CN105601767A - 净味天然橡胶乳液的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种净味天然橡胶乳液的制备方法，其特征在于，它是先在天然橡胶乳液中加入稳定作用的表面活性剂及PH调节剂，然后通过加热设备或中和的方法除去天然橡胶乳液的刺激性气味并收集处理废气，冷却后加入乳液防腐剂及去离子水调整固含量，得到净味天然橡胶乳液；表面活性剂，包括NP-10、OP-10、SPAN-20、TWEEN-20、PEG-200、K-12、SDBS、A-139、A-19中的一种或几种；所述PH调节剂，是有机酸或者无机酸、碱或者缓冲剂。本发明制备工艺简单、产品质量稳定、储运方便。

Description

净味天然橡胶乳液的制备方法
技术领域
本发明涉及胶粘剂技术领域，更具体的是涉及净味的天然橡胶乳液的制备方法。
背景技术
随着科技的进步与经济发展，胶粘剂越来越多的替代机械联结，在建筑、轻工、机械制造、服装，包装、电子、航空航天、医疗、通讯、生活等许多领域开始应用；另外，胶粘剂工业的迅速发展，一系列的生产、加工、使用等过程导致越来越多的环境被污染，威胁人类的身体健康和生存环境。日益严格的环保法规，以及世界各国竞相致力研究和开发高性能、无污染的环保胶粘剂，其中水性胶粘剂特别的环保、安全性能，是未来胶粘剂重点发展方向之一。
天然橡胶来源橡胶树上流出的乳液，是一种以异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，具有良好的可再生资源。天然橡胶乳液(NRL)产量约占天然橡胶产量的20％，胶乳制品行业在橡胶行业中有着不可替代的作用。天然橡胶乳液其综合性能优异，工艺成膜性能好，容易硫化，且所得制品具有弹性较大，强度高，伸长率较大，蠕变小等特点。可应用于生产浸渍制品、压出制品、海绵制品、模铸制品等，以及用于多孔结构的胶乳床垫、坐垫等天然橡胶乳液的纯胶制品。
天然橡胶乳液具有很好粘接性，又是优良的弹性体，因其湿凝胶强度高，成膜性好，蠕变小，是各类橡胶中最适合做胶粘剂的，可应用于非橡胶材料中制成各种产品，如在胶粘剂行业中的硫化鞋与箱包粘接。
但是，天然乳胶中除橡胶烃之外，还含有蛋白质、类脂物、蔗糖以及无机盐等非橡胶物质，这些非橡胶物质在离开橡胶树后，会在酶、细菌或金属离子的作用下发生分解产生挥发性脂肪酸，导致乳胶腐败变质、增稠直至凝固。因此，为使天然乳胶在长期运输或贮存的过程中保持稳定，需在割胶、收胶、运输以及贮存的过程中添加一定量的保存剂，氨水是最早使用和最常用的天然乳胶保存剂。
新型无氨保存剂的开发一直是业界研究的重点。人们曾利用甲醛、五氯酚钠、亚硫酸钠、硼酸、N-(2-羟基)丙基-3-三甲胺氯化壳聚糖等作为天然乳胶的无氨保存剂，但从保存效果、毒性及成本等方面综合考虑，尚没有一种无氨保存剂可以替代氨及氨的复合体系在乳胶保存领域中的应用，天然胶乳一直保持有强烈的刺激性气味。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术之不足，特别是以氨水为保存剂的天然胶乳之不足而提供的一种储存时间长、使用方便、工艺简单的净味天然橡胶乳液的制备方法。
本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种净味天然橡胶乳液的制备方法，其特征在于，它是先在天然橡胶乳液中加入稳定作用的表面活性剂及PH调节剂，然后通过加热设备或中和的方法除去天然橡胶乳液的刺激性气味并收集处理废气，冷却后加入乳液防腐剂及去离子水调整固含量，得到净味天然橡胶乳液；
表面活性剂，包括NP-10、OP-10、SPAN-20、TWEEN-20、PEG-200、K-12、SDBS、A-139、A-19中的一种或几种。
所述PH调节剂，是用来调整或者保持乳液酸碱值的一种添加剂，是有机酸或者无机酸、碱或者缓冲剂，如柠檬酸、草酸、甘氨酸、乙醇酸、AMP-95、盐酸、氢氧化钠、碳酸氢钠、尿素、氯化铵中的一种或多种。
作为上述方案的进一步说明，所述的净味天然橡胶乳液，是在装有搅拌器、回流冷凝器、循环水式多用真空泵和温度计的反应器中，加入天然橡胶乳液与计量的表面活性剂，在250-350rpm搅拌分散25-35分钟，再加入计量的PH调节剂分散10-20分钟，搅拌条件下水浴升温到50-55℃；加热过程中收集挥发出的氨气并通入柠檬酸的溶液中，加热3-5小时，或者采用中和工艺加入氨水中和剂进行中和，加成或缩合反应，取样测试乳液PH值与闻乳液气味，乳液PH值7-8之间，无刺激性气味，冷却至室温加入防腐剂和去离子水调整乳液固含量。
所述的刺激性气味，是指天然橡胶乳液中存在的氨水的刺激性气味。
所述的收集处理废气，是指在生产过程中挥发出的刺激性气体氨气通过相应的收集设备通入酸性水溶液中吸收处理。
进一步地，在所述中和工艺中应用到中和剂，包括可以与氨水发生中和，加成或缩合反应的物质，包括但不限于甲醛、柠檬酸、乙酸、草酸、硫酸、盐酸、硼酸、氢氧化物等中的一种或多种。
所述的酸性水溶液，包括柠檬酸、乙酸、草酸、硫酸的水溶液中的一种或多种。
所述的防腐剂，包括苯甲酸、戊二醛、氯甲酚、羟丙酯类、杂环衍生物复配物、苯并异噻唑酮复配物、卤素衍生物复配物的一种或多种。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
本发明采用全新的工艺，先在天然橡胶乳液中加入稳定作用的表面活性剂及PH调节剂，然后通过加热设备或中和的方法除去天然橡胶乳液的刺激性气味并收集处理废气，冷却后加入乳液防腐剂及去离子水调整固含量，最终得到净味天然橡胶乳液，制备工艺简单、产品质量稳定、储运方便，更重要的是所制备的净味天然橡胶乳液，未改变原天然橡胶乳液性能的条件下实现净味，客户使用时更方便、更环保。
具体实施方式
本发明是一种净味天然橡胶乳液的制备方法，它是先在天然橡胶乳液中加入稳定作用的表面活性剂及PH调节剂，然后通过加热设备或中和的方法除去天然橡胶乳液的刺激性气味并收集处理废气，冷却后加入乳液防腐剂及去离子水调整固含量，得到净味天然橡胶乳液；表面活性剂，包括NP-10、OP-10、SPAN-20、TWEEN-20、PEG-200、K-12、SDBS、A-139、A-19中的一种或几种。所述PH调节剂，是用来调整或者保持乳液酸碱值的一种添加剂，是有机酸或者无机酸、碱或者缓冲剂，如柠檬酸、草酸、甘氨酸、乙醇酸、AMP-95、盐酸、氢氧化钠、碳酸氢钠、尿素、氯化铵中的一种或多种。
具体地，它是在装有搅拌器、回流冷凝器、循环水式多用真空泵和温度计的反应器中，加入天然橡胶乳液与计量的表面活性剂，在250～350rpm搅拌分散30分钟，再加入计量的PH调节剂分散15分钟，搅拌条件下水浴升温到50-55℃，加热过程中收集挥发出的氨气并通入柠檬酸的溶液中，加热3-5小时，或者采用中和工艺中和氨水后，取样测试乳液PH值与闻乳液气味，乳液PH值7-8之间，无刺激性气味，冷却至室温加入防腐剂和去离子水调整乳液固含量，得到净味天然橡胶乳液。
净味天然橡胶乳液配方(以下为重量份来计算)。
以下结合具体实施例对本技术方案作详细的描述。
实施例1
天然橡胶乳液的主要成分是大部分的水和橡胶，是制作水基胶粘剂理想原料，但由于还包含少量的无机物和有机物等，导致自然存放条件下容易腐败，因此传统工艺中需要加入氨水作为防腐剂及稳定剂延长天然橡胶乳液的贮存时间，有刺激性气味的氨水在使用过程中对人的鼻子和眼睛有刺激性伤害，因此本发明通过相应技术手段除去刺激性气味。
本发明以天然橡胶乳液为主要成分，加入表面活性剂、PH值稳定剂和防腐剂等助剂，制备成黏度低、贮存稳定性好、净味的水性胶粘剂。
净味天然橡胶乳液配方(以下为重量份来计算)。
具体的制备方法如下：
在250-350rpm搅拌条件下，将500.0g的天然橡胶乳液(固含量60％以上)与2.0g的表面活性剂和60g去离子水混合分散30分钟，再加入15g的PH调节剂溶解分散15分钟，水浴升温到55℃，加热3小时，加热过程中收集挥发出的氨气并通入中和剂的溶液中，取样测试乳液PH值与闻乳液气味，乳液PH值7-8之间，无刺激性气味即停止加热并冷却至室温，用去离子水调整固含量并加入防腐剂1.2g。
实施例2
本实施例中，净味天然橡胶乳液配方(以下为重量份来计算)。
具体的制备方法如下：
在250-350rpm搅拌条件下，将500.0g的天然橡胶乳液(固含量60％以上)与1.5g的表面活性剂和80g去离子水混合分散25分钟，再加入10g的PH调节剂溶解分散20分钟，水浴升温到55℃，加热3.5小时，加热过程中收集挥发出的氨气并通入中和剂的溶液中，取样测试乳液PH值与闻乳液气味，乳液PH值7-8之间，无刺激性气味即停止加热并冷却至室温，用去离子水调整固含量并加入防腐剂1.4g。
本技术方案与现有技术相比，所制备的净味天然橡胶乳液，未改变原天然橡胶乳液性能的条件下实现净味，客户使用时更方便、更环保；制备工艺简单、产品质量稳定、储运方便。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种净味天然橡胶乳液的制备方法，其特征在于，它是先在天然橡胶乳液中加入稳定作用的表面活性剂及PH调节剂，然后通过加热设备或中和的方法除去天然橡胶乳液的刺激性气味并收集处理废气，冷却后加入乳液防腐剂及去离子水调整固含量，得到净味天然橡胶乳液；
表面活性剂，包括NP-10、OP-10、SPAN-20、TWEEN-20、PEG-200、K-12、SDBS、A-139、A-19中的一种或几种；
所述PH调节剂，是有机酸或者无机酸、碱或者缓冲剂。
2.根据权利要求1所述的净味天然橡胶乳液的制备方法，其特征在于，所述PH调节剂包括柠檬酸、草酸、甘氨酸、乙醇酸、AMP-95、盐酸、氢氧化钠、碳酸氢钠、尿素、氯化铵中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的净味天然橡胶乳液的制备方法，其特征在于，所述的净味天然橡胶乳液，是在装有搅拌器、回流冷凝器、循环水式多用真空泵和温度计的反应器中，加入天然橡胶乳液与计量的表面活性剂，在250-350rpm搅拌分散25-35分钟，再加入计量的PH调节剂分散10-20分钟，搅拌条件下水浴升温到50-55℃；加热过程中收集挥发出的氨气并通入柠檬酸的溶液中，加热3-5小时，或者采用中和工艺加入氨水中和剂进行中和，加成或缩合反应，取样测试乳液PH值与闻乳液气味，乳液PH值7-8之间。
4.根据权利要求1所述的净味天然橡胶乳液的制备方法，其特征在于，所述的刺激性气味，是指天然橡胶乳液中存在的氨水的刺激性气味。
5.根据权利要求1所述的净味天然橡胶乳液的制备方法，其特征在于，所述的收集处理废气，是指在生产过程中挥发出的刺激性气体氨气通过相应的收集设备通入酸性水溶液中吸收处理。
6.根据权利要求1所述的净味天然橡胶乳液的制备方法，其特征在于，在所述中和工艺中应用到中和剂，包括可以与氨水发生中和，加成或缩合反应的物质，包括但不限于甲醛、柠檬酸、乙酸、草酸、硫酸、盐酸、硼酸、氢氧化物等中的一种或多种。
7.根据权利要求5所述的净味天然橡胶乳液的制备方法，其特征在于，所述的酸性水溶液，包括柠檬酸、乙酸、草酸、硫酸的水溶液中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的净味天然橡胶乳液的制备方法，其特征在于，所述的防腐剂，包括苯甲酸、戊二醛、氯甲酚、羟丙酯类、杂环衍生物复配物、苯并异噻唑酮复配物、卤素衍生物复配物的一种或多种。
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