CN105601768B - 一种天然橡胶加工系统及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天然橡胶加工系统及其加工，它包括用于贮备天然橡胶乳罐/池，其特征在于还包括：设置于贮备天然橡胶乳罐/池内的紫外线与激光发生器；过滤橡胶乳的过虑器；对天然橡胶乳进行加热的加热器；对天然橡胶乳进行磁化的磁化器；对天然橡胶乳进行蒸发凝固的蒸发器。该系统采用紫外线除臭，激光激活橡胶烃分子的运动，为加速凝固做好准备，通过天然橡胶乳的磁化，促使天然橡胶中的蛋白细胞分解，去臭味，同时也通过磁吸附小颗粒金属；天然橡胶在加热器中实现热交换，利用蒸发器在不需要添加任何添加剂的情况下，就通过热能蒸发液体实现胶乳凝固、舜间烤胶出成品。不损害橡胶乳的分子结构，品质好，环保生产、降成本、低耗能和高效益。

Description

一种天然橡胶加工系统及其加工方法

技术领域

本发明涉及橡胶，尤其是天然橡胶的加工设备及其加工方法。

背景技术

天然橡胶是一种以聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，分子式是（C5H8）n，其成分中91%～94%是橡胶烃（聚异戊二烯），其余为蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶物质。天然橡胶作为国家军事、工业和民生的重要战略物资，用途广泛，全球能种植生产的进仅为东盟的几个国家，天然橡胶的收集与加工造成的环境污染一直都在困扰着橡胶行业。现有的天然橡胶的加工过程中都以剧毒的化学品甲酸、硫酸或乙酸作为橡胶乳的凝固剂，近年来很多科学家发明不少的凝固剂，都离不开这些化学成分，或多或少都会有些副作用，多多少少都会损害橡胶乳的分子结构，直接影响产品质量，加工生产周期长，高耗能效益低，天然橡胶的加工设备占地面积大，工艺落后。而且，几十年来都是沿用的传统加工工艺，即在 收集橡胶乳中添加氨水作为抗凝固剂，然后安全地把橡胶乳送到橡胶加工厂，由橡胶加工厂在已添加氨水的胶乳中用清水稀释至PH值4～5，又添加浓度为85%以上的4～5%甲酸或冰醋酸在专用的凝固槽中的胶乳进行4～6个小时的凝固；待完全凝固完全后进行压胶，这个过程就需要大量的清水洗胶，这些废水中含有大量的甲酸和氨水等化学物质并且还有悬浮颗粒物、蛋白质等物质，60小时后产生恶臭，这种臭气主要是由氨水产生的；接着进行脱水、造粒、用80～120度左右的高温烘烤12小时烘干得到干胶，每吨干胶的生产成本大约600-800元人民币，排出的水、气严重污染环境外。因此环保生产、降低生产成本、低耗能高效益和创新加工工艺就成了行业的追求目标。

发明内容

经过多年的实践和研究，申请人掌握和破解了天然橡胶乳物理凝固的密码信息，总结出了天然橡胶的加工方法，并根据该加工方法制作出了实现天然橡胶加工的机器设备。

本发明的目的是提供一种不损害橡胶乳的分子结构，环保生产、降低生产成本和低耗能高效益的天然橡胶加工方法。

本发明的另一个目的是提供一种不损害橡胶乳的分子结构，环保生产、降低生产成本和低耗能高效益的天然橡胶加工系统。

为达上述目的，本发明的技术方案为：

一种天然橡胶加工方法，它包括天然橡胶乳，其特征在于还包括以下步骤：

（1）将收集到并已经添加抗凝固氨水的天然橡胶乳置于贮备罐/池中，用紫外线照射消除氨分子，用激光照射激活橡胶烃；照射的时间为8～10分钟；

（2）把已通过激活的天然橡胶乳进行过滤，除去杂质；

（3）将过虑后的天然橡胶乳加热，加热时间10～12分钟，温度控制在60～65度；

（4）将加热后的天然橡胶乳磁化，促使天然橡胶中的蛋白细胞分解，除臭，同时也通过磁吸附小颗粒金属；

（5）蒸发凝固，成品。

一种天然橡胶加工系统，它包括用于贮备天然橡胶乳罐/池，其特征在于还包括：

设置于贮备天然橡胶乳罐/池内的紫外线与激光发生器；

过滤橡胶乳，去杂质的过虑器；

对天然橡胶乳进行加热的加热器；

对天然橡胶乳进行磁化的磁化器；

对天然橡胶乳进行蒸发凝固的蒸发器；

其中，

天然橡胶乳罐/池中的天然橡胶乳通过管道输送到过虑器中，过虑后输送到加热器中；

加热器中的天然橡胶乳通过管道输送到磁化器中；

磁化器出料口的下面是蒸发器的入料口。

所述的过虑器为80目的过滤网。

所述加热器为电热罐，并在电热罐内的下端设有搅拌器。

所述磁化器包括磁网板。

所述蒸发器包括输料轴、输料皮带轮和长筒状的蒸发器外壳，在长筒状的蒸发器外壳内套有输料轴和相应筒状的电热线圈。

以上天然橡胶的加工方法及其加工系统，采用紫外线除臭，激光激活橡胶烃分子的运动，为加速凝固做好准备，通过天然橡胶乳的磁化，促使天然橡胶中的蛋白细胞分解，同时也通过磁吸附小颗粒金属；天然橡胶在加热器中实现热交换，预热天然橡胶乳，蒸发部分水汽；利用蒸发器在不需要添加任何添加剂的情况下，就通过热能蒸发液体实现胶乳凝固、舜间烤胶出成品。

附图说明

图1所示，是本发明的结构示意图；

在图中，罐脚1，罐接电盒2，电热罐3，罐温度传感器4，观察孔5，过滤器6，进料管7，进料泵8，贮备罐/池9，激光发生器10，紫外线发生器11，出料口12，螺旋刀片13，出汽管14，蒸发温度传感器15，蒸发器接电盒16，螺旋叶片17，电热线圈18，输料轴19，输料皮带轮20，蒸发器21，蒸发器外壳22，磁化器23，排料管24，磁网板25，排料泵26，排料皮带轮27，搅拌器28。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步说明。

图1所示，是本发明的结构示意图，从图中可知，本发明包括电热罐3、过滤器6、贮备罐/池9、蒸发器21和磁化器23；其中，贮备罐/池9通过进料管和进料管7与过滤器6连通，过滤器6处于电热罐3内腔的上端；电热罐3的底面通过排料管24和排料泵26与磁化器23连通；磁化器23出料口的下面是蒸发器21的入料口。所述的过虑器为80目的过滤网。本发明还包括用于控制系统中用各电器件的控制器，包括接收来自各温度传感器传来的信息，控制各用电器的电源和电量等。

在贮备罐/池9内设有激光发生器10和紫外线发生器11，用激光发生器10和紫外线发生器11产生的激光和紫外线照射收集到并已经添加抗凝固氨水的天然橡胶乳，紫外线照射消除含在天然橡胶乳中的氨分子，除臭；激光激活橡胶烃分子的运动，为加速凝固做好准备。

对天然橡胶乳的加热器采用图中所示的电热罐3，在电热罐3的罐壁中设有电热线圈，通电后使罐体发热并对其中的天然橡胶乳加热，预热天然橡胶乳，蒸发部分水汽；在电热罐3内的下端设有搅拌器28，搅拌天然橡胶乳使之均匀受热；其中的搅拌器28通过其搅拌轴、皮带轮27和皮带在电动机的带动下转动；电热线圈和电动机的电源，通过设在罐体上的罐接电盒2接入。电热罐3中的天然橡胶乳通过排料管24和排料泵26排到磁化器23中。在电热罐3上还设有罐温度传感器4和观察孔5，罐温度传感器4设置有若干处和支，并将罐内的温度通过连线传给系统控制器；观察孔5用于通过观察孔5观察罐内的情况。

斗状的磁化器23包括板面上设有多孔的磁网板25，利用磁网板25的磁性将从电热罐3来的天然橡胶乳进行磁化，促使天然橡胶乳蛋白细胞的分解，除去蛋白细胞产生的臭味；同时也通过磁吸的作用，吸住小颗粒金属，避免进入机器内部造成不必要的损坏。磁化器23中的天然橡胶乳从斗状排料口排出，进入下面的蒸发器21。

蒸发器21包括输料轴19、输料皮带轮20和长筒状的蒸发器外壳22，在长筒状的蒸发器外壳22内套有输料轴19和相应筒状的电热线圈18。蒸发器外壳22上设置有能检测到其中被热蒸发凝固天然橡胶乳温度的蒸发温度传感器15，蒸发温度传感器15设置有若干处和支，将天然橡胶乳的蒸发温度通过连线传给系统控制器；蒸发器外壳22上设置有若干处和支出汽管14，将天然橡胶乳加热后产生的水蒸汽外排，使天然橡胶乳蒸发凝固，生成产品。在输料轴19上设有螺旋叶片17，能把从左端进入筒状电热线圈18内的天然橡胶乳推移到右端；输料轴19的右端设有螺旋刀片13，能在转动中将已经蒸发凝固的天然橡胶乳切成有规则的小块胶，从出料口12挤出，成为产品。输料轴19的左端设有输料皮带轮20，通过皮带和电动机带转动。电动机和电热线圈18的电源从设在蒸发器外壳22上的蒸发器接电盒16接入。在筒状的电热线圈18与螺旋叶片17之间还应有一筒状隔层，防止天然橡胶乳与电热线圈18相触，破坏电热线圈18，为了图的简洁，没画出。

电热罐3、激光发生器10、紫外线发生器11、螺旋叶片17、电热线圈18和输料轴19为现有技术产品，或本领域的技术人员根据现有技术和需要能容易制出。

本发明天然橡胶加工系统的工作原理为：

（1）将收集到并已经添加抗凝固氨水的天然橡胶乳置于贮备罐/池9中，用其中的紫外线发生器11产生的紫外线照射天然橡胶乳，消除氨分子；用激光发生器10产生的激光照射天然橡胶乳，激活橡胶烃；紫外线与激光的照射时间为8～10分钟。

（2）用过滤器6把已激活的天然橡胶乳进行过滤，滤去杂质；其中，过滤器6为80目的滤网；

（3）将过虑后的天然橡胶乳在电热罐3中加热，加热时间10～12分钟，并在搅拌器28的作用下，搅拌天然橡胶乳使之均匀受热，使天然橡胶在加热器中实现热交换，预热天然橡胶乳，蒸发部分水汽；电热罐3中的温度通过罐温度传感器4与系统控制器的控制，保持电热罐3中的温度在60～65度。

（4）将加热后的天然橡胶乳通过磁化器23的磁网板25，利用磁网板25的磁性将从电热罐3来的天然橡胶乳进行磁化，促使天然橡胶乳蛋白细胞的分解，除去臭味，同时也通过磁吸的作用，吸住小颗粒金属，避免进入机器内部造成不必要的损坏；

（5）磁化后的天然橡胶乳进入蒸发器21内，在筒状电热线圈18的通电加热的同时，在设有螺旋叶片17的输料轴19的作用下，把从左端进入筒状电热线圈18内的天然橡胶乳推移到右端；输料轴19的右端设有螺旋刀片13，能在转动中将已经蒸发凝固的天然橡胶乳切成有规则的小块胶，从出料口12挤出，成为产品。其中，在输料轴19的转动螺旋叶片17将天然橡胶乳从左向右推进的同时，各段点的蒸发温度传感器15把检测到的温度通过线路传给系统控制器，电热线圈18在控制器的控制下，对其中的天然橡胶乳进行加热，温度最高不超过120度。天然橡胶乳受热后其所含有的水分变成了蒸汽，从各蒸汽出汽管14排出，天然橡胶乳浓缩凝固，成品。

本发明一改传统生产工艺，传统工艺要20小时才能完成的加工过程，本发明用紫外线、磁化除去臭味，激光激活橡胶烃分子开始，只要1小时就能出成品胶，大大节约了时间成本。而且，本加工系统只需3-5人即可操作，每加工一吨胶乳的成本不到400元人民币。在整个生产过程中没有任何废水、废气、噪音、等废弃物的排放，实现清洁生产。以年产一万吨生胶生产线为例，人工投入仅传统工艺的五分之二就可实现。省电、省水、省人力、占地面积小、安全生产、性能好。

Claims (9)

1.一种天然橡胶加工方法，它包括天然橡胶乳，其特征在于还包括以下步骤：

（1）将收集到并已经添加抗凝固氨水的天然橡胶乳置于贮备罐/池中，用紫外线照射消除氨分子，用激光照射激活橡胶烃；

（2）把已通过激活的天然橡胶乳进行过滤，除去杂质；

（3）将过滤后的天然橡胶乳加热；

（4）将加热后的天然橡胶乳磁化，促使天然橡胶中的蛋白细胞分解，去臭味，同时也通过磁吸附小颗粒金属；

（5）蒸发凝固，成品。

2.一种天然橡胶加工系统，它包括用于贮备天然橡胶乳罐/池，其特征在于还包括：

设置于贮备天然橡胶乳罐/池内的紫外线与激光发生器；

过滤橡胶乳的过滤器；

对天然橡胶乳进行加热的加热器；

对天然橡胶乳进行磁化的磁化器；

对天然橡胶乳进行蒸发凝固的蒸发器；

其中，

天然橡胶乳罐/池中的天然橡胶乳通过管道输送到过滤器中，过滤后输送到加热器中；

加热器中的天然橡胶乳通过管道输送到磁化器中；

磁化器出料口的下面是蒸发器的入料口。

3.根据权利要求2所述的天然橡胶加工系统，其特征在于：

所述的过滤器为80目的过滤网。

4.根据权利要求2所述的天然橡胶加工系统，其特征在于：

所述加热器为电热罐，并在电热罐内的下端设有搅拌器。

5.根据权利要求2所述的天然橡胶加工系统，其特征在于：

所述磁化器包括板面上设有多孔的磁网板。

6.根据权利要求2所述的天然橡胶加工系统，其特征在于：

所述蒸发器包括输料轴、输料皮带轮和长筒状的蒸发器外壳，在长筒状的蒸发器外壳内套有输料轴和相应筒状的电热线圈。

7.根据权利要求6所述的天然橡胶加工系统，其特征在于：

在输料轴上设有螺旋叶片，能把从左端进入筒状电热线圈内的天然橡胶乳推移到右端；输料轴的右端设有螺旋刀片，能在转动中将已经蒸发凝固的天然橡胶乳切成有规则的小块胶，并从出料口挤出成品天然橡胶乳。

8.根据权利要求1所述的天然橡胶加工方法，其特征在于：

紫外线和激光照射的时间为8～10分钟。

9.根据权利要求1所述的天然橡胶加工方法，其特征在于：

对过滤后的天然橡胶乳加热时间为10～12分钟，温度控制在60～65度。