质量分数≤0.03%，碱度≤0.25%，挥发脂肪酸值≤0.03；
（4）积聚处理：经步骤（3）得到的浓缩乳胶乳经过混合调配后，加入无氨保存剂，积聚贮存至少20天，并每7天至少搅拌一次，直至浓缩乳胶乳的总固体含量≥62%，干胶含量≥60.2%，挥发脂肪酸值≤0.03，机械稳定度≥650S，碱度≤0.25%，即得到所述的绿色环保型浓缩天然乳胶。
进一步的，所述无氨保存剂的原料包括亚硫酸氢钠，三聚磷酸钠，碳酸钠 ，五水合硅酸钠 ，柠檬酸，苯甲酸钠，所述各原料的重量份数比为：
亚硫酸氢钠 1—4份
三聚磷酸钠 1—2份
碳酸钠 1—3份
五水合硅酸钠 4—10份
柠檬酸 1—5份
苯甲酸钠 1—5份。
进一步优选的，所述的各原料的重量份数比为：
亚硫酸氢钠 2—2.5份
三聚磷酸钠 2—4份
碳酸钠 1—2份
五水合硅酸钠 6—8份
柠檬酸 2—3份
苯甲酸钠 1—3份。
本发明相比现有技术的有益效果为：
1、本发明所述的绿色环保型浓缩天然乳胶，特点在于无氨，可以使下游厂家免去脱氨工艺，减少废水废气排放，降低整体生产成本，并可以扩大产品品系，如无氨母婴制品，床上用品，医疗用品、手套等劳保产品；
2、本发明所述的无氨绿色环保型浓缩天然乳胶的制备方法，且由所述制备方法制备得到的绿色环保型浓缩天然乳胶，碱度、总固体含量、干胶含量、挥发脂肪酸值、机械稳定度等指标均符合相关质量指标要求，在粘度上会优于高氨橡胶，更适合生产气球、海绵制品及乳胶床垫等终产品属于优质浓缩天然乳胶；
3、在制备无氨浓缩胶乳过程中，调整了澄清工艺时长，来解决固体过多堵机的问题；
4、在制备无氨浓缩胶乳过程中，添加一定量的了弱碱盐来改善整体胶乳的整体流动性；
5、本发明中所述的无氨保存剂中不含氨，配方原料均无刺激、健康无毒，对人体无毒副作用；
6、本发明中所述的无氨保存剂中不含对羟基苯甲酸丁酯，取而代之选用了三聚磷酸钠，这不仅维持无氨保存剂的菌群抑制作用，同时也解决了对羟基苯甲酸丁酯水溶性较差，而引起乳胶存放时间较长后易结块的问题；
7、本发明中所述的无氨保存剂中，通过减少碳酸钠的用量，大大降低了原料成本。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种绿色环保型浓缩天然乳胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）鲜乳胶的收集、保存和运输：收集鲜乳胶时，保持林段、树身及各器具的清洁，并及时向收集到的鲜乳胶中添加无氨保存剂，在运输途中根据需要随时补充无氨保存剂，控制鲜乳胶的pH值≥9；
（2）鲜乳胶的处理：步骤（1）收集得到的鲜乳胶经过滤，去除杂质和凝块，再添加弱碱盐，而后澄清沉降8~72小时，控制鲜乳胶的碱度0.06%~0.1%，TT/ZnO含量≤0.09%，干胶含量≥22%，挥发脂肪酸值≤0.08，游离钙镁含量≤5mmol/kg；
（3）浓缩处理：经步骤（2）得到的澄清沉降后的鲜乳胶经过滤，再次去除杂质，而后经离心处理，将鲜乳胶分为上层的胶清和下层的浓缩乳胶乳，收集多批次离心处理后得到的浓缩乳胶乳，根据需要补充无氨保存剂，控制所述浓缩乳胶乳的干胶含量62.5%~63%，固体含量≤64.8%，凝块质量分数≤0.03%，碱度≤0.25%，挥发脂肪酸值≤0.03；
（4）积聚处理：经步骤（3）得到的浓缩乳胶乳经过混合调配后，加入无氨保存剂，积聚贮存至少20天，并每7天至少搅拌一次，直至浓缩乳胶乳的总固体含量≥62%，干胶含量≥60.2%，挥发脂肪酸值≤0.03，机械稳定度≥650S，碱度≤0.25%，即得到所述的绿色环保型浓缩天然乳胶。
进一步的，所述无氨保存剂的原料包括亚硫酸氢钠，三聚磷酸钠，碳酸钠 ，五水合硅酸钠 ，柠檬酸，苯甲酸钠，所述各原料的重量份数比为：
亚硫酸氢钠 1—4份
三聚磷酸钠 1—2份
碳酸钠 1—3份
五水合硅酸钠 4—10份
柠檬酸 1—5份
苯甲酸钠 1—5份。
本实施例所使用的原料均可以从市场上购买到，原料可以为工业品，优选为工业纯，最好为分析纯。
本实施例的重量单位为千克，也可以为吨。
实施例2
本实施例是在实施例1基础上的优选方案。本实施例中，所述的无氨保存剂的各原料的用量进一步优化，本实施例中各个试剂的来源及品质与实施例1均相同。
所述的无氨保存剂的原料包括亚硫酸氢钠，三聚磷酸钠，碳酸钠 ，五水合硅酸钠 ，柠檬酸，苯甲酸钠，所述各原料的重量份数比为：
亚硫酸氢钠 2—2.5份
三聚磷酸钠 2—4份
碳酸钠 1—2份
五水合硅酸钠 6—8份
柠檬酸 2—3份
苯甲酸钠 1—3份。
实施例3
本实施例是在实施例1基础上的优选方案。本实施例中所述绿色环保型浓缩天然乳胶的制备方法各处理条件进一步细化，所述的无氨保存剂的各原料的用量进一步优化，本实施例中各个试剂的来源及品质与实施例1均相同。
一种绿色环保型浓缩天然乳胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）鲜乳胶的收集、保存和运输：收集鲜乳胶时，保持林段和树身、胶刀、胶杯、胶舌、胶刮、收胶桶的清洁（胶园“六清洁”），并及时向收集到的鲜乳胶中添加浓度为20%的无氨保存剂溶液，必要时可加入适量的复合保存剂（如TT/ZnO），并过孔径不大于355μm（40目）的不锈钢筛网，且在运输途中根据需要随时补充无氨保存剂，控制鲜乳胶的pH值≥9；
（2）鲜乳胶的处理：步骤（1）收集得到的鲜乳胶经孔径为355μm（40目）的不锈钢筛网过滤，去除杂质和凝块，再添加弱碱盐，而后澄清沉降20小时，控制鲜乳胶的碱度0.06%~0.1%，TT/ZnO含量≤0.09%，干胶含量≥22%，挥发脂肪酸值≤0.08，游离钙镁含量≤5mmol/kg；
当鲜乳胶中游离钙镁的含量大于5mmol/kg时，可在鲜乳胶中加入可溶性磷酸盐溶液，静置至少18小时后，除去沉淀物后再进行后续处理；
（3）浓缩处理：经步骤（2）得到的澄清沉降后的鲜乳胶经孔径为250μm（60目）的不锈钢筛网过滤，再次去除杂质，而后经离心处理，将鲜乳胶分为上层的胶清和下层的浓缩乳胶乳，收集多批次离心处理后得到的浓缩乳胶乳，根据需要补充无氨保存剂，控制所述浓缩乳胶乳的干胶含量62.5%~63%，固体含量≤64.8%，凝块质量分数≤0.03%，碱度≤0.25%，挥发脂肪酸值≤0.03；
（4）积聚处理：经步骤（3）得到的浓缩乳胶乳经过混合调配后，按照浓缩乳胶乳实物计，加入1.5%的无氨保存剂，积聚贮存至少20天，并每7天至少搅拌一次，直至浓缩乳胶乳的总固体含量≥62%，干胶含量≥60.2%，挥发脂肪酸值≤0.03，机械稳定度≥650S，碱度≤0.25%，即得到所述的绿色环保型浓缩天然乳胶；
如浓缩乳胶乳的稳定性达不到要求，可加入浓度为10%的月桂酸铵溶液以提高其机械稳定性，所述月桂酸铵的用量应不超过0.05%（按浓缩乳胶乳计）；另外，对进行积聚处理的浓缩乳胶乳应进行除泡，以减少凝块含量和结皮现象。
本实施例所述的无氨保存剂的原料包括亚硫酸氢钠，三聚磷酸钠，碳酸钠 ，五水合硅酸钠 ，柠檬酸，苯甲酸钠，所述各原料的重量份数比为：
亚硫酸氢钠 1份
三聚磷酸钠 1份
碳酸钠 0.5份
五水合硅酸钠 4份
柠檬酸 1份
苯甲酸钠 1份。
实施例4
本实施例是在实施例1基础上的优选方案。本实施例中所述的无氨保存剂的各原料的用量进一步优化，本实施例中各个试剂的来源及品质与实施例1均相同。
本实施例所述的无氨保存剂的原料包括亚硫酸氢钠，三聚磷酸钠，碳酸钠 ，五水合硅酸钠 ，柠檬酸，苯甲酸钠，所述的各原料的重量份数比为：
亚硫酸氢钠 2份
三聚磷酸钠 1份
碳酸钠 0.1份
五水合硅酸钠 6份
柠檬酸 2份
苯甲酸钠 2份。
实施例5
本实施例是在实施例1基础上的优选方案。本实施例中所述的无氨保存剂的各原料的用量进一步优化，本实施例中各个试剂的来源及品质与实施例1均相同。
本实施例所述的无氨保存剂的原料包括亚硫酸氢钠，三聚磷酸钠，碳酸钠 ，五水合硅酸钠 ，柠檬酸，苯甲酸钠，所述的各原料的重量份数比为：
亚硫酸氢钠 2.5份
三聚磷酸钠 1.5份
碳酸钠 1份
五水合硅酸钠 8份
柠檬酸 3份
苯甲酸钠 3份。
实施例6
本实施例是在实施例1基础上的优选方案。本实施例中所述的无氨保存剂的各原料的用量进一步优化，本实施例中各个试剂的来源及品质与实施例1均相同。
本实施例所述的无氨保存剂的原料包括亚硫酸氢钠，三聚磷酸钠，碳酸钠 ，五水合硅酸钠 ，柠檬酸，苯甲酸钠，所述的各原料的重量份数比为：
亚硫酸氢钠 4份
三聚磷酸钠 2份
碳酸钠 3份
五水合硅酸钠 10份
柠檬酸 5份
苯甲酸钠 5份。