CN115353660A - 一种天然乳胶生产线废料的处理方法 - Google Patents

一种天然乳胶生产线废料的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种天然乳胶生产线废料的处理方法，包括以下步骤：S1：采用粉碎机将海绵废料粉碎，并用筛网将碎料分级；S2：将30‑60重量份海绵碎料，1‑5重量份湿润剂、1‑2重量份分散剂和40‑70重量份水配制成海绵细料分散液；S3：将海绵细料分散液通过发泡机添加到乳胶中进行发泡，生产。本发明将海绵边角废料进行处理后以填料的形式应用到胶乳海绵生产中，可以循环使用乳胶海绵制品生产中产生的海绵废料，经济环保，具有很高的经济效益。

Description

一种天然乳胶生产线废料的处理方法
技术领域
本发明涉及乳胶制品生产技术领域，具体涉及一种天然乳胶生产线废料的处理方法。
背景技术
天然乳胶海绵生产的主要工艺步骤包括：混料→熟成→发泡→硫化→脱模→水洗→烘干→裁剪→包装。在发泡注模过程时为了保证模具充分充满，模具上的透气孔会外溢一些发泡胶乳，同时，在裁剪工艺过程中也会有裁剪出很多边角海绵。针对这些海绵，有的厂家是做固废处理，有的厂家是做碎料填充物。近几年，天然乳胶发泡海绵制品的产量大幅增加，生产中的废料也越来越多，传统的这两种处理方式从经济成本和环保方面有一定限制性。
因此，探究生产线废料处理及循环利用有一定经济和社会价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种天然乳胶生产线废料的处理方法。该方法将海绵边角废料进行处理后以填料的形式应用到胶乳海绵生产中，可以循环使用乳胶海绵制品生产中产生的海绵废料，经济环保，具有很高的经济效益。
一种天然乳胶生产线废料的处理方法，包括以下步骤：
S1：采用粉碎机将海绵废料粉碎，并用筛网将碎料分级；
S2：将30-60重量份海绵碎料，0.3-0.8重量份湿润剂、1-4重量份分散剂和40-70重量份水配制成海绵细料分散液；
S3：将海绵细料分散液通过发泡机添加到乳胶中进行发泡，生产。
作为一种优选的实施方式，S1中所述海绵废料在粉碎前进行清洗和烘干，物料粉碎前水分＜2％，粉碎后粒度控制在10-20μm。粒径过小的乳胶碎料在分散液中容易团聚，不易分散。
作为一种优选的实施方式，所述湿润剂为聚氧乙烯山梨糖醇酐单月桂酸酯。
作为一种优选的实施方式，所述分散剂为亚甲基双柰磺酸钠。
作为一种优选的实施方式，海绵细料分散液的pH控制在9-10之间。
作为一种优选的实施方式，S3中所述的细料分散液添加工艺为：在发泡机机头出的输送通道上用隔膜泵打入，为保证细料在胶乳中的均匀分散，所述隔膜泵设置在氧化锌和硬化剂输入泵的前端，即保证细料早于氧化锌硬化剂添加到胶乳中，有足够的分散时间。
作为本发明的另一发明目的，本发明还提供了利用上述海绵废料制备乳胶海绵产品的方法，包括如下步骤：
(1)通过自动化配料系统配料：按照天然乳胶90-110kg，焦磷酸钾0.1-0.3kg，硫磺分散体4-8kg，油酸钾4-8kg，蓖麻油酸钾1-2kg的比例进行配料，加到熟成反应釜中高速分散混合熟成，严格控制熟成温度为35℃，保证各分散体在设定温度下充分混合并发生熟成反应，并且调节整个熟成体系的PH为9-10，黏度800-1000mpa.s；
(2)当熟成时间为12h时，将熟成胶乳输送至发泡机进行发泡，发泡盘的转速为500-700r/min，熟成胶流量为550-650g/min；
(3)通入海绵细料分散液、氧化锌和硬化剂，流量分别为60-80g/min、36g/min、30g/min；
(4)将发泡好的胶乳直接充入模具，通过蒸汽硫化装置进行硫化，温度为100-110℃，时间为25-35min；
(5)将硫化后的产品用水冲洗、烘干、裁剪，即得。
本发明产生的有益效果是：
本发明通过将海绵边角废料进行处理后以填料的形式应用到胶乳海绵生产中，经济环保，制备出的产品与未添加的天然乳胶海绵产品性能相仿，具有广泛的应用前景。
附图说明
图1为实施例1与实施例4制备出的产品示意图。
具体实施方式
以下实施例中，产品密度按照GB/T 6343-2009《泡沫塑料及橡胶表观密度的测定)》的标准进行测试。
40％压陷硬度按照GB/T 10807-2006《软质泡沫聚合材料硬度的测定(压陷法)》的标准进行测试。
拉伸强度按照GB/T 6344-2008《软质泡沫聚合材料拉伸强度和断裂伸长率的测定》的标准进行测试。
回弹性能按照GB/T 6670-2008《软质泡沫聚合物材料落球法回弹性能的测定》的标准进行测试。
压缩永久变形性能按照GB/T 6669-2008《软质泡沫聚合物材料压缩永久变形的测定》的标准进行测试。
实施例1
本实施例提供了一种乳胶海绵产品的制备方法，包括如下步骤：
(1)通过自动化配料系统配料：将天然乳胶100kg，焦磷酸钾0.2kg，硫磺分散体6kg，油酸钾4kg，蓖麻油酸钾1.5kg，一起加到熟成反应釜中高速分散混合熟成，严格控制熟成温度为35℃，保证各分散体在设定温度下充分混合并发生熟成反应，并且调节整个熟成体系的pH 9.8，黏度800-1000mpa.s；
(2)当熟成时间为12h时，将熟成胶乳输送至发泡机进行发泡。此时，发泡盘的转速为600r/min，熟成胶流量为600g/min。
(3)通入氧化锌和硬化剂，流量分别为36g/min，30g/min。
(4)将发泡好的胶乳直接充入模具，通过蒸汽硫化装置进行硫化，温度为100℃，时间为30min。
(5)将硫化后的产品用水冲洗、烘干、裁剪样品并测试。
实施例1中样品性能如下：密度为85kg/m3，40％压陷硬度为80N，拉伸强度为85kPa，落球回弹性为64％，压缩永久变形率为9％。
实施例2
本实施例提供了一种乳胶海绵产品的制备方法，包括如下步骤：
(1)通过自动化配料系统配料：将天然乳胶100kg，焦磷酸钾0.2kg，硫磺分散体6kg，油酸钾4kg，蓖麻油酸钾1.5kg，一起加到熟成反应釜中高速分散混合熟成，严格控制熟成温度为35℃，保证各分散体在设定温度下充分混合并发生熟成反应，并且调节整个熟成体系的PH为9.8，黏度800-1000mpa.s；
(2)当熟成时间为12h时，将熟成胶乳输送至发泡机进行发泡。此时，发泡盘的转速为600r/min，熟成胶流量为600g/min。
(3)通入海绵细料分散液、氧化锌和硬化剂，流量分别为60g/min、36g/min，30g/min。
(4)将发泡好的胶乳直接充入模具，通过蒸汽硫化装置进行硫化，温度为100℃，时间为30min。
(5)将硫化后的产品用水冲洗、烘干、裁剪样品并测试。
所述海绵细料分散液采用以下步骤制备而成：
S1：将海绵废料在粉碎前进行清洗和烘干，物料粉碎前水分为1.5％，粉碎后粒度为20μm。
S2：将40重量份海绵碎料，0.5重量份聚氧乙烯山梨糖醇酐单月桂酸酯、2重量份亚甲基双柰磺酸钠和58重量份水配制成海绵细料分散液。海绵细料分散液的pH为9.8±0.1。
实施例2中样品性能如下：密度为90kg/m3，40％压陷硬度为90N，拉伸强度为65kPa，落球回弹性为55％，压缩永久变形率为15％。
实施例3
本实施例提供了一种乳胶海绵产品的制备方法，包括如下步骤：
(1)通过自动化配料系统配料：将天然乳胶100kg，焦磷酸钾0.2kg，硫磺分散体6kg，油酸钾4kg，蓖麻油酸钾1.5kg，一起加到熟成反应釜中高速分散混合熟成，严格控制熟成温度为35℃，保证各分散体在设定温度下充分混合并发生熟成反应，并且调节整个熟成体系的pH为9.8，黏度800-1000mpa.s；
(2)当熟成时间为12h时，将熟成胶乳输送至发泡机进行发泡。此时，发泡盘的转速为600r/min，熟成胶流量为600g/min。
(3)通入废胶细料、氧化锌和硬化剂，流量分别为70g/min、36g/min，30g/min。
(4)将发泡好的胶乳直接充入模具，通过蒸汽硫化装置进行硫化，温度为100℃，时间为30min。
(5)将硫化后的产品用水冲洗、烘干、裁剪样品并测试。
所述海绵细料分散液采用以下步骤制备而成：
S1：将海绵废料在粉碎前进行清洗和烘干，物料粉碎前水分为1.5％，粉碎后粒度为10μm。
S2：将40重量份海绵碎料，0.6重量份聚氧乙烯山梨糖醇酐单月桂酸酯、3重量份亚甲基双柰磺酸钠和57重量份水配制成海绵细料分散液。海绵细料分散液的pH为9.8±0.1。
实施例3中样品性能如下：密度为88kg/m3，40％压陷硬度为86N，拉伸强度为70kPa，落球回弹性为60％，压缩永久变形率为13％。
实施例4
本实施例提供了一种乳胶海绵产品的制备方法，包括如下步骤：
(1)通过自动化配料系统配料：将天然乳胶100kg，焦磷酸钾0.2kg，硫磺分散体6kg，油酸钾4kg，蓖麻油酸钾1.5kg，一起加到熟成反应釜中高速分散混合熟成，严格控制熟成温度为35℃，保证各分散体在设定温度下充分混合并发生熟成反应，并且调节整个熟成体系的pH为9.8±0.1，黏度800-1000mpa.s；
(2)当熟成时间为12h时，将熟成胶乳输送至发泡机进行发泡。此时，发泡盘的转速为600r/min，熟成胶流量为600g/min。
(3)通入废胶细料、氧化锌和硬化剂，流量分别为75g/min、36g/min，30g/min。
(4)将发泡好的胶乳直接充入模具，通过蒸汽硫化装置进行硫化，温度为100℃，时间为30min。
(5)将硫化后的产品用水冲洗、烘干、裁剪样品并测试。
所述海绵细料分散液采用以下步骤制备而成：
S1：将海绵废料在粉碎前进行清洗和烘干，物料粉碎前水分为1.5％，粉碎后粒度为12μm。
S2：将40重量份海绵碎料，0.4重量份聚氧乙烯山梨糖醇酐单月桂酸酯、2重量份亚甲基双柰磺酸钠和58重量份水配制成海绵细料分散液。海绵细料分散液的pH为9.8±0.1。
实施例4中样品性能如下：密度为84kg/m3，40％压陷硬度为82N，拉伸强度为86kPa，落球回弹性为65％，压缩永久变形率为8％。
通过比较发现，实施例4中样品和实施例1中空白样的结构如图1所示，且性能接近，完全能满足日常需求。因此，本发明所提供的乳胶废料的再利用方法和工艺符合实际需求，经济环保，可以推广应用。
综上所述，上述实施例仅是对本发明的优选方式进行举例说明，并不包括所有的发明实施范围。本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (7)

1.一种天然乳胶生产线废料的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：采用粉碎机将海绵废料粉碎，并用筛网将碎料分级；
S2：将30-60重量份海绵碎料，0.3-0.8重量份湿润剂、1-4重量份分散剂和40-70重量份水配制成海绵细料分散液；
S3：将海绵细料分散液通过发泡机添加到乳胶中进行发泡，生产。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，S1中所述海绵废料在粉碎前进行清洗和烘干，物料粉碎前水分＜2％，粉碎后粒度控制在10-20μm。粒径过小的乳胶碎料在分散液中容易团聚，不易分散。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述湿润剂为非离子表面活性剂聚氧乙烯山梨糖醇酐单月桂酸酯。
4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述分散剂为阴离子表面活性剂亚甲基双柰磺酸钠。
5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，海绵细料分散液的pH控制在9-10之间。
6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，S3中所述的细料分散液添加工艺为：在发泡机机头出的输送通道上用隔膜泵打入，所述隔膜泵设置在氧化锌和硬化剂输入泵的前端。
7.一种利用权利要求1-6中的海绵废料制备乳胶海绵产品的方法，包括如下步骤：
(1)通过自动化配料系统配料：按照天然乳胶90-110kg，焦磷酸钾0.1-0.3kg，硫磺分散体4-8kg，油酸钾4-8kg，蓖麻油酸钾1-2kg的比例进行配料，加到熟成反应釜中高速分散混合熟成，严格控制熟成温度为35℃，保证各分散体在设定温度下充分混合并发生熟成反应，并且调节整个熟成体系的PH为9-10，黏度800-1000mpa.s；
(2)当熟成时间为12h时，将熟成胶乳输送至发泡机进行发泡，发泡盘的转速为500-700r/min，熟成胶流量为550-650g/min；
(3)通入海绵细料分散液、氧化锌和硬化剂，流量分别为60-80g/min、36g/min、30g/min；
(4)将发泡好的胶乳直接充入模具，通过蒸汽硫化装置进行硫化，温度为100-110℃，时间为25-35min；
(5)将硫化后的产品用水冲洗、烘干、裁剪，即得。
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