- •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
1.2. Асортимент і показники властивостей товарних латексів [2, с. 95…96; 18…24]
1.2.1. Натуральні латекси
Як вказувалося раніше, товарні натуральні латекси являють собою концентрати молочного соку каучуконосних рослин, в основному, бразильської гевеї. Для концентрування натурального латексу потенційно можуть бути використані наступні методи: сливковідділення, центрифугування, упарювання, електродеконтація, фільтрація. Однак, масове промислове застосування отримали тільки центрифугування, сливковідділення і упарювання, причому, до 95% товарного латексу, що випускається, концентрується методом центрифугування. Теоретичні основи процесів концентрування натурального латексу, опис технологічного процесу і його апаратурного оформлення викладені в роботі [1, с. 192…213].
Нижче приводяться властивості натуральних латексів, концентрування і стабілізація яких здійснюється різними способами. Концентрати натурального латексу, отримані методом центрифугування, випускаються двох типів: високоаміачний (НА) і низькоаміачний (LA).
В табл.. 1.2 приведені дані про склад стабілізуючих систем цих латексів.
Таблиця 1.2
Типи стабілізуючих систем для центрифугованих концентратів натурального латексу [2, с. 89]
|
Найменування |
Скорочене позначення |
Доля на ринку, % |
Стабілізуюча система |
|
Високоаміачна |
НА |
66 |
0,7 % аміаку |
|
Низькоаміачна |
LA-TZ |
17 |
0,2 % аміаку 0,025 % оксиду цинку 0,025% тетраметилтіурамдисульфід |
|
LA-SPP |
6 |
0,2 % аміаку 0,2 % натрійпентахлорфенолят |
|
|
LA-BA |
5 |
0,2 % аміаку 0,24 % борної кислоти |
Натуральні латекси, концентровані методом сливковідділення, також випускаються двох типів: високоаміачні (НА) і низькоаміачні (LA). Стабілізація натуральних латексів, концентрованих методом упарювання, здійснюється або гідратом окису калію при одночасному введенні захисних колоїдів (KHS, KLS), або аміаком (НА). Технічні вимоги до центрифугованих і сливковідділених натуральних латексів у відповідності з Міжнародним стандартом ІСО 2004 представлені в табл. 1.3, а технічні вимоги до упарюваних натуральних латексів – МС ІСО 2027 в табл. 1.4.
Таблиця 1.3
Технічні вимоги до концентратів натурального латексу, отриманого методом центрифугування і сливковідділення (Міжнародний стандарт ІСО 2004)
|
Найменування показника |
Одиниця виміру |
Центрифугований |
Сливковідділений |
||
|
НА |
LA |
НА |
LA |
||
|
Вміст сухої речовини, не менше |
% за масою |
61,5 |
61,5 |
66,0 |
66,0 |
|
Вміст сухого каучуку, не менше |
60,0 |
60,0 |
64,0 |
64,0 |
|
|
Вміст не каучукових речовин, не більше |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
|
|
Лужність за аміаком |
% |
не менше 0,6 |
не більше 0,29 |
не менше 0,55 |
не більше 0,35 |
|
Механічна стабільність, не менше |
с |
650*) |
650*) |
650*) |
650*) |
|
Число КОН, не більше |
– |
1,0*) |
1,0*) |
1,0*) |
1,0*) |
|
Число летучих жирних кислот (ЛЖК), не більше |
0,2*) |
0,2*) |
0,2*) |
0,2*) |
|
|
Вміст коагулюму, не більше |
% |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
|
Вміст міді, не більше |
мг/кг сухої речовини |
8,0 |
8,0 |
8,0 |
8,0 |
|
Вміст марганцю, не більше |
8,0 |
8,0 |
8,0 |
8,0 |
|
|
Колір |
Не допускається яскраво виражений голубий і зелений |
||||
|
Запах після нейтраліза-ції борною кислотою |
Не допускається запах гнилі |
||||
|
*) у високоякісних латексів механічна стабільність – 800…1000 с; число КОН – 0,5…0,6; ЛЖК – 0,03…0,05 |
|||||
Існує промисловий випуск концентрату натурального латексу подвійного центрифугування. Не дивлячись на високу вартість такого латексу, його застосування доцільне там, де вимагається низький вміст не каучукових речовин, яке складає 0,5…0,6%.
Таблиця 1.4
Технічні вимоги до концентратів натурального латексу, отриманого методом упарювання (МС ІСО 2027)
|
Найменування показника
|
Одиниця виміру
|
НА |
KHS |
KLS |
|
Вміст сухих речовин, не менше |
% за масою |
61,5 |
72,0 |
67,0 |
|
Вміст сухого каучуку, не менше |
56,0 |
64,0 |
59,5 |
|
|
Вміст не каучукових речовин, не більше |
5,5 |
8,0 |
7,5 |
|
|
Лужність за аміаком, не менше |
% |
0,6 |
– |
– |
|
Лужність за гідроксидом калію, не менше |
– |
0,75 |
0,8 |
|
|
Механічна стабільність, не менше |
с |
540 |
– |
– |
|
Вміст коагулюма, не більше |
% |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
|
Число летучих жирних кислот, не більше |
– |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
|
Вміст міді, не більше |
мг/кг від вмісту сухої речовини |
8,0 |
8,0 |
8,0 |
|
Вміст марганцю, не більше |
8,0 |
8,0 |
8,0 |
|
|
Колір |
Не допускається яскраво виражений голубий і зелений |
|||
|
Запах після нейтралізації борною кислотою |
Не допускається запах гнилі |
|||
Центрифугований натуральний латекс широко застосовується при виготовленні маканих виробів, ниток, адгезивів, покриттів, зв’язуючих речовин, разом із синтетичними латексами або самостійно при виготовленні формової і неформової піногуми.
Для цих же цілей принципово може бути використаний і сливковідділений натуральний латекс. Однак через більш високу вартість цього латексу і обмежене його виробництво споживачі надають перевагу застосуванню центрифугованого латексу.
В СНГ сливковіддільний натуральний латекс використовується тільки при виробництві ниток.
Концентрати натуральних латексів, отриманих методом упарювання (KHS, KLS), характеризуються більш високим вмістом сухих речовин, ніж концентрати, отримані центрифугуванням і сливкоковідділенням. Всі концентрати, отримані методом упарювання, містять значну кількість не каучукових речовин, характеризуються більш низьким середнім розміром частинок і високою в’язкістю, більш стійкі до різноманітних зовнішніх впливів.
Разом з тим, плівки із упарених латексів через високий вміст не каучукових речовин характеризуються значним вологопоглинанням.
Латекси, концентровані методом упарювання, застосовуються. В основному, для виготовлення адгезивів, в якості зв’язуючих різних волокнистих і порошкоподібних матеріалів, покриттів. На підприємствах СНГ натуральні латекси, концентровані методом упарювання, застосовуються в обмеженій кількості.
У промисловості достатньо широко застосовуються так звані "предвулканізовані натуральні латекси", вулканізація полімеру яких відбувається на стадії латексу. Процес приготування предвулканізованих детально описується в монографії Блеклі [1, с. 384...400] і в роботі [18].
Споживачів цих латексів привертає те, що не потрібне приготування латексних сумішей і пов'язаного з цим дисперсій інгредієнтів, а також відсутня необхідність здійснювати вулканізацію виробів при високій температурі, достатня лише температура 60...70°С.
У табл. 1.5 представлені типові показники предвулканізованих латексів і плівок, отриманих з них.
Таблиця 1.5
Властивості предвулканізованих натуральних латексів і плівок, отриманих з них
|
Найменування показників
|
Торгові марки латексів Ревультекс |
|||
|
LR |
МR |
НR |
LА |
|
|
Вміст сухих речовин % |
60.. .61 |
60...61 |
60...61 |
60...61 |
|
Лужність за аміаком% |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,3 |
|
Фізико-механічні властивості плівок: |
||||
|
Напруга при 700% подовження, кгс/см |
80...85 |
110...130 |
140...160 |
110...120 |
|
Міцність при розриві, кгс/см |
300.. .310 |
290...305 |
290...300 |
265...280 |
|
Відносне подовження при розриві % |
900... 1000 |
850...950 |
800...9ОО |
900...1000 |
Предвулканізовані натуральні латекси, в основному, використовуються в мочених виробах: соски, вироби медичного призначення, печатки.
Останніми роками з'явилося повідомлення про випуск передвулканізованого натурального латексу, плівки з якого характеризуються низьким вмістом нітрозоамінів і нітрозоутворюючих речовин (LАN-727BF). Випуск такого латексу обумовлений необхідністю забезпечити жорсткі норми за вмістом нітрозоамінів в сосках, введені у ряді Європейських країн і США.
З'явилося також повідомлення про випуск низькоаміачних предвулканізованих латексів подвійного центрифугування, що забезпечує зменшення вмісту в латексах не каучукових речовин (<1%).
