Концентрирование латекса

Непосредственное применение латекса для производства различных резиновых изделий вызвало необходимость концентрирования латекса. Концентрированный латекс сохраняет все основные свойства дисперсной системы и способен разбавляться водой до нужной концентрации.

Так как в плантационных латексах содержится много воды, то для рентабельности транспортирования их подвергают концентрированию различными способами – центрифугированием, выпариванием, отстаиванием, фильтрованием, электродекантацией.

Наибольшее промышленное применение имеют два первых способа.

Вследствие различия плотностей каучуковой фазы и серума в соответствии с законом Стокса происходит отстаивание латекса.

Скорость подъема частиц v тем больше, чем больше их радиус (поэтому верхний слой латекса — «сливки» — обогащается глобулами крупного размера):

где v —скорость подъема частиц; g — ускорение свободного падения;ρ_с — плотность серума; ρ_к — плотность частиц каучука; r— эффективный радиус частиц; η — вязкость серума.

Процесс самопроизвольного сливкоотделения происходит очень медленно, но его можно ускорить либо добавкой специальных сливкообразующих агентов, способствующих агломерации глобул каучука, либо применением специальных методов.

При концентрировании латекса центрифугированием - латекс обрабатывают в специальных центробежных сепараторах с частотой вращения центрифуги до 18 000 об/мин. Регулируя скорость подачи латекса в сепаратор, обеспечивают его разделение на две фракции. Концентрат с общим содержанием сухих веществ около 60% и серум с содержанием сухого вещества 10—15%. В концентрате содержится значительно меньше водорастворимых и адсорбционных защитных веществ, так как он обогащен глобулами каучука больших размеров, имеющих небольшую удельную поверхность.

Выпаривание латекса с целью его концентрирования осуществляется путем нагревания, причем для ускорения удаления воды применяют вакуум, горячий воздух, перемешивание и другие приемы. Для повышения устойчивости латекса при выпаривании в него дополнительно вводят стабилизирующие добавки (КОН, мыла жирных кислот, аммиак). При выпаривании все водорастворимые и защитные вещества остаются в латексе, и поэтому концентрат будет существенно отличаться по составу от концентрата, получен-ного центрифугированием:

Центрифугирование Выпарива-

концентрат* серум ** ние***

Содержание, % Каучук............ 60,0 7,5 68,0

Некаучуковые составляющие в расчете на

сухое вещество

ацетоновый экстракт....... 3,5 11,0 6,0

водный экстракт........ 1,5 35,0 11,5

связанный азот......... 0,3 2,5 0,6

зола............ 0,4 3,0 5,5

КОН........... — — 1,5

* Сухое вещество 62%.

** Сухое вещество 11,5%.

*** Сухое вещество 75%.

ПЛАНТАЦИОННЫЕ КАУЧУКИ

Промышленные плантационные каучуки получают из латекса в основном двумя способами.

1.Коагуляция латекса с последующими промывкой и сушкой полученного каучука. При коагуляции большинство растворимых составных частей латекса попадает в отходы. В настоящее время это основной способ получения плантационного каучука.

2.Испарение воды из латекса. Почти все составные части латекса в этом случае остаются в каучуке. Способ дает возможность получать порошкообразные каучуки.

Кроме того, переработке подвергается и полевой коагулюм — каучук, получившийся самопроизвольной коагуляцией.

В зависимости от способа получения плантационные каучуки носят различные торговые наименования.

Согласно международной классификации НК подразделяют на 8 типов и 35 сортов. Тип НК определяется исходным сырьем и методом получения, сорт — качеством, которое оценивают на основании внешнего осмотра и сопоставления с эталонным образцом.

Важнейшими типами НК, поступающими на отечественные заводы, являются рифленый смокед-шитс (Ribbed Smoked Sheets) и светлый креп (Pale Crepe Rubber).

Смокед-шитс.

Для получения смокед-шитса латекс фильтруют через сита для отделения загрязнений и сгустков каучука, образовавшихся в результате самопроизвольной коагуляции, разбавляют до 15—17%-ной концентрации, и смешивают с 1%-ной уксусной кислотой в специальных деревянных емкостях.

Полученный коагулюм обрабатывают на вальцах с одинаковой частотой вращения валков. При этом часть серума, захваченного коагулюмом, отжимается, и каучук снимают с вальцов в виде листов толщиной 6 мм. Эти листы пропускают один раз через другие вальцы, имеющие ребристую поверхность, образующую на листах каучука соответствующий оттиск. Затем листы вымачивают в течение 10—15 ч для удаления водорастворимых частей латекса и следов уксусной кислоты, после чего развешивают в сушилке-коптильне. Такая сушилка обычно помещается в двухэтажном или трехэтажном здании, в верхней части которого развешивают листы каучука, а внизу на очаге сжигают скорлупу кокосовых орехов и сырое дерево, при этом каучук сушится и одновременно коптится. Копчение продолжается от 7 до 10 суток при 40—45 °С. Образующиеся при горении фенолы консервируют каучук; это довольно хорошо предохраняет его от действия микроорганизмов при хранении.

Рифленый смокед-шитс выпускают нескольких сортов. Сорт IX RSS — каучук высшего качества, он должен быть равномерно прокопчен и не иметь пятен, пузырей и посторонних включений. Кроме того, выпускается 5 сортов каучука

(№ 1 RSS— № 5 RSS), которые характеризуются увеличением различных дефектов (следы плесени, ржавчина, пузырьки, частицы коры и т. д.).

Листы каучука прессуют в кипы массой от 101,5 до 113,0 кг, которые оборачивают листами каучука того же или более высокого сорта.

Дата добавления: 2015-10-29