天然胶乳的浓缩和保存制备.docVIP

天然胶乳的浓缩和保存制备 胶乳从胶树采割出来时，一般含30～40％的橡胶烃，其余的主要是水。由于这种胶乳体积大，运费高，因此，发明了从胶乳中除去部分水分的方法，制成含60％以上橡胶烃的浓缩胶乳。 浓缩胶乳作为一种重要的工业原料，是在本世纪二十年代随着巴西橡胶树栽培事业的发展而兴起的。30~ 40年代，浓缩胶乳产量稳步上升，到1947年世界浓缩胶乳总产量达3．6万吨（以干胶重量计，下同）；第二次世界大战后产量增加迅速，1957年达17万吨；近年来总产量超过30万吨。其产量一般为天然橡胶总产量的8~ 10％。个别天然橡胶生产国所占的比例可达15％。 制造浓缩胶乳的方法有离心法、膏化法、蒸发法和电滗法四种。但电滗法直到现在仍未能投入商业性生产，膏化法和蒸发法也仅在有限的规模上使用。主要采用离心法。图17-1为离心法浓缩胶乳和膏化法浓缩胶乳工艺流程图。 （一）离心浓缩胶乳的制备 离心浓缩胶乳（centrifuged latex）加工过程基本上是将胶乳分为含干胶60％以上的浓缩胶乳和含干胶4~ 6％的胶清两个部分。离心浓缩的原理可以认为：极微小的橡胶粒子（相对密度为0．91）悬浮在乳清（相对密度为1．02）中，静置时较轻的粒子有慢慢上升至胚乳表面的自然趋势；由于橡胶粒子太小，它们受到水分子的撞击和布朗运动的影响，在整个胶乳内呈随机分布。 橡胶粒子上升的速度遵循着Stockes定律，其方程式如下： ? 式中?? V——橡胶粒子上浮速度，mm/s g——重力加速度，cm/s； r——橡胶粒子半径，平均为0．5μm; η—— 胶乳的粘度，mPa·s； d!1——胶清的密度，g／cm3; d!2——橡胶粒子的密度，g/cm3。 根据上式计算，橡胶粒子在一个月上升的理论值约为60mm。分离速度虽与诸多因素有关，但影响最大的是重力加速度，在工业上利用转鼓直径约为400mm，转速为7000~ 7500r/min的离心机可使胶乳获得比地心引力高2000~ 3000倍的离心加速度。如果在离心机转鼓中连续加入胶乳，则浓缩胶乳将聚集在转鼓中心部位而流出，稀的胶清则流向转鼓的边缘而排出。在这两种稀浓液体之间有一“中性层”。进料胶乳进人中性层区域后，就受强大的离心力，并被分成浓缩胶乳和胶清两个部分。中性层应靠近转鼓的中部，以便浓缩胶乳很快流出，避免过分浓缩。离心机的设计在结构材料强度和其它机械因素许可的条件下，转鼓应尽量大些，并使胶清通过曲折的途径流出机外，让胶清在转鼓中停留的时间长些，以便能分离出更多的橡胶。 控制浓缩胶乳的产量、浓度以及与胶清的比例，是通过调换或选用离心机的零件，如不同口径的调节管、不同长度和直径的调节螺丝互相配合使用而获得的。胶乳离心浓缩所使用的离心机如图17-2。 图17－2 胶乳浓缩离心机典型设计 1一浮阀高度控制； 2- 进料斗； 3- 调节管； 4- 浓乳出口 5一调节螺丝（胶清出口）； 6- 顶碟； 7- 分配管； 8- 碟片； 9- 盖子； 10- 浓乳出； ll- 胶清出口 乳胶网