Виробництво гумових клеїв

Гумові клеї утворюються шляхом розчинення каучуку в розчиннику. В процесі розчину каучуку відбувається його набухання та збільшення. На початку набухання відбувається швидко, а потім повільніше. В процесі набухання розчинник проникає між макромолекулами каучуку. Сили міжмолекулярної взаємодії послаблюються і в кінці кінців молекули каучуку стають настільки слабкими, що перетворюється на розчин. Набухання буває обмежений і необмежений. Якщо каучук повністю переходить в розчин то відбувається необмежене набухання. Якщо каучук частково набух і не розчинився то набухання називається обмеженим. Якщо при розчиненні об’єм досягає якогось певного стану і не змінюється то він характеризується кінцевим значенням об’єму речовини в набухлому стані (мах). Величина мах набухання залежить від природи каучуку його попередньої обробки і від природи розчинника. Такі натуральні каучуки як СКБ, СКС, бутилкаучук добре розчиняються в немолярних розчинниках. Також каучук полярний , хлоригеновий СКМ добре розчиняються в молярних розчинниках. На процес набухання та розчинення великий вплив має механічна пластина. Якщо взяти вулканізований каучук то він практично не розчиняється в розчинниках і відповідно різко зменшується ступінь набухання. Розчини каучуків в залежності від складу розчинника можуть мати різну в’язкість. В’язкість клеїв підвищується із збільшенням концентрації каучуку і зменшенням температури. Резинові клеї мають різне призначення. Їх застосовують в таких випадках:

1 – при складанні резинових виробів з окремих деталей для надання іх поверхні достатньої клейкості;

2 – для змащування тканин при їх прорезинюванні;

3 – при виготовленні тонкостінних резинових виробів (лікарські рукавички, соски) ;

4 – для ремонту вулканізованих резинових виробів;

При виготовленні резинових клеїв широко застосовують як натуральний каучук, так і каучуки типу СКБ, СКС, СКИ. Для того щоб отримати клей з добрими клейкими властивостями до розчинників застосовують ряд вимог:

• Добрі розчинні властивості;

• Стабільність, відсутності хімічної взаємодії з каучуком і негативного впливу на якість клею;

• Найбільш стійкі до пожеж та вибухів;

• Найменший рівень токсичності;

• Невелика собівартість;

• Відсутність неприємного запаху.

До немолярних розчинників відносять:

аліфатичні вуглеводні, ароматичні вуглеводні, хлоровані вуглеводні, сірководневі.

До аліфатичних вуглеводнів відносять леткі фракції нафти та бензину.

Ароматичні вуглеводні мають здатність краще розчинятися в порівнянні з бензином, але відрізняються високою токсичністю і на практиці застосовуються рідко.

Хлоридні вуглеводні не згораючі , але є токсичним – дихлоретан, хлористий водень.

Пожежно та вибухонебезпечні розчинники характеризуються температурою спалаху і межею вибуху парів розчинників з повітря. Існують визначені концентрації парів розчинників у повітрі при яких може виникнути вибух повітряної суміші. Об’єм напареного розчинника має більше значення так як застосування клеїв завжди пов’язано з випаровуванням розчинників, які чим швидше тим вище р його парів при Т. Розчинники повинні зберігатися в спеціально обладнаних приміщеннях. Ці приміщення повинні бути на небезпечній відстані від виробництва і підсобних будинків, а також від складів готової продукції і сировини.

В залежності від призначення і способу використання клеї можуть бути різними. Що визначається їх зі складом. В більшості випадків клеї містять в собі різні складові. Сірка прискорювачі, активатори, жирові кислоти та інші пом’якшувачі. В залежності від складу сірки і прискорювачів клеї поділяють на не вулканізовані, вулканізуючі і самовулканізуючі. Часто вулканізуючий клей не містить с своєму складі сірку, що полегшує їх зберігання, в той час як сірка може при зберігання викристалізовуватися і зменшувати якість гумового клею. Такі клеї широко застосовують при складанні гумових виробів. Самовулканізуючий клей в собі містить ультра прискорювачі: такі як дитеоксербанати — вулканізація цих клеїв при температурі. Зазвичай такі клеї складаються з двох частин: одна частина містить сірку, активатор, каучук, а інша каучук прискорювач. Обидві частини складають шляхом змішування перед застосуванням щоб запобігти вулканізації. Концентрація клею змінюється декількома способами:

1. Відсотки гуми у суміші у співвідношенні до клею.

2. Співвідношення гумової суміші і розчинника, які вказують на кількість розчинника на 1кг клеєної суміші.

Для того щоб збільшити липкість клею в нього вводять каніфоль. А для того щоб збільшити фізико-механічні властивості клеєної плівки — вводять значну кількість сажі. В залежності від концентрації розчинника клея можуть бути рідкими, середньої концентрації, густими. Клеї з концентрацією 1:1, 1:5 відносяться до густих, а до рідких з концентрацією 1:10, 1:20. Густі клеї потребують значно більшого часу для висихання , що підвищує, тривалість виробництва. Для виготовлення клею застосовують т.н. клеєутримувачі. Існує декілька способів виготовлення резинового клею. Одним із способів передбачено виготовлення резинового клею шляхом розчинення завчасно приготовленої клеєної суміші, яка містить всі складові окрім розчинника. Другий спосіб являє собою виготовлення резинового клею шляхом розчинення каучуку в клеєутримувачі за допомогою наступного завантаження всіх складових в клеємішальну машину. Частіше всього перший спосіб так як він дозволяє отримати більш рівномірне розміщення складових частин і отримання більш однорідної резинової суміші, що дає можливість прискорити процес виготовлення клею. І створити найкращі умови праці. В цьому випадку суміш без розчинника пластифікують на вальцях а потім визначають вагу разом з розчинником і подають в клеємішалку. Найбільш часто використовують клеємішалки з z- подібними лопастями.