胡曉峰

1 前言

相比較于馬來西亞和泰國所生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)膠，國產(chǎn)5號標(biāo)準(zhǔn)橡膠存在諸多額的缺點(diǎn)，如硫化速度慢、一致性能差和門尼粘度低，與輸送帶工業(yè)的生產(chǎn)要求很難相符。造成這種情況的原因主要源自于加工工藝上的差異，即自然凝固的凝塊（膠原凝塊）是國外標(biāo)準(zhǔn)膠加工的主要原料，而用氨保存且加有機(jī)酸凝固的新鮮膠乳是國產(chǎn)5號標(biāo)準(zhǔn)橡膠的加工原料。顯而易見，傳統(tǒng)加工工藝從某種程度上會對生膠本身的物理機(jī)械性能產(chǎn)生不小的影響。

經(jīng)國內(nèi)外研究表明，生物凝固工藝的存在有助于生膠內(nèi)在性能的有效改進(jìn)。早在20世紀(jì)90年代，在國營八一農(nóng)場海南農(nóng)墾總局在輸送帶專用天然橡膠的研制試驗中，利用乳清凝固膠乳與廢糖蜜所取得的效果十分良好，并且與摻膠園凝膠將國產(chǎn)輸送帶標(biāo)準(zhǔn)膠生產(chǎn)出來。然而，受當(dāng)時不完善的生物凝固技術(shù)的影響，在再上氣溫和季節(jié)的影響，這在一定程度上都會直接影響到凝固效果，尤其是在秋季與冬季想要取得較為理想的凝固效果十分困難。同時，基于膠料摻合的機(jī)械化水平不高、膠園凝膠產(chǎn)量不高，因此很難實現(xiàn)大批量的生產(chǎn)。為此，需要強(qiáng)化改進(jìn)生物凝固劑和加工輸送帶標(biāo)準(zhǔn)膠的工藝，并且還要將其作為一項重要課題進(jìn)行研究。

本文希望能夠立足于我國國產(chǎn)5號標(biāo)準(zhǔn)橡膠加工工藝上，使用經(jīng)經(jīng)驗篩選的輔助生物凝固劑凝固膠乳，以此來促進(jìn)生膠物理機(jī)械性能的有效改善。

2 資料和方法

2.1 材料和設(shè)備

混合品系膠乳、國產(chǎn)5號標(biāo)準(zhǔn)橡膠的全套生產(chǎn)設(shè)備、輔助生物凝固劑（活性劑U與輔助劑S、用量0.85～1.0%。

2.2 方法

使用同一混合池內(nèi)的膠乳，凝固劑選為輔助生物凝固劑與甲酸，分別生產(chǎn)的干膠數(shù)量為2t，造粒時需要將兩種膠樣對半裝載同一輛干燥車上。然后，對兩種凝固劑的凝固效果、干膠的外觀顏色與理化性能、膠料的干燥效果等進(jìn)行全面的觀察與比較。

3 生產(chǎn)工藝條件

經(jīng)大量試驗研究證明，稀釋膠乳氨含量不足0.04%時，有機(jī)酸可以完全使用輔助生物凝固劑代替，其他均嚴(yán)格參照國產(chǎn)5號標(biāo)準(zhǔn)膠工藝，生產(chǎn)工藝流程如圖1。

4 結(jié)果和討論

（1）經(jīng)試驗表明，當(dāng)稀釋乳膠氨含量不足0.04%時，只要所采用的輔助生物凝固劑凝固膠乳適量，則所取得的凝固效果近乎等同于有機(jī)酸。如表1。

膠乳氨含量對輔助生物凝固劑凝固效果的影響，當(dāng)膠乳氨含量分別為0.021%、0.026%、0.030%、0.035%、0.039%時所取得的凝固效果相同，即可以完全凝固且凝塊適中；當(dāng)含量為0.043%時，基本可以完全凝固，凝塊相對而言比較軟，乳清混濁；當(dāng)含量為0.047%時，不能完全凝固，白水含量較多。

圖1 膠乳級輸送帶橡膠生產(chǎn)工藝流程圖

表1 不同凝固劑凝固、干燥效果和生膠理化性能對比

（2）相比較于甲酸，輔助生物凝固劑凝固膠乳所取得干膠外觀顏色會更好，如表1。

（3）在選擇膠乳凝固劑時，選擇使用輔助生物凝固劑，有助于促進(jìn)干膠物理機(jī)械性能的全面提高，相比較于甲酸，生膠ML（1+4）至少可以提高8.1個單位、拉伸強(qiáng)度可以提高3.5MPa，具備良好的理化性能，主要質(zhì)量項目與輸送帶標(biāo)準(zhǔn)膠的技術(shù)要求十分相符，如表1。

（4）在凝固膠乳時若選擇使用輔助生物凝固劑，會造成凝塊出現(xiàn)膨脹的情況。

另外，天然橡膠具有較好的綜合物理機(jī)械和加工工藝性能，可以用來制作膠層強(qiáng)度高和耐磨的傳送帶；乙丙橡膠具有良好的性能、耐熱，但是加工性能不足、硫化速率慢，必須加入鹵代丁克，常用來制作耐酸堿和耐熱的傳送帶；聚氨酯橡膠最耐磨、拉伸強(qiáng)度高、耐老化性能高，但是具有較差的耐水解性與抗菌性，通過加入抗水解劑的方式可以用來制作耐磨傳送帶。其他橡膠如硅橡膠、聚丙烯酸酯橡膠等，具有良好的耐熱和耐老化性能，但是價格昂貴，加工困難或需要二次硫化。

5 結(jié)論

輔助生物凝固劑作為一種干料型凝固劑，其具備十分廣泛的材料來源，可以當(dāng)做膠乳凝固劑使用，具有操作簡便、使用安全與腐蝕性不大優(yōu)點(diǎn)，相對而言可以取得更加穩(wěn)定和可靠的凝固效果。同時，在生產(chǎn)膠乳級子午輪胎標(biāo)準(zhǔn)膠時若采用輔助生物凝固劑凝固膠乳，原料的選擇全面使用膠乳，設(shè)備采用的是國產(chǎn)5號標(biāo)準(zhǔn)膠的全套生產(chǎn)設(shè)備，再加上對現(xiàn)有生產(chǎn)工藝的改變，便可以促進(jìn)生產(chǎn)能力的極大提高、設(shè)備投資的有效節(jié)約，由于摻合級輸送帶標(biāo)準(zhǔn)膠產(chǎn)量小和外觀質(zhì)量差的缺點(diǎn)也能夠有效的克服。