CN103275248B - 一种天然胶乳射流凝固方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种天然胶乳射流凝固方法，该方法包括以下步骤：采用压力泵对天然胶乳加压，输入压力器中存放；天然胶乳在压力的作用下，经射流口射流入气化室，形成天然胶乳微滴；天然胶乳微滴在压力差和温度差的作用下发生气化形成天然橡胶微凝粒。本发明提供的天然胶乳射流凝固方法克服了目前生产中常用的酸凝固的生产成本高，生产周期长，环境危害大，对操作工人身体伤害大的缺点，大大降低了生产成本，减少了有害有污染物质的应用和排放，缩短了生产周期，与此同时提高了企业的生产利润，是一种无污染绿色生产，符合现在国家所倡导的绿色生产理念，未来有很大的应用前景。

Description

一种天然胶乳射流凝固方法
技术领域
本发明属于天然胶乳凝固制作领域，尤其涉及一种天然胶乳射流凝固方法。
背景技术
天然胶乳是天然橡胶树通过光合作用等一系列的生物作用合成的天然高分子聚合物乳液，在天然橡胶树上割胶可采集天然胶乳。通过天然胶乳的保存、凝固、脱水，造粒和干燥等工艺可将天然胶乳加工成固体天然橡胶。
天然胶乳的凝固工艺是天然橡胶生产的重要环节。
现在，固体天然橡胶生产中常采用酸凝固的方法。酸凝固即在天然胶乳中加入醋酸、甲酸、硫酸和盐酸等酸类物质，增加天然胶乳中的氢离子的浓度，降低天然胶乳的PH值，压缩双电层，使水化膜变薄，使橡胶粒子上的保护层的电动电位为0，导致天然胶乳凝固成凝块。酸凝固方法大大缩短了天然胶乳的凝固时间，一般为1～6hr之间。
然而，现有酸凝固方法来凝固天然胶乳存在如下缺点：
(1)天然胶乳的凝块较厚，含水量较高，需要压薄机和压绉机压薄脱水。
(2)凝固时间和熟化时间较长，生产上需要较大的凝固设施。
(3)工艺上需要造粒机将压薄脱水的凝片造成胶粒。
(4)胶粒的干燥时间较长。
(5)生产过程使用压薄机，3台绉片机、造粒机和干燥设备，设备耗能较大。
(6)生产过程中产生大量废水，废水处理设施和费用较大。
现有的酸凝固方法凝固天然凝胶的技术有大量的缺点，生产成本高，生产周期长，环境污染大，因此需要新的技术来克服这些缺点。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种天然胶乳射流凝固方法，旨在解决现有酸凝固方法凝固天然凝胶的技术生产成本高，生产周期长，环境污染大的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种天然胶乳射流凝固方法，该方法包括以下步骤：
采用压力泵对天然胶乳加压，输入压力器中存放；
天然胶乳在压力的作用下，经射流口射流入气化室，形成天然胶乳微滴；
天然胶乳微滴在压力差和温度差的作用下发生气化形成天然橡胶微凝粒。
进一步、天然胶乳的压力为0～10Mpa之间。
进一步、加压前天然胶乳的浓度即湿基含量为10％～40％。
进一步、加压前天然胶乳的温度为25～95℃。
进一步、射流口的口径为0.05～1mm。
进一步、气化室压力为-0.1～0.1Mpa。
本发明提供的天然胶乳射流凝固方法克服了目前生产中常用的酸凝固的生产成本高，生产周期长，环境危害大，对操作工人身体伤害大的缺点，大大降低了生产成本，减少了有害有污染物质的应用和排放，缩短了生产周期，与此同时提高了企业的生产利润，是一种无污染绿色生产，符合现在国家所倡导的绿色生产理念，未来有很大的应用前景。
附图说明
图1是本发明实施例提供的天然胶乳射流凝固方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1示出了本发明提供的天然胶乳射流凝固方法的流程。为了便于说明，仅仅示出了与本发明相关的部分。
本发明的实施例提供的天然胶乳射流凝固方法，该方法包括以下步骤：
采用压力泵对天然胶乳加压，输入压力器中存放；
天然胶乳在压力的作用下，经射流口射流入气化室，形成天然胶乳微滴；
天然胶乳微滴在压力差和温度差的作用下发生气化形成天然橡胶微凝粒。
作为本发明实施例的一优化方案，天然胶乳的压力为0～10Mpa之间。
作为本发明实施例的一优化方案，加压前天然胶乳的浓度即湿基含量为10％～40％。
作为本发明实施例的一优化方案，加压前天然胶乳的温度为25～95℃。
作为本发明实施例的一优化方案，射流口的口径为0.05～1mm。
作为本发明实施例的一优化方案，气化室压力为-0.1～0.1Mpa。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
本发明实施例提供的天然胶乳射流凝固方法，该方法包括以下步骤：
S101：采用压力泵对天然胶乳加压，输入压力器中存放；
S102：天然胶乳在压力的作用下，经射流口射流入气化室，形成天然胶乳微滴；
S103：天然胶乳微滴在压力差和温度差的作用下发生气化形成天然橡胶微凝粒。
本发明提供的天然胶乳射流凝固方法的工作原理如下：
以射流技术作为手段，将具有一定温度的天然胶乳加压到一定压力后，使天然胶乳经过射流口射流入气化室，导致天然胶乳微滴表面气化脱水而凝固成天然橡胶湿微粒，湿微粒干燥后即可制得天然橡胶生胶。
本发明提供的天然胶乳射流凝固方法的具体实施例如下：
实施例一：
将浓度为40％、氨含量为0.05％和温度为80℃的天然胶乳，用泵输入压力器中，天然胶乳的压力为1Mpa，打开开关阀，使天然胶乳经过0.1mm的射流口射流入气化室(气化室的压力为大气压)气化，而形成0.03～0.08mm的天然橡胶湿微粒。
将湿微粒收集，在温度为120℃干燥设备中干燥70min后，即可制得天然橡胶生胶。
天然橡胶生胶的理化性能如表1所示。
表1天然橡胶的理化性能
从表1可见，制备天然橡胶生胶的理化性能符合国家标准GB/T8081-2008SCR5(5号胶)的指标要求。
实施例二：
将浓度为10％、氨含量为0.15％和温度为70℃的天然胶乳，用泵输入压力器中，天然胶乳的压力为2Mpa，然后将连续压力器和射流口的开关阀打开，使天然胶乳经过0.15mm的射流口射流入气化室(气化室的真空度为0.08Mpa)。气化而形成0.05～0.1mm的天然橡胶湿微粒。
将湿微粒收集，在温度为120℃干燥设备中干燥70min后，即可制得天然橡胶生胶。
天然橡胶生胶的理化性能如表2所示。
表2天然橡胶的理化性能
从表2可见，制备天然橡胶生胶的理化性能符合国家标准GB/T8081-2008SCR5(5号胶)的指标要求。
由此可知，本发明的重点在于以射流技术为手段，将具有一定温度的天然胶乳加压到一定压力后，使天然胶乳经过射流口射流入气化室，使得天然胶乳微滴表面气化而凝固成天然橡胶微凝粒。
此方法与已有的天然胶乳凝固方法相比较具有以下优点：
(1)天然胶乳射流凝固时，无凝固废水产生和无需废水处理过程，而其他凝固方法会产生大量废水；
(2)天然胶乳射流凝固时，为即时凝固，凝固时间极短，而其他凝固方法的凝固时间一般在6小时以上；
(3)天然胶乳射流凝固成微凝粒后，不需现在的凝块压薄、脱水、压绉和造粒工艺与设备，简化了天然橡胶生产工艺，减少了凝块的压薄机，至少3台绉片机和造粒机等设备；
(4)天然胶乳凝固不需酸、盐等化学药品；
(5)由于湿凝粒小，干燥速度较快；
(6)生产过程耗电小，耗时小，节能减排降耗，生产成本较小。
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 (1)

1.一种天然胶乳射流凝固方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
采用压力泵对天然胶乳加压，输入压力器中存放；
天然胶乳在压力的作用下，经射流口射流入气化室，形成天然胶乳微滴；
天然胶乳微滴在压力差和温度差的作用下发生气化形成天然橡胶微凝粒；
天然胶乳的压力为0～10Mpa之间；
加压前天然胶乳的浓度即湿基含量为10％～40％；
加压前天然胶乳的温度为25～95℃；
射流口的口径为0.05～1mm；
气化室压力为-0.1～0.1Mpa。
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