專利名稱：一種提高鈣離子凝固天然橡膠老化性能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于天然橡膠的初加工方法，特別是一種提高鈣離子凝固天然橡膠 老化性能的方法。
技術(shù)背景天然橡膠與鋼鐵、石油、煤炭是世界性四大戰(zhàn)略物資，廣泛應(yīng)用于交通運(yùn) 輸、軍工、航空、航天等行業(yè)。天然橡膠是由天然膠乳經(jīng)過凝固干燥等步驟 而制得，其中天然膠乳的凝固是一個(gè)非常重要的步驟。目前，我國(guó)天然膠乳 初加工中一直沿用傳統(tǒng)生產(chǎn)方法，即加乙酸或甲酸凝固，從膠乳中分離出橡 膠烴凝塊，以外的物質(zhì)全部作為廢物向大氣、水體排放，這種加工工藝需要 消耗大量的有機(jī)酸，成本較高，且大量酸的使用造成生產(chǎn)車間環(huán)境惡劣，水 體和大氣環(huán)境的污染。鈣離子可以有效凝固天然膠乳，其價(jià)格是常用有機(jī)酸的1/4-1/5，但純粹使用鈣離子凝固天然膠乳生產(chǎn)方法中，有一定量的鈣等有 害金屬離子殘留在天然橡膠中，由于這些離子具有加速老化的作用，影響了 天然橡膠的抗老化性能，塑性保持率往往達(dá)低于60，，限制了其應(yīng)用范圍。 天然橡膠的抗氧化性能通常用塑性保持率PRI或稱抗氧化指數(shù)來表示，PRI越 高，則橡膠的抗氧化性能越好。PKI還可表明其高溫加工特性和存儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)?過程中受氧化、陽(yáng)光照射和過熱環(huán)境的影響。PKI是天然橡膠理化性能檢驗(yàn)的 重要項(xiàng)目之一，也是標(biāo)準(zhǔn)天然橡膠分級(jí)的重要指標(biāo)。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種提高鈣離子凝固天然橡膠老化性能的方法，采用 鈣鹽溶液來凝固天然膠乳，鈣鹽可以是氯化鈣、硝酸轉(zhuǎn)或醋酸鈣。膠乳凝固 后，壓片造粒，清水淋洗，然后用0. 1-0.5M的EDTA和/或尿素溶液浸泡，干 燥，打包。它主要應(yīng)用于天然橡膠的初加工，克服了純粹使用鈣離子凝固天 然膠乳生產(chǎn)方法中存在的橡膠抗氧化性能差的問題。本發(fā)明將鈣鹽溶液加入到天然膠乳中，攪拌，在常溫常壓下，靜置24小 時(shí)，取出凝膠，壓片造粒，清水淋洗，然后用乙二胺四乙酸二納或尿素溶液 浸泡，干燥，打包，得生膠。所述的鈣鹽溶液的濃度為0.5 1.5%w/w，其加入量為干膠含量的0.4 l%w/w，藥鹽可以是氯化鈣、硝酸鈣或醋酸鈣。所述的凝膠壓片后，首先用親水淋洗，然后用0. 1-0.5%的乙二胺四乙酸 二納或0. 1-0. 5%的尿素溶液浸泡10-30分鐘。本發(fā)明所制備的生膠外觀金黃色，符合中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)天然橡膠5號(hào)膠的質(zhì)量標(biāo) 準(zhǔn)，塑性初值P?！?0，塑性保持率PRI》60，氮含量低于《0.6%，揮發(fā)物含量 《0.8%，灰分含量《0. 6%，生膠門尼粘度在65-85之間，硫化性能優(yōu)良，硫 化膠物理性能好。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:取12 18升氯化鈣溶液w/w:0.5 1. 5%加入到IOO公斤的新鮮天然 膠乳中，攪拌，靜置24小時(shí)凝固，取出凝膠。壓片造粒，清水淋洗，停放滴 干10分鐘，0. 1-0. 5%的乙二胺四乙酸二納或尿素溶液浸泡10-30分鐘，干燥， 打包。所制備的生膠外觀金黃色且非常干燥，塑性初值P。=38，塑性保持率 PRI=65，氮含量=0.54%，揮發(fā)物含量二0.65%，灰分含量二O. 52%，生膠門尼粘 度在81之間，硫化性能優(yōu)良，硫化膠物理性能好。實(shí)施例2:取12 18升硝酸l丐溶液w/w二 0. 5 1. 5%加入到100公斤的新鮮天然 膠乳中，攪拌，靜置24小時(shí)凝固，取出凝膠。壓片造粒，清水淋洗，停放滴 干10分鐘，0. 1-0. 5%的乙二胺四乙酸二納或尿素溶液浸泡10-30分鐘，千燥， 打包。所制備的生膠外觀金黃色且非常干燥，塑性初值P。:36，塑性保持率 PRI=67，氮含量=0.55%，揮發(fā)物含量=0.61%，灰分含量=0. 56%，生膠門尼粘 度在73之間，硫化性能優(yōu)良，硫化膠物理性能好。實(shí)施例3:取12 18升醋酸鈣溶液w/w 二 0. 5 1. 5%加入到100公斤的新鮮天然 膠乳中，攪拌，靜置24小時(shí)凝固，取出凝膠。壓片造粒，清水淋洗，停放滴干10分鐘0. 1-0. 5%的乙二胺四乙酸二納或尿素溶液浸泡10-30分鐘，干燥，打包。所制備的生膠外觀金黃色且非常干燥，塑性初值P。=38，塑性保持率 PRI=70，氮含量=0.56%，揮發(fā)物含量=0.60%，灰分含量=0. 59%，生膠門尼粘 度在7〔)之間，硫化性能優(yōu)良，硫化膠物理性能好。
權(quán)利要求
1、一種提高鈣離子凝固天然橡膠老化性能的方法，其特征是將鈣鹽溶液加入到天然膠乳中，攪拌，在常溫常壓下，靜置24小時(shí)，取出凝膠，壓片造粒，清水淋洗，然后用乙二胺四乙酸二納或尿素溶液浸泡，干燥，打包。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征是鈣鹽溶液的濃度為0.5 1.5%w/w，其加入量為干膠含量的0.4 l%w/w，藥鹽可以是氯化拷、硝酸l丐 或醋酸鈣。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征是凝膠壓片后，首先用親水 淋洗，然后用O. 1-0. 5 6的乙二胺四乙酸二納或0. 1-0. 5 4的尿素溶液浸泡10-30 分鐘。
全文摘要
一種提高鈣離子凝固天然橡膠老化性能的方法，是采用廉價(jià)的鈣離子溶液來凝固天然膠乳，然后用高效螯合劑螯合天然橡膠中殘留的鈣離子等有害金屬離子，提高橡膠的老化性能。膠乳凝固、壓片、造粒后，清水淋洗，停放滴干，然后用乙二胺四乙酸二納或尿素溶液浸泡，干燥，打包。本發(fā)明所制備的生膠外觀金黃色，符合中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)天然橡膠5號(hào)膠的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，塑性初值P₀≥30，塑性保持率PR1≥60，氮含量低于≤0.6％，揮發(fā)物含量≤0.8％，灰分含量≤0.6％，生膠門尼粘度在65-85之間，硫化性能優(yōu)良，硫化膠物理性能好。
文檔編號(hào)C08C1/15GK101240042SQ20071003167
公開日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2007年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月20日
發(fā)明者候婷婷, 李思東, 李程鵬, 磊 楊, 鐘杰平, 黃銀燕 申請(qǐng)人:廣東海洋大學(xué)