ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Выделение каучука из латекса и его последующая обработка из "Основы технологии синтеза каучуков Изд3" В производстве синтетических каучуков осуществляются процессы выделения полимера из латекса и последующей обработки его в виде ленты и в виде крошки. Технологический процесс обработки зависит от природы латекса, природы эмульгатора, а также от размеров частиц выделенного полимера решающее значение при этом имеет природа эмульгатора, применявшегося при полимеризации. Так, например, если в качестве эмульгатора были использованы соли жирных кислот (мыла), то выделяющуюся при коагуляции жирную кислоту целесообразно оставить в полимере, и в этом случае последующая промывка коагулюма не ставит целью полное удаление жирной кислоты из полимера. Иначе обстоит дело в случае применения синтетических эмульгаторов типа некалей (натриевая соль дибутилнафталинсульфокислоты). Здесь при промывке коагулюма стремятся к полному освобождению полимера от соответствующей кислоты. [c.292] Условия и аппаратурное оформление промывки в обоих случаях должны быть различными в первом случае можно ограничиться слабой промывкой, а во втором — необходима весьма тщательная промывка коагулюма. [c.292] Коагуляция латекса. Дегазированный латекс представляет собой суспензию полимера в воде, в которой частицы каучука находятся во взвешенном состоянии и имеют одноименный электрический заряд. Под влиянием этих зарядов частицы отталкиваются одна от другой, чем и обусловлена стабильность латекса. Содержание каучука в латексе 19—22%. [c.292] Для выделения каучука из латекса в промышленности применяются два различных метода коагуляция с использованием специальных коагулирующих агентов (коагулянтов) и коагуляция вымораживанием. [c.293] В производстве бутадиен-стирольных (бутадиен-метилстирольных) каучуков используется метод выделения каучуков из латекса с применением коагулянтов (электролитов). Процесс же выделения каучука методом вымораживания осуществлен в промышленном масштабе лишь в производстве хлоропренового каучука в США (описание этого метода приводится в гл. XVI). [c.293] Коагуляция латекса бутадиен-стирольного (бутадиен-метилстирольного) каучука в принципе мало отличается от коагуляции латекса натурального каучука. Полученный в результате полимеризации латекс содержит обычно 2—4% мыла или других эмульгаторов. Эмульгаторы типа мыл можно разрушить добавлением к латексу водных растворов солей щелочных металлов и последующей обработкой разбавленной кислотой. Мыло на поверхности каждой частицы при подкислении превращается в жирную кислоту. В результате стабильность системы нарушается и частицы каучука коагулируют, образуя пористые частицы коагулюма. Форма и размер этих пористых частиц имеют важное значение для последующей обработки полимера (промывки, сушки). [c.293] Успешное осуществление процесса выделения полимера из латекса и последующей его обработки зависит от правильного проведения коагуляции и получения частиц коагулюма требуемой величины иформы. [c.293] Процесс выделения каучука из латекса осуществляют обычно в два приема. Сначала к латексу добавляют раствор какого-либо электролита, что приводит к агломерированию частиц латекса, т. е. к укрупнению их размеров. Латекс приобретает при этом консистенцию густых сливок (отсюда часто употребляемое в технике название этой операции — сливкообразование ). Затем агломерированный латекс перемешивают с разбавленной кислотой для выделения из него полимера в виде сравнительно мелкой нелипкой крошки. Благодаря большой удельной поверхности крошки отмывка кислоты и соли, а также удаление влаги значительно облегчаются. [c.293] Следует отметить, что хотя наибольшей эффективности при промывке и сушке можно достигнуть при работе с мелкой крошкой, однако при этом увеличивается унос мелких частиц промывной водой, а также происходит слипание небольших частиц, благодаря чему снижается их пористость. Уменьшение пористости частиц замедляет их сушку. [c.293] Коагулирующее действие иона электролита тем сильнее, чем выше его валентность. По мере увеличения количества электролита увеличивается скорость коагуляции. [c.294] Начальной стадией коагуляции является флокуляция, при которой нарушается стабильность системы и образуются мелкие частицы каучука. [c.294] Коагуляция синтетических латексов, полученных с применением в качестве эмульгаторов мыл карбоновых кислот, проводится обычно под действием смеси электролита (чаще всего хлористого натрия) и кислоты (серной или уксусной). Латексы, полученные с применением в качестве эмульгаторов алкилсульфонатов, арил-сульфонатов и алкиларилсульфонатов, обычно коагулируют только под действием электролитов. Коагуляция латексов, синтезированных с применением только канифольного эмульгатора, обычно происходит при значениях pH больших, чем для латексов, синтезированных с применением только жирнокислого эмульгатора. В некоторых особых случаях, например при производстве диэлектрических каучуков, для снижения расхода электролита используются соли металлов высшей валентности (например, алюмокалиевые квасцы), действующие в кислой среде. Однако при использовании для коагуляции в качестве электролита солей трехвалентных металлов, например хлористого алюминия, создаются трудности из-за образования комков. Этот электролит не получил широкого применения также вследствие более высокой стоимости его по сравнению, например, со стоимостью хлористого кальция или натрия. [c.294] Для коагуляции большинства бутадиен-стирольных и бутадиен-метилстирольных латексов можно применять раствор электролита как подкисленный, так и неподкисленный. Вследствие слабой коагулирующей способности хлористого натрия неизбежен значительный расход этого электролита при коагуляции латексов, содержащих некаль или мыла карбоновых кислот. [c.294] В качестве электролита могут применяться не только хлористый натрий и хлористый кальций, но также и смеси различных хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов. В качестве коагулянтов могут применяться солевые растворы, содержащие катионы Мд2+, к+, Ма+ в комбинации с анионами С1 и ЗО . [c.294] Прибавление к латексу разбавленной кислоты приводит к образованию сравнительно мелкой нелипкой крошки. [c.295] Из органических кислот при коагуляции чаще всего применяется уксусная кислота, при введении которой pH латекса изменяется от щелочной до слабокислой. [c.295] При применении для коагуляции сильных неорганических кислот (соляной, серной) регулировать- величину pH среды трудно из-за сильной диссоциации этих кислот. [c.295] Коагуляцию проводят таким образом, чтобы получить по возможности небольшие равномерные частицы коагулюма, пригодные для формирования ленты, обладающей высокой удельной поверхностью (пористостью) и вместе с тем достаточно прочной для пропускания ее на транспортерной ленте через сушилку с горячим воздухом. [c.295] Для смешения латекса с коагулянтами в промышленности используются два способа. В одном из способов для коагуляции применяют струйные аппараты, в которых выделение каучука из латекса осуществляется путем смешения потоков латекса и коагулирующих агентов в системе трубопроводов на так называемых щитах осаждения. Хорошее смешение латекса с растворами электролита и кислоты, а затем с водой в трубопроводах происходит за счет большой скорости движения жидкостей (самого потока). Благодаря этому отпадает необходимость в установке аппаратов с мешалками, аппаратура для осаждения упрощается и занимает меньше места. [c.295] Щит управления коагуляцией смонтирован в стальном шкафу и представляет собой систему, состоящую из смесителей (сопел), в которых производится смешение растворов, а также трубопроводов, по которым подаются необходимые для коагуляции реагенты, фильтров, регулирующих вентилей и контрольно-измерительных приборов. [c.295] Вернуться к основной статье