Виды латексных изделий и их свойства

Метеорологические радиозондовые и шаропилотные оболочки изготовляют из хлоропренового латекса, в который вводят 25 мас. ч. дибутилсебацината. Гель латексной смеси, полученный ионным отложением на ребристых формах, подвергают уплотнению в воде, снимают с формы, раздувают в 2 — 4 раза сжатым воздухом и сушат в раздутом состоянии 1, 5 — 2 ч при постепенном повышении температуры от 30 до 45°С. Затем воздух из внутренней части оболочки эвакуируют, опудривают оболочку тальком и вулканизуют при 120°С в сложенном состоянии.

Резиновые перчатки изготовляют из натурального

центрифугированного (хирургические и диэлектрические перчатки), хлоропренового (анатомические и технические перчатки) и бутадиен-нитрильного (бензо- и маслостойкие перчатки) латексов. Состав латексной смеси для получения хирургических перчаток (в мас. ч.): каучук натурального латекса («квалитекс») — 100; сера — 0, 25; диэтилдитиокарбамат цинка — 1; тетраметилтиурамдисульфид — 2; ZnO — 2; фенил-β -нафтиламин — 0, 5; КОН — 0, 5.

Технология изготовления перчаток различного типа включает следующие основные операции: получение геля на формах ионным отложением, сушку геля, вулканизацию на форме, съем с формы, промывку и сушку изделия. При изготовлении диэлектрических перчаток гель перед сушкой отмывают от электролитов для повышения электрической прочности

изделия. В тех случаях, когда перчатки получают на трикотажной основе, ионное отложение проводят на надетой на форму трикотажной перчатке, предварительно обработанной фиксатором.

Легкую резиновую обувь изготовляют из натурального и некоторых синтетических (например, хлоропренового) латексов. Гель получают ионным отложением на формах; для увеличения толщины подошвы после наращивания слоя геля определенной толщины форму поднимают таким образом, чтобы в латексную смесь была погружена только ее нижняя часть. Если ионное отложение проводить на гравированных формах, образуется изделие с рельефным рисунком. Гель после подсушивания до содержания в нем 8 — 12 % влаги снимают с гравированной формы, выворачивают, надевают на другую (гладкую) форму, нагретую до 40 — 50 °С, и вулканизуют.

Для изготовления резиновых нитей применяют натуральный латекс, концентрированный центрифугированием или сливкоотделением, а также искусственный латекс изопренового каучука. Состав латексной смеси (в мас. ч.): каучук натурального латекса — 100; сера\-1; диэтилдитиокарбамат цинка — 1, 5; ZnO — 3; белый пигмент — 7, 5; фенил-β -нафтиламин — 2; светостабилизатор — 2; КОН — 0, 6. Нити изготовляют на агрегатах непрерывного действия. Латексную смесь после ее вызревания в течение 20 — 24 ч и вакуумирования (эту операцию проводят для удаления из латексной смеси воздушных пузырей) выдавливают через фильеры со скоростью 9 — 12 м/мин в раствор коагулянта (например, 25 %-ную СН₃СООН), промывают (ванны длиной 7 — 10 м, температуpa воды 80°С), сушат и вулканизуют в вулканизационных камерах (1 ^£ - 4 ч при 125°С), опудривают, наматывают на барабаны и довулканизовывают 4 — 6 ч при 80 °С. Давление латексной смеси, поступающей в фильеры, автоматически поддерживается постоянным; этим обеспечивается получение нитей заданной толщины, которая может изменяться в пределах 0, 2— - 1 мм.

Латексные клеи - клеи на основе натурального или синтетического латексов. Кроме обычных ингредиентов латексных смесей - стабилизаторов коллоидной системы, вулканизующих агентов, ускорителей и активаторов вулканизации, антиоксидантов и других, в состав латексного клея вводят добавки, способствующие повышению их клеящей способности: растительные и минеральные масла, дибутилфталат, канифоль, животные клеи, " казеин, альбумин крови, силикат натрия, крахмал и др. Для наиболее полного взаимодействия полимера с этими добавками в латексную смесь добавляют вещества (например, этиловый спирт), вызывающие частичную астабилизацию (разрушение защитной оболочки) глобул полимера. Иногда клеящую способность латексного клея повышают предварительным окислением полимера, например, перекисью водорода. Для повышения вязкости латексного клея применяют загустители (например, мездровый

клей, казеинат аммония, полиакрилаты), для повышения водостойкости — меламиноформальдегидную смолу.

Латексные клеи изготовляют таким же образом, как и смеси для латексных изделий. Латексные клеи применяют главным образом вместо резиновых клеев (растворов каучуков или резиновых смесей в органических растворителях). Основные преимущества латексного клея перед резиновыми клеями: 1) низкая вязкость при высоком (до 60 % по массе) содержании сухого вещества (вследствие высокой вязкости резиновых клеев их концентрация может быть не более 12 %); 2) отсутствие в составе латексного клея токсичных и огнеопасных растворителей; 3) отсутствие у большинства латексных клеев неприятного запаха. В отличие от клеев животного происхождения, латексные клея не подвергаются плесневению. Недостаток -большая продолжительность сушки, чем для резиновых клеев.

Прочность клеевых соединений, получаемых с применением латексных клеев и резиновых клеев, практически одинакова. Присутствие в латексном клее гидрофильных поверхностно-активных -веществ обусловливает склонность клеевых соединений к набуханию в воде, приводящему к снижению их прочности; после высыхания прочностные свойства таких соединений восстанавливаются. Латексные клеи могут быть нанесены на склеиваемые поверхности пульверизатором, кистью, а также способами облива, макания или шпредингования. Поверхность некоторых материалов (например, кожу, резину, металлы) перед склеиванием предварительно очищают и обрабатывают различными способами с целью повышения адгезии. В случае необходимости (например, при эксплуатации изделия в условиях повышенных температур) они могут быть свулканизованы. Высокие адгезионные и когезионные свойства латексных клеев позволяют применять их в самых различных отраслях промышленности.

В производстве обуви с помощью латексных клеев склеивают кожаный верх с подошвой из каучука или резины, вклеивают внутренние детали, собирают заготовки.

Латексные клея применяют для наклеивания корешков переплетов, брошюрования книг, заклеивания коробок, пакетов, наклеивания этикеток. Для ускорения «схватывания» в латексные клея иногда вводят органические растворители. Корешки переплетов, предварительно отшерохованные для лучшего поглощения клея, пропускают под промазывающим валком. Состав некоторых латексных клеев, применяемых в переплетном деле, приведен ниже (в мас. ч.): 1) каучук в натуральном латексе - 100; олеат натрия - 15, 5; сера - 2; ZnO - 2; дибутилдитиокарбамат цинка - 1; неозон Д - 1; 2) каучук в бутадиен-стирольном латексе - 100; олеат натрия - 0, 5; сера - 0, 75; ZnO - 3; диэтилдитиокарбамат цинка - 1; казеинат аммония - 1; меламино-формальдегидная смола - 1; 3) поливинилацетат в дисперсии - 100; олеат натрия - 0, 5; дибутилфталат - 12; казеинат аммония - 0, 5.

В деревообрабатывающей промышленности латексные клея применяют для склеивания деревянных поверхностей (шлифованных, струганых, отпиленных), например, при изготовлении фанеры. Оптимальная влажность дерева, необходимая для получения прочных клеевых соединений, 8-12 %. Слой латексного клея наносят на обе склеиваемые поверхности, которые затем соединяют и прессуют от 15 мин до 2 ч под давлением 0, 1 - 1, 2 Мн/м² (1 - 12 кгс/см²). При изготовлении фанеры применяют горячее прессование [70 - 100 °С, избыточное давление 0, 35 Мн/м² (3, 5 кгс/см²)].

В строительной технике с помощью латексных клеев приклеивают линолеум и плитки из полимерных материалов, а также паркет к различным основаниям пола. В производстве текстильных материалов и ковров латексный клей применяют для соединения хлопчатобумажных, шерстяных и льняных нитей без образования узлов. Состав такого клея (в мас. ч.): каучук в натуральном латексе - 100; этиловый спирт - 5; ZnO - 10. В производстве абразивных материалов латексные клея, содержащие меламино-формальдегидную смолу, наносят па тканевую или бумажную основу, а затем распыляют абразив.

Латексные клеи широко применяют для склеивания пенополистирола, пенорезины, поливинилхлорида, а также для приклеивания керамических материалов, стекла, металлов к бумаге, полистиролу, тканям, коже и др. Ниже приведен состав клея для приклеивания алюминиевой фольги к бумаге (в мас. ч.): каучук в хлоропреновом латексе - 100; ZnO - 15; неозон Д - 2; казеинат аммония - 20; силикат натрия - 0, 25.

При изготовлении клейких лент на бумагу наносят клеи на основе акрилатного латекса, содержащие добавки бутилацетата и монохлорбензола.

Варианты контрольных работ по курсу

Вариант 1

Общая схема производства резиновых изделий.

Вариант 2

Стадии резинового производства. Декристаллизация каучуков. Пластикация

каучуков. Механическая пластикация. Термоокислительная пластикация.

Вариант 3

Приготовление резиновых смесей. Смешение на вальцах. Смешение в

закрытых резиносмесителях. Смешение в смесителях непрерывного

действия.

, < %

Вариант 4

Формование резиновых смесей. Каландрование. Шприцевание. Прессование.

Вариант 5

Вулканизация резиновых смесей. Выбор режима вулканизации.

Вариант 6

Вулканизация резиновых смесей. Вулканизация в прессах.

Вариант 7

Применение эластомеров.

^>

Вариант 8 Губчатые резины.

/

Вариант 9 ^ Герметизирующие составы.

ВарианТЪ*

Лат 10 ксы, их переработка и применение.

ПРИМЕЧАНИЕ: В течение учебного семестра каждый студент выполняет самостоятельно три контрольные работы. Варианты для выбора заданий к контрольным работам указаны в приведенной ниже таблице (см. следующие страницы).

Варианты заданий для контрольных работ

Литература

1 Энциклопедия полимеров. / под ред. Каргина В. А. - М.: «Советская Энциклопедия», т.1, 1972. - 1224 с.

2 Энциклопедия полимеров. / под ред. Кабанова В. А. - М.: «Советская Энциклопедия», т. 2, 1974. - 1032 с.

3 Энциклопедия полимеров. / под ред. Кабанова В. А. - М.: «Советская Энциклопедия», т. 3, 1977. - 1152 с.

4 Кошелев Ф.Ф., Корнев А.Е., Буканов А.М. Общая технология резины. изд. 4-е, перераб. и доп. - М.: Химия, 1978. - 528 с.

Ш*

. х^Г

ж V

Кафедра химии и технологии каучука и резины

Учебное пособие

для студентов заочного отделения

специальности «Химическая технология высокомолекулярных соединений»

специализации «Химическая технология синтетического каучука

и элементоорганических соединений»