CN102507910A - 橡胶制品吐霜的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种橡胶制品吐霜的检测方法，其包括步骤：取三份橡胶试片，将第一份橡胶试片作为标准样放在一定的相对湿度及温度的环境内处理，将第二份橡胶试片置于臭氧环境下处理一段时间，将第三份橡胶试片置于一定浓度的NaCl溶液中处理再依次放入高温和低温的环境中进行处理；将处理后的第二份橡胶试片、第三份橡胶试片在相同环境中分别与第一份橡胶试片进行比较，通过观察第二份橡胶试片和第三份橡胶试片的表面变化来检测橡胶材料在受潮、受热、受冻及臭氧的环境中的吐霜现象。本方法检测简单，适用于任何具有橡胶部分的产品制造业，尤其是制鞋产业有关橡胶部分的产品制造业。

Description

橡胶制品吐霜的检测方法

技术领域

本发明涉及一种橡胶制品吐霜检验方法，主要是适用于检测橡胶制品是否会吐霜及泛白。

背景技术

橡胶制品是由天然橡胶或人造胶加入硫磺和相应配合剂，经加热促进加速化学反应而制成。往往橡胶制品存放一段时间，液体或固体配合剂会由橡胶内部迁移到橡胶表面，在橡胶制品表面有吐霜（泛白）现象。橡胶吐霜有以下三种形式：即吐粉、吐蜡、吐油(也称渗出)。吐粉是硫化剂、促进剂、活性剂、防老剂、填充剂等粉状配合剂析出在橡胶表面形成一层粉状物；吐蜡是石蜡、地蜡等蜡状物析出在橡胶表面形成一层蜡膜；而吐油是软化剂、增粘剂、润滑剂、增塑剂等液态配合剂析出在橡胶表面形成一层油状物。橡胶吐霜的主要原因为：

a、配方设计不当：因硫磺粉类配合剂、促进剂，其用量对橡胶比例不对，即，用量超过其对该橡胶（天然胶或人造胶或二者混合胶）的溶解度，则多出来的用量会逐渐析出于制品表面；

b、工艺操作不当：加热促进硫化反应时间不足，造成部分橡胶分子未与硫磺结合，致使制品中橡胶分子活性强，易于空气中臭氧结合而氧化龟裂，进而显出内部粉剂。

多潮和高温天气时，空气中会产生臭氧，且高温会有助于超过溶解度的粉剂更易析出。由于吐霜现象会造成橡胶制品缺失及影响外观，因此橡胶厂迫切需要能在一天内，甚至数小时内即能测出此橡胶制品会否出现吐霜的现象。

目前，常规的测试吐霜的测试方法是：将材料置于高温、高湿的环境一段时间，从而检测该橡胶制品会否出现吐霜的现象。然而该检测方法需要的时间较长，一般要5-7天以上；且其评估的环境条件不够全面，测试的预测效果不佳。

发明内容

本发明提出一种橡胶制品吐霜的检测方法，可准确的预测橡胶的吐霜性能，以解决目前测试耗时长、评估的环境条件不够全面、测试的预测效果不佳等技术问题。

本发明采用如下技术方案实现：一种橡胶制品吐霜的检测方法，其包括步骤：

A、取三份橡胶试片，将第一份橡胶试片作为标准样放在一定的相对湿度及温度的环境内处理，将第二份橡胶试片置于臭氧环境下处理一段时间，将第三份橡胶试片置于一定浓度的NaCl溶液中处理后再依次放入高温和低温的环境中进行处理；

B、将处理后的第二份橡胶试片、第三份橡胶试片在相同环境中分别与第一份橡胶试片进行比较，通过观察第二份橡胶试片和第三份橡胶试片的表面变化来检测橡胶材料在受潮、受热、受冻及臭氧的环境中的吐霜现象。

其中，所述步骤A具体包括：

A1、在原材料不同区域裁取至少三份橡胶试片；

A2、将所有的橡胶试片放在一定的相对湿度及温度的环境内处理S1小时；

A3、取其中一个橡胶试片放入臭氧老化试验箱内放置S2小时；

A4、取另一个橡胶试片在放有NaCl溶液的容器中浸泡S3小时；

A5、用清水将步骤A4的橡胶试片冲洗干净后，放入烘箱内处理S4小时；

A6、将步骤A5的橡胶试片放入冷冻箱内处理S5小时；

A7、将经过步骤A3及步骤A6处理后的橡胶试片放置在步骤A2的相同环境内进行处理S6小时。

其中，所述步骤A2中的温度为23±2℃，相对湿度为50±5%，处理时间S1为至少24小时。

其中，所述步骤A3中臭氧老化试验箱内的温度为40℃，相对湿度为65%，臭氧浓度为 50PPHM，处理时间S2为4±0.1小时。

其中，所述步骤A4中NaCl溶液的质量浓度为1%，处理时间S3为2±0.1小时。

其中，所述步骤A5中的烘箱内的温度为70±1℃，处理时间S4为 2±0.1小时。

其中，所述步骤A6中冰冻箱的温度为-10℃，处理时间S5为2±0.1小时。

其中，所述步骤A7的处理时间S6为至少3小时。

上述所有步骤中均采用镊子取试片，以避免手接触到试片切口处的横截面。

本发明的工作原理：本方法是将橡胶制品置于特定的环境中，并加重及加速提供湿度、热度和臭氧等环境因素，借此可于短时间内检验出橡胶制品是否会吐霜，并根据结果决定是否需要修改配方，不仅能达到缩短检验时间，且可大幅度降低错误配方损失及控制橡胶制品的品质。人为的采用烘箱及冷冻箱来调节温度的高低变化，像日夜不同的高低温差变化，并且采用盐水浸泡以接近海上运输等运输过程中的恶劣环境；臭氧老化试验箱内的高浓度臭氧与橡胶中的不饱和部分（即“双键”）发生反应生成臭氧化物，臭氧化物容易分解，造成橡胶断链引起橡胶表面龟裂，随着臭氧侵蚀无应力的橡胶，其外表面会形成一层称为“霜”的银灰色薄层，在湿热环境下这种吐霜的现象更容易发生。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本方法可在短短数小时（6小时）即可获知受测配方的橡胶制品是否会吐霜，进而可修正配方，以达到减少吐霜的损失。本发明适用于任何具有橡胶部分的产品制造业，尤其是制鞋产业有关橡胶部分的产品制造业。

具体实施方式

本发明首先在原材料中橡胶部分的不同区域裁取至少三个橡胶试片A1、A2、A3。其中，橡胶试片A1为对比试片。

首先，将橡胶试片A1、A2、A3放在一定的相对湿度为50±5%及温度为23±2℃的环境内处理至少24小时。

其次，取橡胶试片A2放入温度为40℃，相对湿度为65%，臭氧浓度为 50PPHM的臭氧老化试验箱内放置4±0.1小时。取橡胶试片A3在装有质量浓度为1%NaCl溶液的容器中浸泡2±0.1小时，将处理后的橡胶试片A3冲洗干净后，放入温度为70±1℃的烘箱内处理2±0.1小时，再将橡胶试片A3放入温度为-10℃的冷冻箱内处理2±0.1小时。

最后，将处理完的橡胶试片A2和橡胶试片A3放置在相对湿度为50±5%及温度为23±2℃的检测环境内处理至少3小时。于3小时后，通过观察橡胶试片A2和橡胶试片A3的表面变化来检测橡胶材料在受潮、受热、受冻及臭氧的环境中的吐霜现象。

橡胶试片A1、A2和A3经过上述测试后，表面吐霜情况为：

A1表面无吐霜；

A2表面无明显吐霜；

A3表面严重吐霜。

另外，本发明采用烘箱及冰冻箱来调节温度的高低变化，以此达到模拟日夜不同的高低温差变化。并且，本发明采用质量浓度为1%的NaCl溶液浸泡以接近海上运输等运输过程中的恶劣环境；臭氧老化试验箱内的高浓度臭氧可与橡胶中的不饱和部分（即“双键”）发生反应生成臭氧化物，臭氧化物容易分解，造成橡胶断链引起橡胶表面龟裂，随着臭氧侵蚀无应力的橡胶，其外表面会形成一层称为“霜”的银灰色薄层，在湿热环境下这种吐霜的现象更容易发生。从而使得整个测试只需要6小时即可，且预测材料是否发生吐霜现象的准确率极高，有利于厂家及时采取合适的措施去改善材料性能，以避免造成不必要的损失。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种橡胶制品吐霜的检测方法，其特征在于，所述方法包括步骤：

A、取三份橡胶试片，将第一份橡胶试片作为标准样放在一定的相对湿度及温度的环境内处理，将第二份橡胶试片置于臭氧环境下处理一段时间，将第三份橡胶试片置于一定浓度的NaCl溶液中处理后再依次放入高温和低温的环境中进行处理；

B、将处理后的第二份橡胶试片、第三份橡胶试片在相同环境中分别与第一份橡胶试片进行比较，通过观察第二份橡胶试片和第三份橡胶试片的表面变化来检测橡胶材料在受潮、受热、受冻及臭氧的环境中的吐霜现象。

2.根据权利要求1所述的橡胶制品吐霜的检测方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：

A1、在原材料不同区域裁取至少三份橡胶试片；

A2、将所有的橡胶试片放在一定的相对湿度及温度的环境内处理S1小时；

A3、取其中一个橡胶试片放入臭氧老化试验箱内放置S2小时；

A4、取另一个橡胶试片在放有NaCl溶液的容器中浸泡S3小时；

A5、用清水将步骤A4的橡胶试片冲洗干净后，放入烘箱内处理S4小时；

A6、将步骤A5的橡胶试片放入冷冻箱内处理S5小时；

A7、将经过步骤A3及步骤A6处理后的橡胶试片放置在步骤A2的相同环境内进行处理S6小时。

3.根据权利要求2所述的橡胶制品吐霜的检测方法，其特征在于，所述步骤A2中的温度为23±2℃，相对湿度为50±5%，处理时间S1为至少24小时。

4.根据权利要求2所述的橡胶制品吐霜的检测方法，其特征在于，所述步骤A3中臭氧老化试验箱内的温度为40℃，相对湿度为65%，臭氧浓度为 50PPHM，处理时间S2为4±0.1小时。

5.根据权利要求2所述的橡胶制品吐霜的检测方法，其特征在于，所述步骤A4中NaCl溶液的质量浓度为1%，处理时间S3为2±0.1小时。

6.根据权利要求2所述的橡胶制品吐霜的检测方法，其特征在于，所述步骤A5中的烘箱内的温度为70±1℃，处理时间S4为 2±0.1小时。

7.根据权利要求2所述的橡胶制品吐霜的检测方法，其特征在于，所述步骤A6中冷冻箱的温度为-10℃，处理时间S5为2±0.1小时。

8.根据权利要求2所述的橡胶制品吐霜的检测方法，其特征在于，所述步骤A7的处理时间S6为至少3小时。

9.根据权利要求2-8任一项所述的橡胶制品吐霜的检测方法，其特征在于，均采用镊子取橡胶试片，避免手接触到橡胶试片切口处的横截面。