CN101348532A - 天然橡胶生产新方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及橡胶生产方法。天然橡胶生产新方法，第一步凝聚；第二步干燥：采用机筒、螺杆挤压装置对块状凝胶施加压力，进一步脱除游离水分，然后利用螺杆和机筒的相对运动对胶料进行挤压，利用摩擦生热的基本原理，使橡胶自身通过机械摩擦迅速升温、升压，当胶料能量储备达到一定的水平后，再采用绝热闪蒸的方法，使水和天然橡胶分离，完成天然橡胶的初步干燥过程；第三步补充干燥处理得成品胶。本发明工艺所需时间短，成品胶胶料呈无色半透明状，质量明显提高。从胶乳的凝聚到干燥一改传统的落后面孔，大大降低了劳动强度，提高了产品的质量及生产效率。

Description

天然橡胶生产新方法

一、技术领域：

本发明涉及天然橡胶生产方法。

二、背景技术：

2006年全球的天然橡胶总产量为964万吨，我国的产量为51.31万吨，居世界第五位。前面第一至第四位分别是：泰国，印度尼西亚，马来西亚和印度。然而，由于产胶国多为发展中国家，工业化发展速度较慢，天然橡胶的生产工艺水平不高，自动化水平也很低。

目前，各国传统的天然橡胶的加工工艺流程如附图1所示：从橡胶树上采集的胶液，集中起来被送到橡胶加工厂。经加水稀释、搅拌均匀，再加酸凝聚，然后通过三至四道双辊挤压脱水工序脱除大量的水分变成薄薄的胶片。经过挤压脱水的胶片用粉碎机破碎成小块，投入水中，再用颗粒泵输送到干燥斗，利用重力脱水，热气流烘干，人工搬运，转入称量、压块、包装、金属物检测工序，最后变成成品。采用传统工艺流程，能耗高，效率低，人力资源浪费严重，占地面积很大。特别是干燥工艺，还是采用热气流烘烤的原始工艺，即采用外部热源对胶料进行烘烤：具体过程是首先加热空气，然后用热空气充当热媒，再通过直接传热和辐射传热的方法将热能注入给凝胶块的。但是，橡胶是比较优秀的绝热材料，热的不良导体，直接传热和辐射传热只能加热凝胶块的表层，热量要传递到中心部位需要很长的时间。况且，胶块中的水往往是被胶料密封在里边的，这部分水要想去除，很不容易！首先需要把胶烤软，并要使胶囊中的水的饱和蒸汽压足以能够突破胶囊的包容能力才能释放出来。由此而知，传统的烘烤方法热能利用率不足15％，浪费十分严重，对环境的污染问题也日益突出。

三、发明内容：

本发明的目的是克服上述不足问题，提供一种天然橡胶生产新方法，工艺步骤简化，工艺条件合理，能耗低，产量高且产品性能佳。本发明的另一个目的是提供天然橡胶的生产线，设备简单，占地面积小，自动化程度高。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：天然橡胶生产新方法，具体工艺步骤为：

第一步凝聚：在胶液中加入甲酸、乙酸、氯化钙等化学凝固剂使胶液凝固成为胶块；

第二步干燥：采用机筒、螺杆挤压装置对块状凝胶施加压力，进一步脱除游离水分，然后利用螺杆和机筒的相对运动对胶料进行挤压，利用摩擦生热的基本原理，使橡胶自身通过机械摩擦迅速升温、升压，当胶料能量储备达到一定的水平后，再采用绝热闪蒸的方法，使水和天然橡胶分离，完成天然橡胶的初步干燥过程；

第三步补充干燥处理：绝热闪蒸干燥后的胶料表面还粘有少量的冷凝水，通过辅助设备进行补充干燥和冷却，得成品胶。

所述第一步凝聚：通过生物凝固的方法使胶液凝固称为块状凝胶。生物凝固包含自然凝固和植入菌株可控条件凝固。

所述第一步凝聚：将胶液泵入凝聚釜内再加入化学凝固剂和隔离剂，在不断搅拌的条件下使胶液凝固成凝胶颗粒。

所述搅拌釜中还填加有表面活性剂。

所述表面活性剂为聚乙烯酰胺等。

所述搅拌析出的凝胶颗粒粒度为3-10mm。

所述绝热闪蒸干燥后的胶料温度为120℃-140℃。

本发明与现有技术相比具有如下优点：胶料的干燥巧妙地利用摩擦生热的基本原理，将机械能转化为热能，让橡胶自身发热升温，热量没有中间传递过程，升温只需要1分钟，比烘烤工艺所需时间缩短120多倍，通过绝热闪蒸的方法，脱除水分，使胶块变成符合国家标准的成品胶，胶料呈无色半透明状，质量明显提高。采用螺杆挤压装置，利用螺杆的机械摩擦将机械能直接转化成热能，让橡胶自身发热升温，由于螺杆、机筒对胶料具有强烈的剪切、混炼作用，所以胶料的温升均匀，没有死角；同样由于剪切、混炼作用，被胶料包容在里面的水泡无法稳定，100％都会破裂，水分非常容易脱除。

上述干燥工艺配合传统的凝胶方法即形成一完整的生产工艺流程，更佳的技术方案是配合本发明的釜式凝胶，凝聚过程将传统的槽式凝聚改为釜式凝聚工艺，气氛可控，凝胶不再凝成大块，而呈颗粒状，大小可以控制。凝胶颗粒能够容易的通过脱水筛，并脱除大量的游离水份，减轻干燥工序的负荷。本发明从胶乳的凝聚到干燥一改传统的落后面孔，从实质原理上改变思路，属于天然橡胶的生产行业的一次重大革命。本发明生产现场可以实现无人或半无人作业，大大降低了劳动强度，提高了产品的质量及生产效率，工厂运行人员可以减少60％，厂房面积减少50％，预计能耗减少50％以上。

四、附图说明：

图1为传统天然橡胶生产工艺的流程图。

图2为本发明工艺方法流程图。

五、具体实施方式：

下面结合具体实施例及图2对本发明作进一步说明，但不限于本发明具体实施例。

实施例1

天然橡胶生产新方法，具体工艺步骤为：

第一步凝聚：从橡胶树上采集的保鲜胶液用罐车送到工厂，加水稀释，搅拌均化，去除泥沙、树皮等杂质后，用泵打入凝聚釜，搅拌的同时加入凝固剂和表面活性剂，在搅拌叶片的作用下，使胶质成分在釜内凝聚成颗粒状，然后让含有凝胶颗粒的胶粒水通过振动筛除去水分；

第二步干燥：筛分后的胶料进入螺杆挤压膨化干燥机，利用摩擦生热的基本原理，在螺杆的挤压、剪切作用下对橡胶颗粒进行机械磨擦，胶料自身通过机械磨擦而压力、温度迅速升高，当胶料能量储备达到一定的水平后，采用绝热闪蒸的方法胶料从干燥机的喷嘴喷出，完成闪蒸干燥，使水和天然橡胶分离，大量的水分在这里被脱除。

第三步后处理：干燥处理后的胶料还将通过振动输送机进行补充干燥和冷却，达标后进入称量装置计量。由于此时的胶料处于短条状疏松状态，胶料的计量过程能够自动完成，不需要人工分切。完成称量后的定量胶料被直接投入压块机压成胶块，再经过包装封口，金属检测就可以入库存放了。

实施例2

天然橡胶生产新方法，具体工艺步骤为：

第一步凝聚：采用传统工艺，从橡胶树上采集的保鲜胶液用罐车送到工厂，加水稀释，搅拌均化，去除泥沙、树皮等杂质后，倒入凝胶槽中，加入凝固剂(主要是酸凝聚剂)凝聚，凝胶后通过三至四道双辊挤压脱水工序脱除大量的水分变成薄薄的胶片，经过挤压脱水的胶片用粉碎机粉碎成小块，过筛；

第二步和第三步与实施例1相同。

实施例3

天然橡胶生产新方法，具体工艺步骤为：

第一步凝聚：从橡胶树上采集的保鲜胶液用罐车送到工厂，加水稀释，搅拌均化，去除泥沙、树皮等杂质后，采用生物凝胶，在橡胶中加入生物菌株和营养液，自然存在时间后即完成凝胶，将凝胶粉碎到可干燥粒度。

第二步和第三步与实施例1相同。

Claims (8)

1、天然橡胶生产新方法，具体工艺步骤为：

第一步凝聚：从橡胶树上采集的保鲜胶液用罐车送到工厂，加水稀释，搅拌均化，去除泥沙、树皮等杂质后，倒入凝胶槽中，加入凝固剂，凝胶后通过三至四道双辊挤压脱水工序脱除大量的水分变成薄薄的胶片，经过挤压脱水的胶片用粉碎机粉碎成小块，过筛；

第二步干燥：利用摩擦生热的基本原理，干燥装置内对橡胶颗粒进行机械磨擦，使橡胶自身通过机械摩擦迅速升温、升压，当胶料能量储备达到一定的水平后，再采用绝热闪蒸的方法，使水和天然橡胶分离，完成天然橡胶的干燥；

第三步后处理：干燥后的胶料进行补充干燥和冷却，达标后进入称量装置计量。

2、根据权利要求1所述的天然橡胶生产新工艺，其特征是：第一步凝聚：采用生物凝胶，在橡胶中加入生物菌株和营养液，自然存在4-96小时后即完成凝胶，将凝胶粉碎到可干燥粒度。

3、根据权利要求1所述的天然橡胶生产新工艺，其特征是：第一步凝聚：采用釜式凝聚方式，稀释并去除杂质的天然橡胶投入凝聚釜中，加入凝固剂并不断搅拌至析出的凝胶颗粒。

4、根据权利要求3所述的天然橡胶生产新工艺，其特征是：搅拌釜中还填加有表面活性剂。

5、根据权利要求4所述的天然橡胶生产新工艺，其特征是：表面活性剂为聚乙烯酰胺等。

6、根据权利要求3所述的天然橡胶生产新工艺，其特征是：搅拌析出的凝胶颗粒粒度为3-10mm。

7、根据权利要求1-6任一所述的天然橡胶生产新工艺，其特征是：对橡胶颗粒进行机械磨擦为采用螺杆挤压、剪切。

8、根据权利要求1-6任一所述的天然橡胶生产新工艺，其特征是：绝热闪蒸干燥后的胶料温度为120℃-140℃。

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