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摘要：近些年来，天然橡胶的用途越来越多，涉及到工业中的各个方面，所以，导致了天然橡胶的需求越来越大。它作为一种主要的工程原料，具备很多优点，在很多领域都广泛使用。天然橡胶的质量受多方面的影响，其中包括：橡胶树品种、生长环境、加工技术、运输存储等，其中门尼粘度对橡胶的质量影响很大，在橡胶生产加工中非常明显，因此成为加工厂最为重视的原材料控制的指标。本文笔者从天然橡胶的概念入手，分析了天然橡胶的加工手段，最后通过实验的方式简要阐述了加工厂对门尼粘度控制的方法。
关键词：天然橡胶；门尼粘度；控制方法
一、引言
目前，在国内加工厂生产的橡胶普遍存在的问题就是门尼粘度比较低，变异性很大，这问题困扰着很多加工厂商，但是一直未能很好的解决的问题。和进口的天然橡胶相比较，国内和进口的门尼粘度有一定的差异，产生这种差异的原因有橡胶树品种、生长环境、加工方法等等，橡胶树品种和生长环境是暂时无法改变的，所以只能从加工方法上下文章。本文通过实验的方法具体测试了如何对天然橡胶的门尼粘度进行控制。
二、天然橡胶的概述
天然橡胶属于一种天然形成的高分子化合物。它是通过收集橡胶树中的天然胶乳，然后经过一系列的加工工序生产而成的，其中加工工序包括：稀释、凝固、烘干等。在各方面都表现出优异的性能，因此，在一定程度上没有其它材料可以完完全全的代替。其具体优点表现在以下方面：一是天然橡胶具有较好的绝缘性；二是天然橡胶可塑性较好；三是天然橡胶具有很好的弹性。
三、天然橡胶的初加工
1、天然胶乳的生产工艺流程
将在橡胶树收集的新鲜胶乳使用离心法进行浓缩，它的工艺流程如下图1：
图1 胶乳离心法工艺流程
2、浓缩天然胶乳浓度的控制手段
（1）对新鲜胶乳的浓度进行控制
影响浓缩天然胶乳的浓度的其中一个原因就是原材料，也就是新鲜胶乳的浓度，它浓度的高低在一定程度上影响着浓缩胶乳浓度。经过试验得出，如果新鲜胶乳的浓度比较高，那么生产出的浓缩天然胶乳会具有比较高的浓度，相反，生产的浓缩天然胶乳就会具有较低的浓度。
（2）对新鲜胶乳原料的进料速度进行相应的控制
胶乳原料的进料速度的意思就是说，在一定的时间内，原料进入设备的量。浓缩天然胶乳的浓稠情况与新鲜胶乳在加工过程中放入的快慢有关。因此，在进行加工的时候把控好天然胶乳在加工过程中的进料速度，这样才能保证浓缩天然胶乳的浓度。
（3）对加工中使用的机器的离心机的运转时间进行控制
如果在进行浓缩天然胶乳的加工过程中离心机的运转时间比较长，这样就会使浓缩天然胶乳浓度下降，相反如果离心力的运转时间比较短也会达不到浓缩天然胶乳要求的浓度，因此在进行加工的时候一定控制好离心机的运转时间。如果离心机的运行时间比较长，胶清的浓度会随着时间的增加而增加，这种情况在加工的后期影响的更加的明显。
（4）对胶清在加工过程中的流出速度进行控制
所谓的胶清流出速度是指在一定的时间内通过离心机排除胶清的量。如果在加工的过程中保证新鲜胶乳的进料速度，在离心机运转的过程中胶清的流出速度比较快，浓缩天然胶乳的流出速度就会比较慢，它的浓度也会相对比较高；相反情况浓缩天然胶乳的浓度就会比较低。胶清在离心机中运转的时间比较短，这样就使橡胶中的粒子不能被彻底的分离，进而在一定程度上增加了胶清的浓度。在离心机运转的过程中对螺丝进行调节就能掌控胶清流出速度的快慢。
（5）对其它情况进行控制
在加工过程总使用的水量情况会对浓缩天然胶乳的浓度产生一定程度的影响，并且在加工的时候在材料中加入氨量，也会对浓缩天然胶乳的浓稠程度产生过影响。
3、对不是橡胶的固体进行相应的控制
浓缩天然胶乳的本质会受到其中存在的不是橡胶物质的固体的影响。市面上现有的浓缩天然胶乳的相关指标找中就含有一定比例的不是橡胶的固体。相关的研究人员对这方面的情况进行了调查，发现在生产的过程中与很多的因素会对不是橡物质的固体产生影响，其中包括：在加工过程中使用的相关工艺，胶乳本身的情况以及浓缩天然胶乳的存储的时间等因素。其中加工工程中使用工艺的影响因素中包括：把材料清洗干净的时间，加工工厂本身的条件，加工过程中放进材料的快慢程度，离心机运转的快慢程度以及离心机运转时间的长短等因素。因此，在进行加工的时候要对不是橡胶物质的固体进行相应的控制，首先是要保证新鲜胶乳在规定的保存时间内，其次是在进行操作的时候要严格的遵守制作的流程，最后是在进行加工的时候要先加水把新鲜的胶乳进行稀释，再使用离心机进行相关的操作。
四、在初加工中出现的门尼粘度问题
1、什么是门尼粘度
门尼粘度又被叫作转动粘度，通过门尼粘度计进行测量出来，使用该仪器对天然橡胶测量的门尼粘度，在一定程度上控制着天然橡胶在初加工时质量的标准，同时能够反映出橡胶的分子量和聚合度。在橡胶的加工中，对其质量的好坏、分布的范围以及分子量的高低，可以通过门尼粘度值来反应。如果门尼粘度高的胶料在初加工中不容易混炼，天然橡胶的质量好，同时分布范围比较宽，分子量比较高；反之，门尼粘度比较低的话，胶料在初加工中容易粘辊，同时天然橡胶的质量不好，同时分布范围比较窄，分子量比较低。
2、门尼粘度的问题
据了解，进口的天然橡胶的主要的加工材料是胶园凝胶，然而国内的天然橡胶主要的加工材料是新鲜的胶。国内的天然橡胶在进行初加工时会加入很多的化工材料，同时还会采用很多的水进行清洁冲洗，加工成的半成品还会进行配送，这些传统的初加工方式都会对橡胶的门尼粘度有所影响。因此好多加工厂开始了如何控制门尼粘度做了相关的试验，尝试在现有的初加工方式上，利用加入一定的化工材料对门尼粘度进行控制，试验内容如下：
试验中我们使用到了两种材料，分别是增粘剂和恒粘剂，我们分别表示为增粘剂A和恒粘剂B，分别拥有双、单官能团的醛缩剂。
然后分别做了三组试验，一组是增粘试验，一组是恒粘试验，还有一组是两种材料的并用试验。在进行增粘试验时，在新鲜胶乳中加入一定量的增粘剂A，但是在加入之前需要调配成一定比例的稀溶液，加入后充分的搅动均匀，然后将新鲜的胶乳放置半个小时，之后进行凝固的步骤，最后在使用传统的初加工的方式进行加工直至生产出成品。其他的两组试验和增粘试验的原理是一样的，操作的步骤也是一样的，只不过加入的试剂不一样，这里就不重复说明了。三组实验做完之后，需要进行取样的操作，在每组试验的成品中，分别取4份样品，然后对这12份样品的门尼粘度进行测试。通过实验我们最终得出结论：天然橡胶中所含的醛基团数量和醛基团之间能不能发生缩合反应影响着其门尼粘度的高低。如果使用具备不同的官能团醛缩试剂进行调控，可以获取当前工厂生产中标准的门尼粘度的值。通过成本费用的计算，只需要3块钱的增粘剂就可以满足一吨干胶的生产，恒粘剂则需要20元的成本。如果目前条件下，机器设备或者加工工艺还没有得到更新，那么通过以上这种方法是可行的。
五、结束语
随着我国对天然橡胶的需求越来越大，各个工厂也逐渐扩大了规模来生产更多的天然橡胶，但是在生产过程中，门尼粘度的变异性非常大，严重影响了工厂对橡胶产品生产工艺的控制，因此，门尼粘度指标成为了各工厂最重视的指标。本文笔者通过实验的方式测出了可以对门尼粘度控制的化学试剂，希望对各工厂的生产中提供一些意见。
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论文作者:魏广辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/9
标签：胶乳论文; 粘度论文; 加工论文; 浓度论文; 橡胶论文; 初加工论文; 离心机论文; 《基层建设》2018年第19期论文;