CN110295414A - 一种环保节能型乳胶丝产品及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种环保节能型乳胶丝产品及其制备方法，属于高分子材料领域。本发明方案中通过在常规乳胶丝生产配方中引入稀土组份，在同样的反应时间及物理机械性能评价标准下，可将硫化所需温度下降到100℃~110℃，较大程度的降低了乳胶丝生产制造过程中，高温硫化加工单元（环节）使用的能耗，节约了生产成本，符合节能环保趋势。
Description
技术领域
本发明涉及一种环保节能型乳胶丝产品及其制备方法，属于高分子材料领域。
背景技术
乳胶丝是以天然浓缩胶乳为主要原料，用挤出法制得的表面光滑、弹性好的圆形截面线形弹性物，又称乳胶线，属于天然橡胶制品。乳胶丝具有表面光滑、粗细均匀、弹性好、强度高等特点，还具有较高的拉伸强度和伸长率，良好的耐晒、耐洗涤、耐化学腐蚀性。为纺织、服装和体育文化事业上广泛应用的不可或缺的弹性材料，如衣袜宽紧带、运动器材、室内装饰品、缓冲绳等。
常规的乳胶丝生产工艺流程为：配料、挤出、成型、水洗、过粉、干燥、并带、硫化、冷却、包装。其中，硫化工段是为了使橡胶中的大分子交联成为三维网状结构链以提高橡胶材料的机械性能，如经过硫化后的橡胶制品具有不变黏，不易折断等特质。通常橡胶硫化的温度需要达到120℃左右，如专利申请201810232595.1提出一种多带乳胶丝产线的生产方法，其硫化温度为113℃~114℃，又如专利申请201610670162.5提出一种热凝式乳胶丝生产方法，其硫化温度为128℃。因此，乳胶丝生产过程中，不仅热能需求较大，生产成本较高，能量损耗也较大，不够环保。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种环保节能型乳胶丝产品及其制备方法，通过在常规乳胶丝生产配方中引入稀土组份（氧化镧/氧化铈），作为胶丝硫化反应的辅助催化剂，降低硫化反应需要的温度，在同样的反应时间及物理机械性能评价标准下，可将硫化所需温度下降到100℃左右，大大节约了生产成本，还避免浪费过多能源，符合环保趋势。
本发明的技术解决方案在于：
一种环保节能型乳胶丝产品及其制备方法，其特征在于，由含有下列重量比的原料配制而成：天然浓缩胶乳70%~77%、氢氧化钾水溶液0.3%~0.6%、油酸钾水溶液0.4%~0.7%、钛白粉分散体0.5%~0.8%、高岭土分散体21.5%~23.5%、稀土分散体0.1%~1.2%、惰性硫化包0.1%~2%、活性硫化包0.1%~1.4%。
进一步的，所述的氢氧化钾水溶液的质量浓度为30%。
进一步的，所述的油酸钾水溶液的质量浓度为20%。
进一步的，所述的钛白粉分散体的质量浓度为60%，其配制方法为：在研磨机中依次添加去离子水、亚甲基二萘磺酸钠及钛白粉进行研磨，直至钛白粉的目数≥400目后出料。
进一步的，所述的高岭土分散体的质量浓度为60%，其配制方法为：在研磨机中依次添加去离子水、亚甲基二萘磺酸钠及高岭土进行研磨，直至高岭土的目数≥400目后出料。
进一步的，所述稀土分散体的质量浓度为10%，其配制方法为：称取9.9份的稀土粉，投入到有90份去离子水的惰性容器内，在室温下开启搅拌机，设定搅拌速度为200r/min，随后添加0.1份的亚甲基二萘磺酸钠，加料完搅拌30min后，静置备用。
进一步的，所述稀土粉为氧化镧或氧化铈。
进一步的，所述惰性硫化包的质量浓度为60%，其配制方法为：在惰性容器中，加入去离子水40份，在室温下开启搅拌机，设定搅拌速度为200r/min，随后加入硫磺粉25份，2-巯基苯并噻唑锌盐15份，对甲酚和双环戊二烯丁基化反应产物19.9份，亚甲基二萘磺酸钠0.1份，搅拌30min后，静置备用。
进一步的，所述活性硫化包的质量浓度为60%，其配制方法为：在惰性容器中，加入去离子水40份，在室温下开启搅拌机，设定搅拌速度为200r/min，随后依次加入氧化锌39.9份、二丁基二硫代氨基甲酸锌20份、亚甲基二萘磺酸钠0.1份，搅拌30min后，静置备用。
本发明的目的还在于提供一种环保节能型乳胶丝产品的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：
第一步，配料：在不锈钢反应釜中添加70%~77%的天然浓缩胶乳，开启搅拌装置，设定搅拌速度为200r/min，依次加入氢氧化钾水溶液0.3%~0.6%、油酸钾水溶液0.4%~0.7%、钛白粉分散体0.5%~0.8%、高岭土分散体21.5%~23.5%、稀土分散体0.1%~1.2%、惰性硫化包0.1%~2%，搅拌2小时后达到充分混合状态；开启加热装置，加热至35℃，缓慢加入活性硫化包0.1%~1.4%，维持温度35℃进行预硫化2小时；随后进入额定功率为2MPa的均质机中进行即时均匀化，均匀化后的物料进入设定为19℃的冷却罐中冷却、保温；
第二步，挤出：通过喷口直径为0.8mm~2.0mm的毛细玻璃管挤出，挤出压力40cm~80cm水柱；
第三步，成型：挤出的乳胶丝先后通过长度为10m醋酸浓度为26%~28%的第一酸槽和长度为10mm醋酸浓度为30%~35%的第二酸槽凝固成型；
第四步，水洗：成型的乳胶丝再依次通过四段同为3.5mm长度的热水槽以进行水洗脱酸，四段热水槽的水温依次为：45℃~50℃、50℃~55℃、60℃~65℃、65℃~70℃；
第五步，干燥：脱酸后的乳胶丝进入长度为50m的烘箱，烘干温度为：100℃~120℃；
第六步，过粉：干燥后的乳胶丝通过800目~1000目的滑石粉过粉以降低乳胶丝的粘性；
第七步，并带：过粉后的乳胶丝通过机械压辊进行压合，压辊转速为60转/分钟~90转/分钟；
第八步，硫化：并带后的乳胶丝通过50m长度的硫化炉进行高温硫化，硫化温度为100℃~110℃；
第九步，冷却：硫化后的乳胶丝通过冷却辊进行冷却，冷却辊的温度为15℃~19℃；
最后，打包，制成乳胶丝成品。
稀土常常用于作为催化剂以提高反应速率，在天然橡胶中亦有所使用。如谢婵于《新型稀土配合物橡胶防老剂的制备与应用研究》中第48页提到，稀土配合物改善了橡胶的硫化性能，具体表现为缩短了硫化时间，另外也提高了防老化性能；高茜等在《稀土化合物对天然橡胶性能的影响》一文中研究得出，二正辛基二硫代氨基甲基镧能够改善烟片胶胶料的硫化速度，具体亦表现为缩短了硫化时间；《铈基化合物补强天然橡胶及其机理研究》中提到，稀土与橡胶有机材料的相容性差，亲和性小，加之稀土无机物具有较大的表面能，很难均匀地分散于橡胶基体中，因此必须采用表面改性的手段对稀土进行预处理后才可应用于改善橡胶性能。根据上述文献及其他多数为研究稀土延长橡胶材料寿命提高橡胶抗疲劳防老化性能的已公开文献中并未有相关文献以数据表明稀土或稀土配合物能够降低硫化时间，且稀土为无机粉状物，已公开文献均以橡胶干胶作为应用，尚未有文献直接将稀土应用于天然乳胶（液体，固含量为60%）体系。而由天然乳胶制成的橡胶制品与由干胶制成的橡胶制品为两类不同加工体系，因此，稀土在天然乳胶领域中作为硫化促进剂并未得到良好的应用。
本发明涉及的一种环保节能型乳胶丝产品及其制备方法，采用在常规乳胶丝生产配方中引入稀土成分（尤其是氧化镧或氧化铈），作为胶丝硫化反应的辅助催化剂，并搭配有效的组分配比，包含填料及硫化包体系，通过分散剂亚甲基二萘磺酸钠及配料方法使得稀土与天然乳胶充分的乳化混合形成分散体，最后匹配相应的工艺，使得稀土的催化性能发挥出最大的效用，制成了节能环保型乳胶丝产品，降低了硫化温度，符合行业标准要求。
表1使用不同配方制成的乳胶丝的典型物理机械指标对比
注：上述方案，配方不同但工艺相同，硫化时间均为15min（常规标准时间）。其中，常规乳胶丝产品是由本发明配方去除稀土分散体组分后制成；节能乳胶丝产品1是由本发明配方中稀土分散体为氧化铈制成；节能乳胶丝产品2是由本发明配方中稀土分散体为氧化镧制成。①为硫化温度为100℃的常规乳胶丝产品，拉伸强度未达到合格标准，因此导致产品不合格；②乳胶丝产品合格判定标准为：HG/T 2889~2011。
如表1所示，常规乳胶丝产品的硫化温度通常为110℃~120℃，甚至120℃以上，当在不改变配方及工艺的前提下，设定硫化温度为100℃时，拉伸强度仅为2043g/mm2，未达到合格标准，为不合格产品，当硫化温度提升至110℃时，拉伸强度≥2500g/mm2，由此可见，常规乳胶丝产品的硫化温度必须高于110℃才可符合合格要求。与常规乳胶丝产品相比，添加氧化铈制成的节能乳胶丝产品1和添加氧化镧制成的节能乳胶丝产品2，100℃硫化温度下机械性均能达到合格要求，甚至优于120℃硫化温度下的常规乳胶丝产品，即添加氧化铈或氧化镧均有效降低了乳胶丝生产工艺中的硫化温度，大大降低了能耗。尤其添加氧化镧制成的节能乳胶丝产品2的施瓦兹值相对节能乳胶丝产品1更高，在硫化温度为100℃条件下的节能乳胶丝产品1的拉伸强度和断裂伸长率均大于节能乳胶丝产品2，可见添加氧化镧起到的抗疲劳作用更好，添加氧化铈更佳改善了乳胶丝的机械性能。
综上所述，本发明方案中，乳胶丝的硫化温度仅为100℃~110℃，稀土组份的引入有效地降低硫化反应需要的温度，大大节约了生产成本，还避免浪费过多能源，符合环保趋势。
具体实施方式
为进一步阐述本发明的技术手段及有益效果，以下结合较佳实施例，对本发明的实施方式进行详细说明：
实施例一
一种环保节能型乳胶丝产品，制备步骤如下：
第一步，配料：
钛白粉分散体的质量浓度为60%，其配制方法为：在研磨机中依次添加去离子水、亚甲基二萘磺酸钠及钛白粉进行研磨，直至钛白粉的目数≥400目后出料，待用；
高岭土分散体的质量浓度为60%，其配制方法为：在研磨机中依次添加去离子水、亚甲基二萘磺酸钠及高岭土进行研磨，直至高岭土的目数≥400目后出料，待用；
稀土分散体的质量浓度为10%，其配制方法为：称取9.9份的氧化镧，投入到有90份去离子水的惰性容器内，在室温下开启搅拌机，设定搅拌速度为200r/min，随后添加0.1份的亚甲基二萘磺酸钠，加料完搅拌30min后，静置备用；
惰性硫化包的质量浓度为60%，其配制方法为：在惰性容器中，加入去离子水40份，在室温下开启搅拌机，设定搅拌速度为200r/min，随后加入硫磺粉25份，2-巯基苯并噻唑锌盐15份，对甲酚和双环戊二烯丁基化反应产物19.9份，亚甲基二萘磺酸钠0.1份，搅拌30min后，静置备用；
活性硫化包的质量浓度为60%，其配制方法为：在惰性容器中，加入去离子水40份，在室温下开启搅拌机，设定搅拌速度为200r/min，随后依次加入氧化锌39.9份、二丁基二硫代氨基甲酸锌20份、亚甲基二萘磺酸钠0.1份，搅拌30min后，静置备用。
在不锈钢反应釜中添加35kg的天然浓缩胶乳，开启搅拌装置，设定搅拌速度为200r/min，依次加入质量浓度为30%的氢氧化钾水溶液0.3kg、质量浓度为20%的油酸钾水溶液0.35kg、钛白粉分散体0.4kg、高岭土分散体11.75kg、稀土分散体0.6kg、惰性硫化包1kg，搅拌2小时后达到充分混合状态；开启加热装置，加热至35℃，缓慢加入活性硫化包0.6kg，维持温度35℃进行预硫化2小时；随后进入额定功率为2MPa的均质机中进行即时均匀化，均匀化后的物料进入设定为19℃的冷却罐中冷却、保温；
第二步，挤出：通过喷口直径为0.8mm的毛细玻璃管挤出，挤出压力50cm水柱；
第三步，成型：挤出的乳胶丝先后通过长度为10m醋酸浓度为28%的第一酸槽和长度为10mm醋酸浓度为35%的第二酸槽凝固成型；
第四步，水洗：成型的乳胶丝再依次通过四段同为3.5mm长度的热水槽以进行水洗脱酸，四段热水槽的水温依次为：46℃、52℃、63℃、70℃；
第五步，干燥：脱酸后的乳胶丝进入长度为50m的烘箱，烘干温度为：100℃；
第六步，过粉：干燥后的乳胶丝通过1000目的滑石粉粉槽过粉以降低乳胶丝的粘性；
第七步，并带：过粉后的乳胶丝通过机械压辊进行压合，压辊转速为60转/分钟；
第八步，硫化：并带后的乳胶丝通过50m长度的硫化炉进行高温硫化，硫化温度为100℃；
第九步，冷却：硫化后的乳胶丝通过冷却辊进行冷却，冷却辊的温度为19℃；
最后，打包，制成乳胶丝成品。
经检测，制成的乳胶丝成品，300%定伸应力为351g/mm2，拉伸强度为2763g/mm2，扯断伸长率为710%，施瓦兹值192g/mm2，为合格品。
实施例二
一种环保节能型乳胶丝产品，制备步骤如下：
第一步，配料：
钛白粉分散体的质量浓度为60%，其配制方法为：在研磨机中依次添加去离子水、亚甲基二萘磺酸钠及钛白粉进行研磨，直至钛白粉的目数≥400目后出料，待用；
高岭土分散体的质量浓度为60%，其配制方法为：在研磨机中依次添加去离子水、亚甲基二萘磺酸钠及高岭土进行研磨，直至高岭土的目数≥400目后出料，待用；
稀土分散体的质量浓度为10%，其配制方法为：称取9.9份的氧化铈，投入到有90份去离子水的惰性容器内，在室温下开启搅拌机，设定搅拌速度为200r/min，随后添加0.1份的亚甲基二萘磺酸钠，加料完搅拌30min后，静置备用；
惰性硫化包的质量浓度为60%，其配制方法为：在惰性容器中，加入去离子水40份，在室温下开启搅拌机，设定搅拌速度为200r/min，随后加入硫磺粉25份，2-巯基苯并噻唑锌盐15份，对甲酚和双环戊二烯丁基化反应产物19.9份，亚甲基二萘磺酸钠0.1份，搅拌30min后，静置备用；
活性硫化包的质量浓度为60%，其配制方法为：在惰性容器中，加入去离子水40份，在室温下开启搅拌机，设定搅拌速度为200r/min，随后依次加入氧化锌39.9份、二丁基二硫代氨基甲酸锌20份、亚甲基二萘磺酸钠0.1份，搅拌30min后，静置备用。
在不锈钢反应釜中添加57.6kg的天然浓缩胶乳，开启搅拌装置，设定搅拌速度为200r/min，依次加入氢氧化钾水溶液0.4kg、油酸钾水溶液0.48kg、钛白粉分散体0.56kg、高岭土分散体17.84kg、稀土分散体0.8kg、惰性硫化包1.2kg，搅拌2小时后达到充分混合状态；开启加热装置，加热至35℃，缓慢加入活性硫化包1.12kg，维持温度35℃进行预硫化2小时；随后进入额定功率为2MPa的均质机中进行即时均匀化，均匀化后的物料进入设定为19℃的冷却罐中冷却、保温；
第二步，挤出：通过喷口直径为1.0mm的毛细玻璃管挤出，挤出压力40cm水柱；
第三步，成型：挤出的乳胶丝先后通过长度为10m醋酸浓度为27%的第一酸槽和长度为10mm醋酸浓度为30%的第二酸槽凝固成型；
第四步，水洗：成型的乳胶丝再依次通过四段同为3.5mm长度的热水槽以进行水洗脱酸，四段热水槽的水温依次为：45℃、50℃、60℃、65℃；
第五步，干燥：脱酸后的乳胶丝进入长度为50m的烘箱，烘干温度为：100℃；
第六步，过粉：干燥后的乳胶丝通过900目的滑石粉粉槽过粉以降低乳胶丝的粘性；
第七步，并带：过粉后的乳胶丝通过机械压辊进行压合，压辊转速为75转/分钟；
第八步，硫化：并带后的乳胶丝通过50m长度的硫化炉进行高温硫化，硫化温度为100℃；
第九步，冷却：硫化后的乳胶丝通过冷却辊进行冷却，冷却辊的温度为16℃；
最后，打包，制成乳胶丝成品。
经检测，制成的乳胶丝成品，300%定伸应力为359g/mm2，拉伸强度为2821g/mm2，扯断伸长率为715%，施瓦兹值185g/mm2，为合格品。
实施例三
一种环保节能型乳胶丝产品，制备步骤如下：
第一步，配料：
钛白粉分散体的质量浓度为60%，其配制方法为：在研磨机中依次添加去离子水、亚甲基二萘磺酸钠及钛白粉进行研磨，直至钛白粉的目数≥400目后出料，待用；
高岭土分散体的质量浓度为60%，其配制方法为：在研磨机中依次添加去离子水、亚甲基二萘磺酸钠及高岭土进行研磨，直至高岭土的目数≥400目后出料，待用；
稀土分散体的质量浓度为10%，其配制方法为：称取9.9份的氧化铈，投入到有90份去离子水的惰性容器内，在室温下开启搅拌机，设定搅拌速度为200r/min，随后添加0.1份的亚甲基二萘磺酸钠，加料完搅拌30min后，静置备用；
惰性硫化包的质量浓度为60%，其配制方法为：在惰性容器中，加入去离子水40份，在室温下开启搅拌机，设定搅拌速度为200r/min，随后加入硫磺粉25份，2-巯基苯并噻唑锌盐15份，对甲酚和双环戊二烯丁基化反应产物19.9份，亚甲基二萘磺酸钠0.1份，搅拌30min后，静置备用；
活性硫化包的质量浓度为60%，其配制方法为：在惰性容器中，加入去离子水40份，在室温下开启搅拌机，设定搅拌速度为200r/min，随后依次加入氧化锌39.9份、二丁基二硫代氨基甲酸锌20份、亚甲基二萘磺酸钠0.1份，搅拌30min后，静置备用。
在不锈钢反应釜中添加74kg的天然浓缩胶乳，开启搅拌装置，设定搅拌速度为200r/min，依次加入氢氧化钾水溶液0.4kg、油酸钾水溶液0.5kg、钛白粉分散体0.6kg、高岭土分散体22.5kg、稀土分散体0.8kg、惰性硫化包0.4kg，搅拌2小时后达到充分混合状态；开启加热装置，加热至35℃，缓慢加入活性硫化包0.8kg，维持温度35℃进行预硫化2小时；随后进入额定功率为2MPa的均质机中进行即时均匀化，均匀化后的物料进入设定为19℃的冷却罐中冷却、保温；
第二步，挤出：通过喷口直径为1.5mm的毛细玻璃管挤出，挤出压力60cm水柱；
第三步，成型：挤出的乳胶丝先后通过长度为10m醋酸浓度为28%的第一酸槽和长度为10mm醋酸浓度为30%的第二酸槽凝固成型；
第四步，水洗：成型的乳胶丝再依次通过四段同为3.5mm长度的热水槽以进行水洗脱酸，四段热水槽的水温依次为：47℃、53℃、64℃、68℃；
第五步，干燥：脱酸后的乳胶丝进入长度为50m的烘箱，烘干温度为：105℃；
第六步，过粉：干燥后的乳胶丝通过900目的滑石粉粉槽过粉以降低乳胶丝的粘性；
第七步，并带：过粉后的乳胶丝通过机械压辊进行压合，压辊转速为80转/分钟；
第八步，硫化：并带后的乳胶丝通过50m长度的硫化炉进行高温硫化，硫化温度为110℃；
第九步，冷却：硫化后的乳胶丝通过冷却辊进行冷却，冷却辊的温度为17℃；
最后，打包，制成乳胶丝成品。
经检测，制成的乳胶丝成品，300%定伸应力为381g/mm2，拉伸强度为2667g/mm2，扯断伸长率为685%，施瓦兹值192g/mm2，为合格品。
实施例四
一种环保节能型乳胶丝产品，制备步骤如下：
第一步，配料：
钛白粉分散体的质量浓度为60%，其配制方法为：在研磨机中依次添加去离子水、亚甲基二萘磺酸钠及钛白粉进行研磨，直至钛白粉的目数≥400目后出料，待用；
高岭土分散体的质量浓度为60%，其配制方法为：在研磨机中依次添加去离子水、亚甲基二萘磺酸钠及高岭土进行研磨，直至高岭土的目数≥400目后出料，待用；
稀土分散体的质量浓度为10%，其配制方法为：称取9.9份的氧化镧，投入到有90份去离子水的惰性容器内，在室温下开启搅拌机，设定搅拌速度为200r/min，随后添加0.1份的亚甲基二萘磺酸钠，加料完搅拌30min后，静置备用；
惰性硫化包的质量浓度为60%，其配制方法为：在惰性容器中，加入去离子水40份，在室温下开启搅拌机，设定搅拌速度为200r/min，随后加入硫磺粉25份，2-巯基苯并噻唑锌盐15份，对甲酚和双环戊二烯丁基化反应产物19.9份，亚甲基二萘磺酸钠0.1份，搅拌30min后，静置备用；
活性硫化包的质量浓度为60%，其配制方法为：在惰性容器中，加入去离子水40份，在室温下开启搅拌机，设定搅拌速度为200r/min，随后依次加入氧化锌39.9份、二丁基二硫代氨基甲酸锌20份、亚甲基二萘磺酸钠0.1份，搅拌30min后，静置备用。
在不锈钢反应釜中添加90kg的天然浓缩胶乳，开启搅拌装置，设定搅拌速度为200r/min，依次加入氢氧化钾水溶液0.6kg、油酸钾水溶液0.72kg、钛白粉分散体0.84kg、高岭土分散体26.4kg、稀土分散体0.6kg、惰性硫化包0.36kg，搅拌2小时后达到充分混合状态；开启加热装置，加热至35℃，缓慢加入活性硫化包0.48kg，维持温度35℃进行预硫化2小时；随后进入额定功率为2MPa的均质机中进行即时均匀化，均匀化后的物料进入设定为19℃的冷却罐中冷却、保温；
第二步，挤出：通过喷口直径为2.0mm的毛细玻璃管挤出，挤出压力70cm水柱；
第三步，成型：挤出的乳胶丝先后通过长度为10m醋酸浓度为26%的第一酸槽和长度为10mm醋酸浓度为35%的第二酸槽凝固成型；
第四步，水洗：成型的乳胶丝再依次通过四段同为3.5mm长度的热水槽以进行水洗脱酸，四段热水槽的水温依次为：49℃、55℃、62℃、68℃；
第五步，干燥：脱酸后的乳胶丝进入长度为50m的烘箱，烘干温度为：115℃；
第六步，过粉：干燥后的乳胶丝通过1000目的滑石粉粉槽过粉以降低乳胶丝的粘性；
第七步，并带：过粉后的乳胶丝通过机械压辊进行压合，压辊转速为85转/分钟；
第八步，硫化：并带后的乳胶丝通过50m长度的硫化炉进行高温硫化，硫化温度为110℃；
第九步，冷却：硫化后的乳胶丝通过冷却辊进行冷却，冷却辊的温度为16℃；
最后，打包，制成乳胶丝成品。
经检测，制成的乳胶丝成品，300%定伸应力为390g/mm2，拉伸强度为2650g/mm2，扯断伸长率为700%，施瓦兹值198g/mm2，为合格品。
实施例五
一种环保节能型乳胶丝产品，制备步骤如下：
第一步，配料：
钛白粉分散体的质量浓度为60%，其配制方法为：在研磨机中依次添加去离子水、亚甲基二萘磺酸钠及钛白粉进行研磨，直至钛白粉的目数≥400目后出料，待用；
高岭土分散体的质量浓度为60%，其配制方法为：在研磨机中依次添加去离子水、亚甲基二萘磺酸钠及高岭土进行研磨，直至高岭土的目数≥400目后出料，待用；
稀土分散体的质量浓度为10%，其配制方法为：称取9.9份的氧化镧，投入到有90份去离子水的惰性容器内，在室温下开启搅拌机，设定搅拌速度为200r/min，随后添加0.1份的亚甲基二萘磺酸钠，加料完搅拌30min后，静置备用；
惰性硫化包的质量浓度为60%，其配制方法为：在惰性容器中，加入去离子水40份，在室温下开启搅拌机，设定搅拌速度为200r/min，随后加入硫磺粉25份，2-巯基苯并噻唑锌盐15份，对甲酚和双环戊二烯丁基化反应产物19.9份，亚甲基二萘磺酸钠0.1份，搅拌30min后，静置备用；
活性硫化包的质量浓度为60%，其配制方法为：在惰性容器中，加入去离子水40份，在室温下开启搅拌机，设定搅拌速度为200r/min，随后依次加入氧化锌39.9份、二丁基二硫代氨基甲酸锌20份、亚甲基二萘磺酸钠0.1份，搅拌30min后，静置备用。
在不锈钢反应釜中添加115.5kg的天然浓缩胶乳，开启搅拌装置，设定搅拌速度为200r/min，依次加入氢氧化钾水溶液0.45kg、油酸钾水溶液0.6kg、钛白粉分散体0.75kg、高岭土分散体32.25kg、稀土分散体0.15kg、惰性硫化包0.15kg，搅拌2小时后达到充分混合状态；开启加热装置，加热至35℃，缓慢加入活性硫化包0.15kg，维持温度35℃进行预硫化2小时；随后进入额定功率为2MPa的均质机中进行即时均匀化，均匀化后的物料进入设定为19℃的冷却罐中冷却、保温；
第二步，挤出：通过喷口直径为2.0mm的毛细玻璃管挤出，挤出压力80cm水柱；
第三步，成型：挤出的乳胶丝先后通过长度为10m醋酸浓度为28%的第一酸槽和长度为10mm醋酸浓度为35%的第二酸槽凝固成型；
第四步，水洗：成型的乳胶丝再依次通过四段同为3.5mm长度的热水槽以进行水洗脱酸，四段热水槽的水温依次为：50℃、55℃、65℃、70℃；
第五步，干燥：脱酸后的乳胶丝进入长度为50m的烘箱，烘干温度为：120℃；
第六步，过粉：干燥后的乳胶丝通过1000目的滑石粉粉槽过粉以降低乳胶丝的粘性；
第七步，并带：过粉后的乳胶丝通过机械压辊进行压合，压辊转速为90转/分钟；
第八步，硫化：并带后的乳胶丝通过50m长度的硫化炉进行高温硫化，硫化温度为105℃；
第九步，冷却：硫化后的乳胶丝通过冷却辊进行冷却，冷却辊的温度为15℃；
最后，打包，制成乳胶丝成品。
经检测，制成的乳胶丝成品，300%定伸应力为378g/mm2，拉伸强度为2705g/mm2，扯断伸长率为703%，施瓦兹值195g/mm2，为合格品。
Claims (10)
1.一种环保节能型乳胶丝产品及其制备方法，其特征在于，由含有下列重量比的原料配制而成：天然浓缩胶乳70%~77%、氢氧化钾水溶液0.3%~0.6%、油酸钾水溶液0.4%~0.7%、钛白粉分散体0.5%~0.8%、高岭土分散体21.5%~23.5%、稀土分散体0.1%~1.2%、惰性硫化包0.1%~2%、活性硫化包0.1%~1.4%。
2.如权利要求1所述的一种环保节能型乳胶丝产品及其制备方法，其特征在于，所述的氢氧化钾水溶液的质量浓度为30%。
3.如权利要求1所述的一种环保节能型乳胶丝产品及其制备方法，其特征在于，所述的油酸钾水溶液的质量浓度为20%。
4.如权利要求1所述的一种环保节能型乳胶丝产品及其制备方法，其特征在于，所述的钛白粉分散体的质量浓度为60%，其配制方法为：在研磨机中依次添加去离子水、亚甲基二萘磺酸钠及钛白粉进行研磨，直至钛白粉的目数≥400目后出料。
5.如权利要求1所述的一种环保节能型乳胶丝产品及其制备方法，其特征在于，所述的高岭土分散体的质量浓度为60%，其配制方法为：在研磨机中依次添加去离子水、亚甲基二萘磺酸钠及高岭土进行研磨，直至高岭土的目数≥400目后出料。
6.如权利要求1所述的一种环保节能型乳胶丝产品及其制备方法，其特征在于，所述稀土分散体的质量浓度为10%，其配制方法为：称取9.9份的稀土粉，投入到有90份去离子水的惰性容器内，在室温下开启搅拌机，设定搅拌速度为200r/min，随后添加0.1份的亚甲基二萘磺酸钠，加料完搅拌30min后，静置备用。
7.如权利要求6所述的一种环保节能型乳胶丝产品及其制备方法，其特征在于，所述稀土粉为氧化镧或氧化铈。
8.如权利要求1所述的一种环保节能型乳胶丝产品及其制备方法，其特征在于，所述惰性硫化包的质量浓度为60%，其配制方法为：在惰性容器中，加入去离子水40份，在室温下开启搅拌机，设定搅拌速度为200r/min，随后加入硫磺粉25份，2-巯基苯并噻唑锌盐15份，对甲酚和双环戊二烯丁基化反应产物19.9份，亚甲基二萘磺酸钠0.1份，搅拌30min后，静置备用。
9.如权利要求1所述的一种环保节能型乳胶丝产品及其制备方法，其特征在于，所述活性硫化包的质量浓度为60%，其配制方法为：在惰性容器中，加入去离子水40份，在室温下开启搅拌机，设定搅拌速度为200r/min，随后依次加入氧化锌39.9份、二丁基二硫代氨基甲酸锌20份、亚甲基二萘磺酸钠0.1份，搅拌30min后，静置备用。
10.如权利要求1所述的一种环保节能型乳胶丝产品的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：
第一步，配料：在不锈钢反应釜中添加70%~77%的天然浓缩胶乳，开启搅拌装置，设定搅拌速度为200r/min，依次加入氢氧化钾水溶液0.3%~0.6%、油酸钾水溶液0.4%~0.7%、钛白粉分散体0.5%~0.8%、高岭土分散体21.5%~23.5%、稀土分散体0.1%~1.2%、惰性硫化包0.1%~2%，搅拌2小时后达到充分混合状态；开启加热装置，加热至35℃，缓慢加入活性硫化包0.1%~1.4%，维持温度35℃进行预硫化2小时；随后进入额定功率为2MPa的均质机中进行即时均匀化，均匀化后的物料进入设定为19℃的冷却罐中冷却、保温；
第二步，挤出：通过喷口直径为0.8mm~2.0mm的毛细玻璃管挤出，挤出压力40cm~80cm水柱；
第三步，成型：挤出的乳胶丝先后通过长度为10m醋酸浓度为26%~28%的第一酸槽和长度为10mm醋酸浓度为30%~35%的第二酸槽凝固成型；
第四步，水洗：成型的乳胶丝再依次通过四段同为3.5mm长度的热水槽以进行水洗脱酸，四段热水槽的水温依次为：45℃~50℃、50℃~55℃、60℃~65℃、65℃~70℃；
第五步，干燥：脱酸后的乳胶丝进入长度为50m的烘箱，烘干温度为：100℃~120℃；
第六步，过粉：干燥后的乳胶丝通过800目~1000目的滑石粉粉槽过粉以降低乳胶丝的粘性；
第七步，并带：过粉后的乳胶丝通过机械压辊进行压合，压辊转速为60转/分钟~90转/分钟；
第八步，硫化：并带后的乳胶丝通过50m长度的硫化炉进行高温硫化，硫化温度为100℃~110℃；
第九步，冷却：硫化后的乳胶丝通过冷却辊进行冷却，冷却辊的温度为15℃~19℃；
最后，打包，制成乳胶丝成品。
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