- •Розділ 1. Загальна характеристика латексів
- •1.1.Властивості латексів
- •1.1.1.Розмір частинок та їх полідисперсність
- •1.1.2. Водна фаза
- •1.1.3. Поверхня розділу полімер-вода
- •1.1.4 Властивості та особливості полімерної фази в латексі
- •1.1.5.Вміст в латексі полімерної фази
- •1.1.6. Стійкість латексів та способи її регулювання
- •1.1.7. В’язкість латексів та способи її регулювання
- •1.1.8. Регулювання властивостей полімеру латексу
- •1.1.9. Технологічні властивості латексів
- •1.2. Асортимент і показники властивостей товарних латексів [2, с. 95…96; 18…24]
- •1.2.1. Натуральні латекси
- •1.2.2. Синтетичні латекси
- •1.2.2.1. Бутадієн-стирольні латекси
- •1.2.2.2. Бутадієнові та бутадієн-стиролъні карбоксилвмісні латекси
- •1.2.2.3. Бутадієн-нітрильні карбоксилвмісні латекси
- •1.2.2.4. Хлоропренові латекси
- •1.2.2.5.Акрилатні латекси
- •1.2.2.6.Латекси на основі вінілацетата
- •1.2.2.7. Вінілпіридинові латекси
- •1.2.2.8 Латекси на основі вінілхлориду і вініліденхлориду
- •1.2.2.9. Латекси на основі фторвмісних полімерів
- •1.2.3. Штучні латекси
- •2.1. Інгредієнти латексних композицій
- •2.1.1. Вулканізуючі агенти
- •2.1.2. Прискорювачі вулканізації
- •2.1.3. Протистарювачи
- •2.1.4. Наповнювачі
- •2.1.5. Пластифікатори
- •2.1.6. Поверхнево-активні речовини (пар)
- •2.1.7. Регулятори в'язкості – згущувачі
- •2.1.8. Регулятори рН латексних композицій
- •2.1.9. Коагулянти, желатинуючі агенти,
- •2.1.10. Антисептики
- •2.1.11. Піногасители
- •2.1.12. Інші інгредієнти латексних композицій
- •2.1.13. Вода, вживана для виготовлення розчинів, дисперсій, емульсій і латексних композицій
- •2.2. Розчини, емульсії, дисперсії інгредієнтів латексних композицій
- •2.2.1. Технологія виготовлення розчинів
- •2.2.2. Технологія виготовлення емульсій
- •2.2.3.Технологія виготовлення дисперсій
- •2. 3. Виготовлення латексних композицій
- •3.1. Плівкоутворення при випаровуванні вологи з тонкого шару латексу
- •3.2. Гелеутворення при желатинуванні, іонному (коагулянтному) відкладенні і термосенсибілізації латексів
- •3.2.1. Гелеутворення латексу при желатинуванні.
- •3.2.2. Гелі утворення латексу при іонному (коагулянтном|) відкладенні
- •3.2.3. Гелеутворення при термосенсибілізації латексів і їх композицій
- •3.3. Синерезис
- •3.4. Сушка латексних гелів
- •3.5. Вулканізація
- •3.5.2. Вулканізація полімеру на стадії сформованої плівки (вулканізація поста)
- •3.6. Піноутворення латексів та властивості латексних пін
- •4.1. Піногума
- •4.1.1. Властивості піногуми, як конструкційного матеріалу.
- •4.1.2. Конструкція виробів з піногуми
- •4.1.3. Технологія виготовлення виробів з піногуми
- •4.1. 3.1. Виробництво піногуми за способом Данлоп
- •4.1.3.1.1. Приготування латексних композиції
- •4.1.3.1.2. Спінювання латексних композицій
- •4.1.3.1.3. Желатинування піни і вулканізація полімеру зажелатинованої піни
- •4.1.3.1.4. Промивка виробів
- •4.1.3.1.5. Сушка виробів
- •4.1.3.2.4. Промивка і сушка виробів, отриманих способом Талалая
- •4.1.4 Процес виготовлення піногуми без стадії желатинування піни
- •4.1.5. Причини виникнення дефектів піногуми | при її виробництві і методи їх запобігання
- •4.2. Мочені вироби
- •4.2.1. Виробництво мочених виробів способом іонного (коагулянтного) відкладення
- •4.2.1.1. Загальні відомості про процес
- •4.2.1.2. Виробництво захисних рукавичок
- •4.2.1.2.1. Рукавички для захисту рук від розбавлених розчинів кислот, лугів, вуглеводнів аліфатичного ряду, сипких хімікатів
- •4.2.1.2.2. Рукавички діелектричні
- •4.2.1.2.3. Хірургічні рукавички
- •4.2.1.2.4. Маслобензостійкі рукавички
- •4.2.1.2.5. Господарські рукавички
- •4.2.1.2.6. Рукавички з підкладкою з тканини
- •4.2.1.2.7. Рукавички з низькою газопроникністю, стійкі до розбавлених розчинів кислот, лугів і розчинникам класу кетонів
- •4.2.1.2.8. Рукавички стійкі до дії концентрованих кислот, лугів, окислювачів, ароматичних розчинників
- •4.2.1.3. Виробництво радіозондових оболонок
- •4.2.2. Виробництво мочених виробів з термосенсибільних латексних композицій
- •4.2.3. Виробництво мочених виробів методом прямого, багатократного макання форм в латексні композиції без застосування коагуляцій
- •4.2.4. Можливі шляхи інтенсифікації технологічного процесу виготовлення мочених виробів з латексу
- •4.3. Вироби, що отримуються екструзією латексних композицій
- •4.3.1. Латексні нитки
- •4.3.2. Латексні трубки
- •5.1.1. Килими
- •5.1.1.2. Вторинне покриття вивороту килима текстильним матеріалом
- •5.1.1.3. Килими з підкладкою з піногуми|
- •5.1.2. Неткані клеєні матеріали
- •5.1.3. Просочення, покриття, дублювання тканин
- •5.1.3.1. Просочення тканин
- •5.1.3.2. Покриття тканин
- •5.1.3.3. Дублювання тканин
- •5.3.2. Області застосування і склади латексних адгезивів
- •5.3.2.1. Адгезиви на основі латексів в будівництві
- •5.3.2.2. Адгезиви на основі латексів у взуттєвій промисловості
- •5.3.2.3. Адгезіви на основі латексів в деревообробній промисловості
- •5.3.2.3. Адгезіви на основі латексів в деревообробній пр| лености
- •5.3.2.5. Інші області застосування адгезивов| на основі латексів
- •5.5. Інші застосування латексів
- •5.5.1. Просочення шинного корду
- •5.5.2. Виробництво виробів із прогумованого волокна
- •5.5.3. Латекси в шкіряній промисловості
- •5.5.3.1. Картон з подрібненого шкіряного волокна
- •5.5.3.2. Штучна шкіра
- •5.5.3.3. "Облагороджена" шкіра
- •5.5.4. Антикорозійні, захисні покриття металу
- •5.5.5. Ущільнюючі латексні пасти
- •5.5.6. Латексно-бетонні і латексно-цементні композиції
- •5.5.7. Латексно-бітумні композиції
- •5.5.8. Азбестотехнічні вироби із застосуванням латексів
4.1.3.1.1. Приготування латексних композиції
При багатотоннажному виробництві виробів з піногуми (вироби для меблевої промисловості, транспорту, килими на підкладці з піногуми|) використовуються бутадієн-стирольні| латекси, як правило, "холодної" полімеризації; натуральні латекси, а також композиції на основі комбінацій цих латексів.
Характерні показники бутадієн-стиролъних| латексів, вживаних у виробництві піногуми|, приведені в табл|. 4.3.
Таблиця 4.3
Характерні показники бутадієн-стирольних| латексів, вживаних у виробництві піногуми|
|
Найменування показника |
Одиниця вимірювання |
Значення показників |
|
Вміст в полімері зв'язаного стиролу |
% |
25...30 |
|
Вміст підсилюючого високостиролъного| латексу, введеного в основний латекс при агломерації частинок |
% |
0...15 |
|
Твердість полімеру по Дефо |
Н |
30...50 |
|
В'язкість полімеру по Муні |
|
100...140 |
|
Тип емульгатора |
|
Як правило, мило жирних кислот |
|
Вміст сухої речовини |
% |
Не нижче 62 |
|
Поверхневий натяг |
мН/м |
32...36 |
|
Ступінь насиченості поверхні глобул| емульгатором |
% |
90...100 |
|
Середній діаметр глобул| |
нм| |
Не нижче 200...300 |
|
В'язкість по Брукфільду (LVT, шпіндель 3, 12 об/хв) |
Н-с/м2 |
0,6...1,00 |
|
рН| |
|
9...10 |
В Україні для виготовлення піногуми| масового застосування в основному використовують бутадієн-стирольний| латекс марки СКС-С| (розділ 1, розділ 1.2.2.1) і його комбінації з натуральним центрифугированим|, високоаміачним (НА) латексом (розділ 1, розділ 1.2.1).
У композиціях на основі комбінацій бутадієн-стирольного| і натурального латексів натуральний латекс може бути замінений на штучний латекс синтетичного 1-4 цис-поліізопрена| марки СКІ-3| (розділ 1, розділ 1.2.3).
Типові рецептури латексних композицій, вживані при багатотоннажному виробництві піногуми| за способом Данлоп, приведені в табл|. 4.4. Виготовлення латексних композицій у виробництві піногуми| здійснюють відповідно до загальних принципів виготовлення латексних композицій, викладеними в розділі 2, розділ 2.3.
Таблиця 4.4
Типові варіанти| складу латексних композицій при виробництві піногуми| за способом Данлоп
|
Найменування інгредієнтів латексних| композицій |
Дозування, частини маси сухої речовини на 100 частин маси сухої речовини латексу |
|||
|
Бутадієн-стирольний латекс СКС-С |
100 |
75 |
60 |
— |
|
Натуральний латекс |
— |
25 |
40 |
100 |
|
20% розчин олеата калія |
— |
|
— |
2,0...3,0 |
|
40% розчин калієвого мила СЖК фракцій С10-С13 |
2,5...3,5 |
2,5...3,5 |
2,5.,.3,5 |
— |
|
50% Загальна дисперсія вулканізуючих агентів, в т. ч.; |
10,5 |
10,2 |
10,0 |
10,0 |
|
Сіра |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
|
Діетилдітіокарбамат цинку |
0,75 |
0,75 |
0,75 |
0,75 |
|
Цинкова сіль меркалтобензотиазола |
0,75 |
0,75 |
0,75 |
0,75 |
|
Дифенілгуанідин |
1,5 |
1 2 |
1,0 |
1,0 |
|
Оксид цинку |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
|
Протизістарювач 2246 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0. |
|
5% розчин диспергатора НФ |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
85% емульсія пластифікатора (дибутил-фталат (ДБФ) або дибутилсебацинат (ДБС) або вазелінове масло) |
0,0...15,0 |
0,0...15,0 |
0,0...15,0 |
0,0... 10,0 |
|
Наповнювач (крейда) |
0,0...20,0 |
0,0...20,0 |
0,0.. .20,0 |
0,0... 25,0 |
|
20% дисперсія кремнефторнстого | натрію |
2,0...3,5 |
2,0...3,5 |
2,0...3,5 |
2,0...3,5 |
|
' Дозування уточнюється а залежності від стабільності латексу і його піноутворюючій| здібності |
||||
Виготовлення композицій при багатотоннажному виробництві піногуми| здійснюють в реакторі з мішалкою, встановленому на вагах.
Подачу латексу в реактор здійснюють або гвинтовим насосом (розділ 2, рис. 2.8), або передавлюванням стислим повітрям. Для подачі в реактор розчинів і емульсій застосовують шестерні і диафрагменні| насоси, а для подачі дисперсій - шлангові насоси (розділ 2, рис 2.9) і гвинтові насоси.
Спочатку в латекс вводять при перемішуванні розчин мила (олеат| калія або калієве мило СЖК|). Перемішування здійснюють мішалкою із швидкістю 25...35 об/хв. При застосуванні рецептур на основі комбінацій натурального і синтетичного латексів розчин мила вводять в синтетичний латекс, а потім при перемішуванні вводять натуральний латекс. Перемішування продовжують протягом 5...10 хвилин, а потім послідовно вводять при перемішуванні емульсію пластифікатора, наповнювача, дисперсію вулканізуючих агентів. Допускається застосування "загальної" дисперсії, до складу якої входять одночасно сіра, прискорювачі вулканізації, протизістарювачі|, оксид цинку (табл|. 4.4).
Проте, при застосуванні композиції на основі 100%-го натурального латексу до| уникнення істотного підвищення в'язкості композиції і зменшення її піноутворюючої| здатності з складу "загальної" дисперсії повинен бути виведений оксид цинку. Індивідуальну дисперсію оксиду цинку в цьому випадку необхідно вводити не при виготовленні композиції, а в кінці процесу її спінювання, одночасно з дисперсією кремнефтористого| натрію.
Після введення дисперсії вулканізуючих агентів перемішування продовжують протягом 15...20 хвилин. В процесі виготовлення композицій контролюють точність дозування компонентів латексних композицій, послідовність їх введення, тривалість обробки. Виготовлену латексну композицію в лабораторних умовах контролюють за наступними показниками: зміст сухої речовини, рН| або лужність за аміаком, в’язкість
. Виготовлені латексні композиції піддають "визріванню". "Визрівання" здійснюють при температурі 20±3'С протягом 16...24 годин з періодичним перемішуванням. В процесі визрівання контролюють температуру композиції, рН| або лужність за аміаком, в'язкість. Композиції для виготовлення піногуми| із спеціальними властивостями засновані на застосуванні хлоропренових| латексів типу Неопрен| 60 [1, с. 234] і бутадієн-нітрильних| латексів типа Полісар 761 [1, с. 237]. Піногума на основі цих латексів характеризується високою масло стійкістю, а піногума| з поліхлоропренового| латексу характеризується, крім того, зниженою горючістю. Зниження горючості піногуми|, в т.ч. з бутадієн-стирольного і натурального латексів, може бути досягнуте застосуванням в рецептурі антипіренів| - галогенвмісних з'єднань, розкладаються з виділенням фтору, брому, хлора (наприклад, пентабромтолуол|, хлорпарафін|). Найбільшого ж поширення для зниження горючості піногуми| набула комбінація наступних трьох речовин: хлорпарафіна|, трьохокису| сурми, гідроксиду алюмінію.
До піногуми| із спеціальними властивостями відносять також піногуму|, вживану для виготовлення іграшок, виробів, безпосередньо дотичних з шкірою людини і продуктами харчування. Рецептура піногуми| для таких виробів повинна бути дозволена органами охорони здоров'я. Для виготовлення такої піногуми| застосовують композицію на основі 100% натурального латексу.
Типові рецептури композицій для виготовлення піногуми із спеціальними властивостями приведені в табл|. 4.5. Технологія виготовлення латексних композицій для виготовлення піногуми | із специальньши| властивостями принципово не відрізняється від технології виготовлення композицій, вживаних в багатотоннажному виробництві піногум У композиціях на основі хлоропренового| і натурального латексів оксид цинку вводять в кінці процесу спінювання композиції одночасно з кремнефтористим| натрієм або хлористим амонієм.
Таблиця 4.5
Типові рецептури латексних композицій для виготовлення піногуми із спеціальними властивостями
|
Найменування інгредієнтів |
Дозування, частини маси сухої речовини на 100 частин маси сухої речовини латексу |
||||
|
Поліхлоропреновий латекс типу Неопрен-60 |
100 |
— |
|
|
— |
|
Бутадієн-нітрильний латекс типу Полісар-761 |
— |
100 |
— |
— |
— |
|
Натуральний центрифугирований латекс |
— |
— |
100 |
40 |
40 |
|
Бутадієн-стиролний латекс типу СКС-С |
— |
— |
— |
60 |
60 |
|
Калієве мило каніфолі |
2,0 |
— |
— |
|
|
|
Олеат калія |
— |
— |
2,0 |
— |
_ |
|
Калієве милоСЖК |
— |
2.5 |
|
2,5 |
2,5 |
|
Неіоногенна ПАР типу ОП-10 |
1,0 |
— |
— |
0,2 |
— |
|
Сіра |
— |
2,0 |
2,0 |
2,25 |
2,0 |
|
Діетилдітаокарбамат цинку |
— |
0,8 |
|
0.6 |
0,8 |
|
Цинкова сіль меркаптобензотиазола |
— |
0,8 |
— |
0,8 |
0,8 |
|
Вулканіт II екстра N |
— |
— |
2,5 |
— |
— |
|
Дифенілгуанідін |
— |
1,0 |
— |
— |
— |
|
Тіокарбанілід |
1,5 |
_ |
— |
— |
|
|
Протизістарювач Агідол-2 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
Гідроксид алюмінію |
— |
— |
— |
20.0 |
— |
|
Трьоокись сурми |
— |
— |
— |
5,0 |
— |
|
Хлорпарафін |
— |
|
— |
10,0 |
— |
|
Скляні порожнисті мікро сфери з діаметром 10. - .200 мкм, щільністю 0,21...0,27 г/см3 |
— |
— |
|
— |
5...30 |
|
Оксид цинку |
7,5 |
5,0 |
3,0 |
4,0 |
4,0 |
|
Кремнефтористий натрій |
2,0 |
3,0 |
— |
2,5 |
2,5 |
|
Хлористий амоній |
_ |
— |
2,6 |
— |
— |
|
|
Маслобензостійкі вироби |
Іграшки, вироби, дотичні з шкірою людини |
Вироби із зниженою горючістю |
Вироби низької щільності і з високим опором стисненню |
|
