ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сажесодержащие каучуки из "Основы технологии синтеза каучуков" Наилучшими усилителями для каучуков являются коллоидные угли, обычно называемые сажами. При введении их в натуральный каучук повышается модуль вулканизатов, сопротивление разрыву и истирание. По физико-механическим свойствам ненаполненные (бессажевые) вулканизаты дивинил-стирольного каучука уступают вулканизатам из натурального каучука. Однако добавление сажи приводит к тому, что физико-механические свойства вулканизатов обоих каучуков становятся почти одинаковыми. По этой причине сажа при использовании синтетического дивинил-стирольного каучука играет еще большую роль, чем при изготовлении резиновых изделий из натурального каучука. [c.425] Тщательное диспергирование сажи повышает однородность сырой резиновой смеси и способствует улучшению физико-механических показателей у соответствующих вулканизатов. [c.425] При обычном—сухом смешении каучука с сажей, диспергирование сажи в каучуке осуществляется в процессе смешения, при котором взаимопроникновение частиц каучука и сажи затруднено и вместе с тем связано с большим расходом энергии. [c.425] В противоположность каучуку, являющемуся очень вязкой дисперсионной средой, вода обладает небольшой вязкостью. Поэтому условия диспергирования сажи в каучуковом латексе выгодно отличаются от условий диспергирования сажи в каучуке. В этом случае легко достигнуть хорошего смешения обоих компонентов при меньшей затрате механической энергии. [c.425] Поэтому представлялось заманчивым осуществлять введение сажи в латекс. [c.425] Такой процесс получения саженаполненных каучуков получил некоторое применение в промышленном масштабе. Производство саженаполненных каучуков слагается из получения латекса каучука, приготовления суспензии сажи, смешения латекса и сажи, коагуляции и сушки сажевого каучука. [c.425] Для приготовления суспензии сажи последняя подвергается измельчению на микроизмельчителе и затем смешивается с водой и диспергатором. Даже в результате продолжительной обработки в шаровой мельнице сажи с водой (в отсутствие дисперга-торов) не образуется устойчивых коллоидных дисперсий. Количество сажи, которое можно добавить к воде с сохранением жидкой консистенции, в этом случае невелико для некоторых сортов сажи оно составляет менее 5% вес. Диспергирующие агенты оказывают благоприятное влияние на процесс получения дисперсии сажи в воде введение диспергаторов способствует образованию устойчивых коллоидных дисперсий с большим содержанием сажи (до 20% сухого остатка), как это и требуется для практического получения сажевых маток. [c.426] Диспергирующие агенты обычно растворяют в воде в количестве до 5% от веса сажи. Требующееся количество диспергатора зависит от сорта сажи. В качестве диспергаторов применяют натриевые соли лигнина, лигнинсульфоновых и нафта-линсульфоновых кислот. Так как большинство диспергаторов обладает максимальной эффективностью в щелочной среде, то для диспергирования сажи в воде к последней обычно добавляют щелочь для поддержания величины pH около 10—11. [c.426] Вода предварительно смешивается с вышеуказанным раствором, затем к смеси добавляют рассчитанное количество измельченной сажи (приблизительно из расчета 20—23% сухого остатка). [c.426] Процесс приготовления суспензии сажи осуществляется следующим образом (рис. 109). Сажа поступает на завод в железнодорожных вагонах (хопперах) 1, откуда она направляется на пластинчатый питатель 2 через резиновый переход. Этот подающий механизм регулирует поток сажи на червячный конвейер 3. Конвейер подает сажу в ковшовый элеватор 4, откуда она поступает на размольную установку, помещенную на баке 5 для получения суспензии сажи. [c.426] Сажа поставляется в виде непылящей сажи и перед употреблением должна быть подвергнута размолу. [c.426] Размол сухой сажи обычно осуществляют в микроизмельчителе —мельнице ударного типа с большой окружной скоростью. Эти мельницы выбрасывают сажу по касательной через полуоткрытое сито с отверстиями 1,6 мм в резервуар для приготовления суспензии. [c.426] Бак 5 для приготовления суспензии представляет собой большую емкость (около 36 ж ), в центральной части которой расположена всасывающая труба (диаметр и высота 1,5 м). Внутри ее помещены три лопасти размером 76 Х560 мм, которые вращаются со скоростью 420 об/мин. [c.427] Полученная сажевая суспензия перекачивается в бак 6, ана логичный первому, в котором содержание сухого остатка регу лируется количеством добавляемой воды. [c.427] Раствор диспергатора, согласно приведенному рецепту, готовят в аппарате 7. После смешения диспергатора с водной суспензией сажи полученная дисперсия направляется в аппарат 8 и потом на смешение с латексом. [c.427] На рис. ПО приведена схема процессов смешения латекса с сажей, коагуляции и сушки саженаполненного каучука. [c.427] Смешивать латекс и сажевую дисперсию следует в строго регулируемых соотношениях. Для замеров количеств латекса и дисперсии сажи обычные приспособления для измерения расхода жидкостей мало подходят, так как обе эти системы непрозрачны и могут образовывать липкие осадки. Поэтому для этой цели были сконструированы гравиметрические измерительные колонны. В основном это оборудование состоит из четырех колонн 3 и 4, работающих автоматически. Одна колонна наполняется латексом, другая—дисперсией сажи, в то время как из других двух колонн вытекают латекс и дисперсия наполнителя в смесительный резервуар 5, где смесь выдерживается в течение приблизительно 10 мин. (при перемешивании). [c.427] Полученная смесь латекса с сажей перекачивается на коагуляцию. Процесс коагуляции осуществляется аналогично процессу, применяемому для коагуляции обычного бессажевого сополимерного каучука. [c.428] Раствор хлористого натрия, так же как и раствор кислоты, приготовляют непрерывно, пользуясь свежим концентрированным (24% -ным) раствором хлористого натрия и свежей концентрированной (66°Вё) кислотой, которые добавляют к серуму, направляемому на повторный цикл после фильтрования. Рассол для агломерирования разбавляется до 7,8%-ной концентрации и температура его поддерживается на уровне 21—26° концентрация раствора кислоты регулируется по pH (около 1,5) и поддерживается при температуре около 38—46°. Эти растворы забираются насосами из емкости / и 2 и через ротаметры подаются на коагуляцию. Дисперсия сажи подается из расчета 1 кг сухой сажи на 2 кг сухого каучука. Смешение рассола и кислоты со смесью латекса и сажи осуществляется в наклонном деревянном желобе. Желательно, чтобы разрыв во времени между агломерированием и коагуляцией был минимальным. [c.428] Вся смесь из желоба поступает в деревянный аппарат для коагуляции 6, снабженный турбомешалкой. [c.428] Вернуться к основной статье