第五章胶乳制品设计与制造课件.ppt
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1、第五章第五章 胶乳制品制造工艺胶乳制品制造工艺8学时胶乳化学与工艺学多媒体教程胶乳化学与工艺学多媒体教程本章主要内容本章主要内容 胶乳浸渍工艺胶乳浸渍工艺安全套、手套、气球等安全套、手套、气球等 胶乳发泡工艺胶乳发泡工艺海绵、地毯海绵、地毯 胶乳压出工艺胶乳压出工艺胶管、胶丝胶管、胶丝 胶乳注模工艺胶乳注模工艺无缝球胆、面具、玩具等无缝球胆、面具、玩具等本章要求本章要求 掌握浸渍方法及浸渍工艺过程;掌握浸渍方法及浸渍工艺过程;掌握沥滤的概念及目的;掌握沥滤的概念及目的;掌握安全套的生产工艺流程;掌握安全套的生产工艺流程;掌握胶乳海绵的制造方法、起泡和胶凝方法;掌握胶乳海绵的制造方法、起泡和胶凝
2、方法;掌握胶乳海绵的生产工艺过程;掌握胶乳海绵的生产工艺过程;掌握胶乳胶管、胶丝的胶凝方法及工艺流程;掌握胶乳胶管、胶丝的胶凝方法及工艺流程;掌握胶乳注模制品的成型方法;掌握胶乳注模制品的成型方法;了解注模的模型及注模工艺方法。了解注模的模型及注模工艺方法。第一节第一节 胶乳浸渍工艺胶乳浸渍工艺一、浸渍方法及设备一、浸渍方法及设备1 1、浸渍方法、浸渍方法浸渍方法浸渍方法直接浸渍法:干燥清洁模型直接浸入配合胶乳直接浸渍法:干燥清洁模型直接浸入配合胶乳凝固剂浸渍法:模型先浸凝固剂,干燥后浸胶乳凝固剂浸渍法:模型先浸凝固剂,干燥后浸胶乳热敏化浸渍法:热模型进入含热敏剂的配合胶乳热敏化浸渍法:热模型
3、进入含热敏剂的配合胶乳电沉积浸渍法:金属模型做电极,通直流电电沉积浸渍法:金属模型做电极,通直流电用于薄(用于薄(0.05-0.5mm0.05-0.5mm)而规则透明制品,安全套)而规则透明制品,安全套用于生产厚度为用于生产厚度为0.5-2mm0.5-2mm的制品,如手套、大型气球的制品,如手套、大型气球用于生产厚度为用于生产厚度为2mm2mm以上的制品,如胶管以上的制品,如胶管用于生产高级绝缘制品、金属镀膜、防腐衬里等用于生产高级绝缘制品、金属镀膜、防腐衬里等2 2、浸渍设备、浸渍设备浸渍设备浸渍设备模型模型玻璃模型:表面光滑,易损坏,尺寸精度差,薄制品玻璃模型:表面光滑,易损坏,尺寸精度差
4、,薄制品陶瓷模型:表面粗糙,易吸水,厚制品陶瓷模型:表面粗糙,易吸水,厚制品铝合金模型:导热好,质轻易加工,易变形,薄制品铝合金模型:导热好,质轻易加工,易变形,薄制品其他模型:环氧树脂、酚醛树脂模型、涂漆的木材、其他模型:环氧树脂、酚醛树脂模型、涂漆的木材、石膏、石蜡等石膏、石蜡等浸渍机浸渍机模型升降式浸渍机模型升降式浸渍机:胶乳槽不动,模型升降:胶乳槽不动,模型升降槽升降式浸渍机:模型不动,胶乳槽、凝固剂槽升降槽升降式浸渍机:模型不动,胶乳槽、凝固剂槽升降间歇式浸渍机:过程不连续间歇式浸渍机:过程不连续全自动联动浸渍机全自动联动浸渍机:全部操作自动化:全部操作自动化浸渍槽浸渍槽静止式静止式
5、环流式(常用)环流式(常用)凝固剂槽凝固剂槽静止式静止式环流式(常用)环流式(常用)二、浸渍工艺二、浸渍工艺工艺流程:工艺流程:模型准备模型准备浸渍浸渍干燥干燥卷边卷边脱模脱模充气定型充气定型硫化硫化沥滤沥滤表面处理表面处理检验检验1 1、模型准备、模型准备酸洗酸洗冷水毛刷刷洗冷水毛刷刷洗热水冲洗热水冲洗热空气干燥热空气干燥5%5%盐酸盐酸80802 2、浸渍、浸渍胶乳温度:胶乳温度:25253030;模型温度:;模型温度:4045;浸渍时间:浸渍时间:510秒;秒;模型上提时间:模型上提时间:13min;模型下浸和上提速度要均匀,模型提出后旋转并倒置模型下浸和上提速度要均匀,模型提出后旋转并
6、倒置180。3 3、干燥、干燥目的:除凝胶中的水分。目的:除凝胶中的水分。方法方法热空气干燥:热空气干燥:6080,湿度,湿度50%50%60%,空气,空气流速适中流速适中红外线干燥红外线干燥微波干燥微波干燥由内向外干燥,效率高,无龟裂、皱纹。由内向外干燥,效率高,无龟裂、皱纹。4 4、卷边、卷边目的:增强边缘的耐撕性能,边沿整齐美观,方便脱模。目的:增强边缘的耐撕性能,边沿整齐美观,方便脱模。方法方法手工卷边手工卷边机械自动卷边:平行排列相对回转的两个毛刷或胶辊机械自动卷边:平行排列相对回转的两个毛刷或胶辊 毛刷或胶辊一头高,一头矮,角度可调,控制卷边厚毛刷或胶辊一头高,一头矮,角度可调,控
7、制卷边厚度及边沿整齐性;预硫化程度较深的胶膜需涂胶黏剂再卷边。度及边沿整齐性;预硫化程度较深的胶膜需涂胶黏剂再卷边。5 5、脱模、脱模方法方法干法脱模干法脱模:先涂隔离剂,再手工脱模:先涂隔离剂,再手工脱模湿法脱模湿法脱模:先浸热氨水或肥皂水,再用:先浸热氨水或肥皂水,再用1.5kg水压脱模水压脱模厚制品、用热空气硫化的制品脱模厚制品、用热空气硫化的制品脱模热水硫化制品、薄制品的脱模热水硫化制品、薄制品的脱模6 6、充气定型、充气定型 只有只有大型探空气球、气象气球大型探空气球、气象气球有此工艺过程。胶膜半有此工艺过程。胶膜半干燥后充压缩空气至一定膨胀度进行定型,时间干燥后充压缩空气至一定膨胀
8、度进行定型,时间2h。7 7、硫化、硫化 预硫化胶乳制造产品时,只需干燥,可不需再硫化;预硫化胶乳制造产品时,只需干燥,可不需再硫化;用配合胶乳制造产品,必须硫化。用配合胶乳制造产品,必须硫化。硫化方法硫化方法热水硫化:热水硫化:9090100100热空气硫化:热空气硫化:110110120120蒸汽、混汽硫化:硫化罐中蒸汽、混汽硫化:硫化罐中红外线硫化红外线硫化微波硫化微波硫化连续硫化,效率高,硫化不均匀连续硫化,效率高,硫化不均匀8 8、沥滤、沥滤沥滤:沥滤:将完全胶凝的湿凝胶膜在将完全胶凝的湿凝胶膜在4070的流动水中浸泡一段的流动水中浸泡一段 时间的操作过程时间的操作过程。目的:除去胶
9、膜中水溶性非橡胶成分,减少制品的吸水性,目的:除去胶膜中水溶性非橡胶成分,减少制品的吸水性,提高产品的透明性及产品质量,提高电绝缘性。提高产品的透明性及产品质量,提高电绝缘性。沥滤时间:沥滤时间:直浸法制品:直浸法制品:15min;凝固剂法制品:;凝固剂法制品:1530min;制品厚度加厚,沥滤时间延长;热敏法制品用冷水沥滤。制品厚度加厚,沥滤时间延长;热敏法制品用冷水沥滤。9 9、表面处理、表面处理目的:防止制品表面发粘,使制品具有爽滑性,提高制品的目的:防止制品表面发粘,使制品具有爽滑性,提高制品的 耐老化性和耐化学腐蚀性。耐老化性和耐化学腐蚀性。方法方法物理法物理法浸隔离剂液浸隔离剂液涂
10、覆涂料、硅胶、水凝胶涂覆涂料、硅胶、水凝胶沉积聚氨酯膜沉积聚氨酯膜化学法:次氯酸钠溶液浸泡化学法:次氯酸钠溶液浸泡2 23min3min,稀氨水中和,稀氨水中和1010、成品检验、成品检验尺寸(长、厚)、质量、胶膜的物理机械性能。尺寸(长、厚)、质量、胶膜的物理机械性能。三、浸渍制品配方设计三、浸渍制品配方设计1 1、原料胶乳的选择、原料胶乳的选择 选用选用成膜性好的胶乳成膜性好的胶乳如如NRL、CRL,也可选用氯苯胶乳、,也可选用氯苯胶乳、NBRL、IIRL、IRL、羧基胶乳等。其中、羧基胶乳等。其中NRL最常用最常用,最好采用,最好采用离心浓缩胶乳,其次是膏化浓缩胶乳。离心浓缩胶乳,其次是
11、膏化浓缩胶乳。2 2、配合剂选择、配合剂选择对对NRLNRL、NBRLNBRL、IIRLIIRL、IRLIRL等胶乳:等胶乳:硫化体系硫化体系硫化剂:硫黄,用量硫化剂:硫黄,用量1 12 2份份促进剂:促进剂:二硫代氨基甲酸盐如二硫代氨基甲酸盐如PX、ZDC等,用量等,用量0.51份份活化剂:活化剂:ZnOZnO,用量,用量0.50.52 2份份填充体系:碳酸钙等,用量填充体系:碳酸钙等,用量0 01010份;份;防护体系:防护体系:酚类防老剂如酚类防老剂如264、2246、2246S、DNP等,用量等,用量0.51份份稳定剂:酪素、稳定剂:酪素、KOHKOH等,用量等,用量0.20.21 1
12、份;份;3 3、浸渍用配合胶乳的要求、浸渍用配合胶乳的要求(1 1)胶乳成膜性要好;)胶乳成膜性要好;(2)配合胶乳的总固体含量为)配合胶乳的总固体含量为35%50%;(3)配合胶乳的氨含量应低于)配合胶乳的氨含量应低于0.5%;pH值为值为10.511;(4)配合剂分散体颗粒要细,分散均匀,沉降量小;)配合剂分散体颗粒要细,分散均匀,沉降量小;(5)稳定剂和表面活性剂不宜使用过多;)稳定剂和表面活性剂不宜使用过多;(6)配合胶乳的黏度应高一些;)配合胶乳的黏度应高一些;(7)配合胶乳或预硫化胶乳需要仔细过滤、熟成、消泡;)配合胶乳或预硫化胶乳需要仔细过滤、熟成、消泡;(8)薄制品采用预硫化胶
13、乳,硫化程度较深。)薄制品采用预硫化胶乳,硫化程度较深。四、主要浸渍制品的制造工艺四、主要浸渍制品的制造工艺(一)安全套(一)安全套1 1、原材料与配方、原材料与配方原材料原材料天然胶乳:使用最多,离心浓缩天然胶乳天然胶乳:使用最多,离心浓缩天然胶乳聚乙烯醇:薄而具有吸水性,润滑性良好聚乙烯醇:薄而具有吸水性,润滑性良好聚氨酯溶液:与硬化剂溶液交替浸渍,超薄型聚氨酯溶液:与硬化剂溶液交替浸渍,超薄型0.02mm0.02mm乙烯与醋酸乙烯共聚物:不需硫化,厚度乙烯与醋酸乙烯共聚物:不需硫化,厚度0.06-0.08mm0.06-0.08mm配方举例:配方举例:NRL 100 NRL 100 促进剂
14、促进剂PX 1.0 ZnO PX 1.0 ZnO 0.6 0.6 防老剂防老剂264 0.5 硫黄硫黄 1.2 干酪素干酪素 0.1 平平加平平加O 0.05 KOH 0.15 氨水氨水 适量适量 采用采用预硫化胶乳预硫化胶乳;氯仿值:夏季三中三末,冬季三末四;氯仿值:夏季三中三末,冬季三末四初,初,TS%491%;黏度;黏度1020厘泊;机稳性厘泊;机稳性100s以上;以上;pH值值10.511.5;氨含量;氨含量0.5%以上。以上。2 2、生产设备、生产设备模型:模型:最好最好采用采用不锈钢模型不锈钢模型,生产中生产中多采用多采用玻璃模型玻璃模型;浸渍机:立式链条传动浸渍机:立式链条传动全
15、自动联动化生产线全自动联动化生产线;电检装置:表面或体积电阻仪。电检装置:表面或体积电阻仪。3 3、胶凝方法、胶凝方法直浸法胶凝,浸直浸法胶凝,浸2 2遍。遍。4 4、工艺流程、工艺流程模型清洗模型清洗模型干燥模型干燥模型熏蒸汽模型熏蒸汽检查检查热空气干燥热空气干燥浸胶乳浸胶乳干燥干燥模型冷却模型冷却卷边卷边干燥硫化干燥硫化浸氨水浸氨水水压脱模水压脱模收集半成品收集半成品离心脱水离心脱水白炭黑整理白炭黑整理冷却冷却毛刷、毛刷、8080热水热水60-100 60-100 热空气热空气30-50 30-50 湿度湿度90%90%浸渍室浸渍室28-35 28-35 80-120 80-120 90-
16、120 90-120 45-65 45-65 转鼓转鼓25-40 min25-40 min75-85 75-85 5 5、生产过程、生产过程(1 1)浸渍前准备工艺)浸渍前准备工艺 检查联动生产线检查联动生产线 打开开关,将欲升温部位升温,卷边辊运转,干燥箱内风扇打开开关,将欲升温部位升温,卷边辊运转,干燥箱内风扇打开,紧好链条,使生产线正常运转。打开,紧好链条,使生产线正常运转。洗模洗模 酸槽中加入酸槽中加入31%盐酸到所需用量,洗槽内加盐酸到所需用量,洗槽内加25%氨水至规定氨水至规定用量,链条慢速运转用量,链条慢速运转30min,将盐酸放掉,加入清水。,将盐酸放掉,加入清水。生产线中所需
17、液体的配制与加料生产线中所需液体的配制与加料 隔离剂液:水、白炭黑搅匀,水、滑石粉搅匀,按隔离剂液:水、白炭黑搅匀,水、滑石粉搅匀,按4:1混合混合 防粘槽液:防粘剂防粘槽液:防粘剂:水水=1:2,温度,温度4050 氨水槽液:放入自来水至规定用量,加热至氨水槽液:放入自来水至规定用量,加热至606070,加入,加入 25%氨水到所需用量氨水到所需用量 各部位温度调节各部位温度调节 洗模热水水温洗模热水水温6080,喷嘴水温,喷嘴水温5060;模型烘干箱温度模型烘干箱温度60100;冷却箱温度冷却箱温度1530;胶膜干燥箱温度胶膜干燥箱温度80120.调整卷边辊的位置和倾斜角度调整卷边辊的位置
18、和倾斜角度 浸渍槽准备浸渍槽准备 清理浸渍槽、过滤网,调整搅拌机叶片高度和角度;清理浸渍槽、过滤网,调整搅拌机叶片高度和角度;浸渍槽加胶,用胶管将预硫化胶乳加入胶乳槽中至规定液面,浸渍槽加胶,用胶管将预硫化胶乳加入胶乳槽中至规定液面,用过滤网过滤;用过滤网过滤;胶乳升温:往胶乳槽夹套中通热水,将胶温升至胶乳升温:往胶乳槽夹套中通热水,将胶温升至2030 消泡:打开搅拌器,使胶乳在槽内流动,用刮刀刮去液面上消泡:打开搅拌器,使胶乳在槽内流动,用刮刀刮去液面上的气泡和胶皮;的气泡和胶皮;浸渍室温度浸渍室温度3040,湿度,湿度60%80%。各部位温度和胶乳槽达到要求后,将浸渍槽升起,检各部位温度和
19、胶乳槽达到要求后,将浸渍槽升起,检测浸渍高度是否符合要求,达到要求后固定浸渍槽的高度。测浸渍高度是否符合要求,达到要求后固定浸渍槽的高度。连续补充胶乳,使槽内液体保持不变;连续补充胶乳,使槽内液体保持不变;控制各部位温度稳定;控制各部位温度稳定;精确调整卷边辊的位置和倾斜角度;精确调整卷边辊的位置和倾斜角度;定期补充隔离剂槽、防粘槽、氨水槽中用料;定期补充隔离剂槽、防粘槽、氨水槽中用料;经常性检测产品的质量(大号经常性检测产品的质量(大号1-1.02g,中号,中号0.98-1g,小,小号号0.96-0.98g)。)。(2 2)浸渍联动线正常运转,开始生产)浸渍联动线正常运转,开始生产(3 3)
20、甩水和后处理)甩水和后处理 用塑料网布或纱布包住产品,放入甩干机中甩干,转用塑料网布或纱布包住产品,放入甩干机中甩干,转速速950r/min950r/min,甩水时间,甩水时间101015min.15min.甩水后产品在干燥转鼓内(加白炭黑)干燥,温度甩水后产品在干燥转鼓内(加白炭黑)干燥,温度90110,时间,时间121215min,再通冷空气降温转动,再通冷空气降温转动15min去粉。去粉。(4 4)电检)电检 用电检机进行湿法电检,测绝缘电阻值,根据电阻值用电检机进行湿法电检,测绝缘电阻值,根据电阻值大小及波动情况判断正品和次品,每只均需检测。大小及波动情况判断正品和次品,每只均需检测。
21、(5 5)滴硅油包装)滴硅油包装将电检合格的产品卷成卷,滴加硅油,用塑料膜包装。将电检合格的产品卷成卷,滴加硅油,用塑料膜包装。(6 6)停车)停车步骤:落下浸渍槽,用塑料布盖好;步骤:落下浸渍槽,用塑料布盖好;关闭蒸汽阀门;关闭蒸汽阀门;落下氨水槽、防粘槽,关闭泵,将槽内液体放出并收集落下氨水槽、防粘槽,关闭泵,将槽内液体放出并收集 将干燥箱的门敞开,散热;将干燥箱的门敞开,散热;关上除链条、卷边辊、毛刷三个开关外的其他开关;关上除链条、卷边辊、毛刷三个开关外的其他开关;关闭剩余开关,松开链条,拉总闸。关闭剩余开关,松开链条,拉总闸。(二)手套(二)手套1 1、胶乳手套的分类、胶乳手套的分类
22、手套手套纯胶手套(光里手套)纯胶手套(光里手套)衬里手套(植绒手套)衬里手套(植绒手套)手套手套医用手套医用手套家用手套家用手套工业手套工业手套防化手套防化手套绝缘手套绝缘手套检查手套检查手套劳保手套劳保手套手套手套橡胶手套橡胶手套塑料手套塑料手套2 2、手套的生产工艺、手套的生产工艺(1 1)医用手套)医用手套原材料:原材料:原料胶乳采用原料胶乳采用离心浓缩天然胶乳离心浓缩天然胶乳,采用,采用无硫或低硫硫无硫或低硫硫化化体系,采用体系,采用TT与与EZ并用作促进剂,用硫脲作并用作促进剂,用硫脲作TT的活化剂,的活化剂,防老剂采用防老剂采用246与与MB并用。并用。配方举例(干比):配方举例(
23、干比):NRL 100 NRL 100 酪素酪素 0.5 0.5 KOH 0.1KOH 0.1TT 1.0 S 0.3 ZnO 0.5硫脲硫脲 0.5 ZDC 0.5 246 0.5MB 0.5 羊毛脂羊毛脂 0.5 后加后加S 00.2要求:要求:TS%36%TS%36%38%38%;黏度;黏度 4 48 8厘泊;厘泊;NHNH3%0.3%0.6%氯仿值氯仿值 三初三中;热稳定性三初三中;热稳定性1.5min以上。以上。胶乳需要预硫化胶乳需要预硫化,过程如下:,过程如下:生胶乳生胶乳酪素酪素KOHKOH稀释至稀释至50%50%TTTTZnOZnOS S硫脲硫脲预硫化预硫化冷却冷却ZDCZDC
24、后加后加S S防老剂防老剂246246、MBMB羊毛脂羊毛脂过滤过滤熟成、停放待用熟成、停放待用60607070热水浴热水浴胶凝方法:胶凝方法:离子沉积法;离子沉积法;模型:模型:陶瓷模型陶瓷模型浸渍方法:浸渍方法:凝固剂浸渍法凝固剂浸渍法 浸渍机:浸渍机:立式链条传动联动生产线立式链条传动联动生产线凝固剂配方:凝固剂配方:CaCl2 11,淀粉,淀粉 0.75,桃胶,桃胶 0.5,5%石炭酸石炭酸 2.0,自来水,自来水 85.75凝固剂溶液配制:凝固剂溶液配制:自来水、自来水、CaCl2CaCl2、桃胶、桃胶加热加热淀粉液淀粉液保温至透明保温至透明(90-9590-95)过滤过滤冷却冷却石
25、炭酸溶液石炭酸溶液停放待用停放待用工艺流程:工艺流程:模型清洗模型清洗模型干燥模型干燥凝固剂干燥凝固剂干燥检查检查热空气干燥热空气干燥浸胶乳浸胶乳甩水干燥甩水干燥浸凝固剂浸凝固剂卷边卷边干燥硫化干燥硫化浸隔离剂液浸隔离剂液脱脱模模热水硫化热水硫化热水泡洗热水泡洗干燥干燥毛刷、毛刷、8080热水热水60-100 60-100 热空气热空气60-90 60-90 9 915min15min181825 25 60-80 60-80 80-110 80-110 151540min40min90-95 90-95 3 34min4min90-105 90-105 606065min65min收集半成品
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