生胶的塑炼工艺

生胶的塑炼工艺内容摘要：

辊速和速比一定时，辊距越小，机械塑炼效果越大，同时因胶片减薄，冷却效果改善又进一步提高了机械塑炼效果。 例如，天然生胶开炼机塑炼时的辊距从 4mm 减至 时，胶料的门尼粘度在 同样薄通次数内迅速降低。 由此可见，采用薄通塑炼法是比较合理的。 这种方法对合成橡胶塑炼也很有效。 例如难以塑炼的丁腈橡胶等只有采用薄通塑炼法才能获得较好的塑炼效果。 3．辊速和速比 辊距一定，提高开炼机辊筒的转速或速比都会增大胶料的机械剪切作用，从而提高机械塑炼效果，因此，开炼机塑炼时的速比较大，一般在 ～ 范围内。 但速比过大又会使生胶升温过快，反过来又会降低机械的塑炼效果，并加大塑炼过程的能耗；速比过小也会降低机械塑炼效果和生产效率。 4．辊温 开炼机塑炼 温度用辊筒的表面温度表示。 辊温低，塑炼效果好。 实验证明，塑炼胶的可塑度与辊温的平方根成反比关系。 由于胶料塑炼时的摩擦生热会使辊温升高而降低机械塑炼效果，所以在塑炼过程中必须不断向辊筒内腔通入冷却水冷却辊筒，使辊温保持在较低的温度范围内。 但若辊温过低又容易造成设备超负荷而受到损害天然橡胶通常控制前辊温度在 45～ 55℃ ，后辊温度在 40～ 50℃ 为宜，采用分段塑炼法和薄通塑炼法有利于辊温的控制。 5．塑炼时间 在塑炼过程的最初 10— 15min，胶料的门尼粘度迅速降低，此后则渐趋缓慢。 这是由于塑炼过程中 胶料因生热软化，分子链之间易产生相对滑移，降低了机械作用为的效果所致。 所以要获得较大的可塑度，最好的办法就是分段进行塑炼。 每次塑炼的时间在 20min 以内，不仅塑炼效率高，最终达到的可塑度也大。 6．化学塑解剂 开炼机塑炼时，采用化学塑解剂增塑时，可塑度在 以内的塑性随塑炼时间增加呈线性增长，故不需分段塑炼。 适用于开炼机塑炼的化学塑解剂种类有： β — 萘硫酚，二苯酰 — 硫化物，二邻苯甲酰胺基二苯基二硫化物 (Pepton22)，五氯硫酚 (Renacit V)及其锌盐 (RenacitⅣ) ，促进剂 M 和 DM 等。 塑解剂的用量，天然橡胶一般为生胶重量的 ％～ ％，合成胶则应增大为 2％一 3％。 化学塑解剂不仅能提高机械塑炼效果，提高塑炼效率，节约电能消耗，还能减小塑炼胶停放过程中的弹性复原性和胶料的收缩率。 采用化学塑解剂增塑时，应适当提高开炼机的辊温，一般控制在 70～75C 为宜。 若辊温过高，例如温度升高到 85℃ 时，反而会降低塑炼效果，因为这时的机械剪切效果显著降低，而 热氧化作用尚未达到足够的程度。 三、密炼机塑炼工艺 (一 )密炼机的基本构造和工作原理 密闭式炼胶机的基本构造其主要组成部分有密闭室、转子、上下顶栓、加热冷却装置、润滑装置、密封装置和电机传动装置。 胶料在密闭室中运动和受力状态十分复杂。 胶料从加料口进入密闭室后落在相对回转的两个转子之间的上部；在上顶栓压力及转子表面摩擦力作用下被带入辊距中受到机械剪切力的作用；通过辊距后的胶料被下顶栓分为两部分，分别随两转子回转通过转子与室壁间隙及其与上、下顶栓之间的空隙，同时亦受到剪切力作用，并重新返回到辊距上方；在转子不同转速的带动下，下顶栓同时分 开的两股胶料在这里以不同速度汇合在一起并重新进入辊距中。 如此反复循环，整个胶料在绕转子运行的全过程中处处受到机械剪切力作用，尤其是通过转子突棱表面与密闭室之间的狭缝时，剪切作用最大。 由于转子断面构造上的特点，使转子之间的速比变化很大，其变化范围在 ～ 之间。 静止的室壁与高速转动的转子突棱表面之间的速度梯度很高，更使胶料受到剧烈的剪切摩擦作用。 转子表面的突棱使胶料绕转子运动的同时还发生轴向移动，进一步增加了胶料之间的搅混和摩擦作用。 剧烈的摩擦生热和密闭条件下的难以散热使橡胶在高温下剧烈氧化而发生裂 解破坏，从而达到；高温机械塑炼的目的。 总之，胶料在密炼机中受到的机械剪切作用比开炼机大得多，加上高温下剧烈的热氧化裂解作用使密炼机的塑炼速度和生产效率大大提高。 同时，密炼机操作的机械化自动化程度较高，适合于大规模生产，劳动强度低，操作安全，操作条件得到改善。 但是，密炼机塑炼温度高，操作不慎容易发生过炼现象，高温塑炼的胶料质量较差，可塑度也不均匀，加上排胶不规则，所以必须配备专用补充加工设备进行补充塑炼和压片。 另外，塑炼胶的热可塑性较大，这在确定塑炼胶可塑度要求时应加以适当考虑。 (二 )密炼机 塑炼的工艺方法 密炼机塑炼的工艺方法有一次塑炼法、分段塑炼法和化学增塑塑炼法三种。 当塑炼胶可塑度要求较低时，采用一次塑炼法比较方便。 如果胶料的可塑度要求较高，一次塑炼的时间太长，也可以采用分段塑炼，以避免塑炼温度过分升高。 采用化学塑解剂塑炼法可提高塑炼效率，降低塑炼温度，节约能量消耗。 (三 )影响密炼机塑炼的因素 影响密炼机塑炼的因素主要有容量、上顶栓压力、转子的转速、密闭室内胶料的温度、塑炼时间，此外还有烘胶质量和化学塑解剂等。 1．容量 容量过小不仅 会降低生产效率，降低机械塑炼效果。