專利名稱：：生產(chǎn)橡膠的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種由膠乳生產(chǎn)橡膠的改進(jìn)方法，尤其是涉及一種包括對橡膠(三葉膠樹)樹收集處的膠乳進(jìn)行凝固的方法。傳統(tǒng)上通過所謂割膠方法從橡膠樹提取膠乳。為此，可通過樹皮切割技術(shù)(切去樹干的帶狀樹皮以致促使膠乳流出(通過相同于上述切割切割薄層樹皮進(jìn)行連續(xù)割膠))，或通過樹皮切割技術(shù)即按此技術(shù)把樹皮做成一或多個穿孔促使膠乳流出來實現(xiàn)割膠。流出樹的膠乳通常收集在杯中或復(fù)合袋中(兩者都連接在樹干上)。割膠可重復(fù)有規(guī)律間隔進(jìn)行，一般每次隔天從同一橡膠樹上割膠。膠乳通過凝固形成橡膠。按照傳統(tǒng)工藝，從橡膠樹上取走收集的膠乳，并在工廠中進(jìn)行隨后的酸凝固步驟。剩下未處理的橡膠，其中保留在樹上收集杯中或復(fù)合袋中或若取走并貯存的膠乳，幾天后遭受自動凝固形成“杯凝膠”，此杯凝膠具有變成黑色膠團(tuán)的外觀。僅幾天后杯凝膠就產(chǎn)生很強的令人不愉快的味道，這是由于細(xì)菌導(dǎo)致蛋白蛋降解產(chǎn)生的。相反，酸凝固的膠乳具有白色膠團(tuán)的外觀，并沒有發(fā)出任何可測味道。酸凝固的膠乳和杯凝膠兩者然后都通常用三葉膠顆粒方法進(jìn)行處理，該方法于1960年開發(fā)并自那以后已被廣泛采用(英國專利號1075234)。三葉膠顆粒方法包括壓縐酸凝固的膠乳或杯凝膠以致使膠塊散碎。然后干燥物料，包裝生成的塊料，并按照顏色和雜質(zhì)含量定級。馬來西亞生產(chǎn)的橡膠根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的馬來西亞橡膠(SMR)的各種級別分級。由酸凝固的膠乳生產(chǎn)的SMRL(膠乳液)具有最高質(zhì)量。由杯凝膠產(chǎn)生SMR10和SMR20，數(shù)字指雜質(zhì)含量。SMR10和SMR20級的橡膠被用來制造諸如汽車輪胎之類的制品。SMR10和SMR20級橡膠都已發(fā)現(xiàn)有良好的市場，特別是在美國和歐洲。正如上所指出，由自動凝固的杯凝膠生的這些級別的橡膠在幾天內(nèi)會產(chǎn)生令人很不愉快的氣味。此外，這些級別的橡膠在其隨后加工過程中也產(chǎn)生一種令人不愉快的氣味。這就妨礙其在一些國家中的使用。特別是，干燥的杯凝膠物質(zhì)產(chǎn)生難聞味道，這一點是環(huán)境不可接受的，需要在生產(chǎn)線上安裝滌氣器以吸收90％氣味。另外，諸如日本這些國家因其是膠乳基物質(zhì)，所以更喜歡用RSS級橡膠(一級煙片)。為了RSS生產(chǎn)，收集野外膠乳，并在工廠中在容器內(nèi)使用甲酸進(jìn)行隨后凝固。然后將凝固膠乳壓皺成橡膠片，并且將橡膠片在煙室內(nèi)干燥。因此需要一種由膠乳生產(chǎn)橡膠的改進(jìn)方法。特別的，該方法避免生產(chǎn)的橡膠制品在混煉狀態(tài)和/或其隨后加工過程中產(chǎn)生令人不愉快的味道。本發(fā)明尋尋提供所述的一種方法。按照本發(fā)明提供一種由膠乳生產(chǎn)橡膠的方法，該方法包括將酸加到橡膠樹收集點處的膠乳中以致使膠乳凝固。本發(fā)明還提供由該方法產(chǎn)生的凝固膠乳，此外也提供通過使用所述方法生產(chǎn)的成品形式的橡膠。這就是加入酸使膠乳凝固。優(yōu)選是使用甲酸。需要加入酸的量基于濕野外膠乳重量為至少0.6％(重量)，更優(yōu)選量為約4％。加入膠乳酸的量影響膠乳凝固速率，一般說大量存在有利促進(jìn)凝固。優(yōu)選是作為分散液的一部分將酸加到膠乳中，該分散液還包含一種或多種下列組分·四雙(2-乙基己基)秋蘭姆二硫化物并具有下式這種化合物易購得，例如由日本，東京的OuchiShinkoChemicalIndustrial有限公司以商標(biāo)為TOT-N出售。它稱作一種新的促進(jìn)劑，被用于干橡膠和配合膠乳中以克服揮發(fā)亞硝胺的問題。·氧化鋅(ZnO)·氯化鉀(KCl)二硫化四甲基秋蘭姆(TMTD)是已知用來保護(hù)膠乳濃縮物，在橡膠混煉操作中也是一種快速硫化促進(jìn)劑，通常被用作第二促進(jìn)劑，除掉二硫化四雙(2-乙基己基)秋蘭姆以外，或代替二硫化四雙(2-乙基己基)秋蘭姆，也可存在TMTD。TMTD易購得并例如由德國的Bayer和英國ICI出售。應(yīng)理解到ZnO和KCl組分也可由類似物質(zhì)補充或代替，該類似物質(zhì)具有相同效果，例如NaCl可用來代替KCl或與KCl一起使用。適用于本發(fā)明方法中的典型分散液包含至少0.6％甲酸，至少0.0125％二硫化四雙(2-乙基己基)秋蘭姆和/或至少0.0125％二硫化四甲基秋蘭姆，以及至少0.0125％ZnO和至少0.01％KCl，所有百分?jǐn)?shù)都基于處理的濕野外膠乳重量為基準(zhǔn)的重量百分?jǐn)?shù)。當(dāng)酸使乳膠凝固時，相信如上所述的分散液的其它組分用來防止或延緩蛋白質(zhì)的分解，蛋白質(zhì)的分解通過細(xì)菌作用而發(fā)生并伴隨上述令人不愉快的氣味。本發(fā)明的方法特征是在由橡膠樹膠乳收集點進(jìn)行膠乳的凝固。膠乳一般收集在系在樹上的杯中或復(fù)合袋中，最通常通過將酸簡單滴入所述容器中來實現(xiàn)本發(fā)明的凝固步驟。然而，應(yīng)理解在酸凝固步驟實際完成之前可從杯中或復(fù)合袋中取走膠乳。基本特征是在從橡膠樹收集膠乳時或隨后很短時間內(nèi)凝固就發(fā)生。優(yōu)選是將酸加入膠乳中作為上述類型分散液的一部分。最通常將分散液滴入膠乳中作為一種預(yù)形成的混合物。然而應(yīng)理解到酸和分散液的一種或多種其它組分各自滴入膠乳中并既可同時或者快速依次滴入。當(dāng)取走酸凝固的膠團(tuán)時，將剩余的膠清注入地下起到肥料作用。使用本發(fā)明的方法得到的凝固物是白色并能貯存至少三周。在橡膠樹上收集點或運到貯存處后，沒有產(chǎn)生令人不愉快的味道或表明降解的其它跡象。膠凝固物可像通常生產(chǎn)橡膠一樣加工并根據(jù)其性能進(jìn)行有利比較。此外，業(yè)已發(fā)現(xiàn)按本發(fā)明的方法生產(chǎn)的橡膠在其隨后的加工過程中不產(chǎn)生令人不愉快的味道。在傳統(tǒng)的SMR工廠中，需要兩條獨自生產(chǎn)線，即一條加工SMRL橡膠(即由膠乳得到的膠乳級橡膠，該膠乳在工廠中已進(jìn)行膠凝固處理)和另一條處理SMR10和SMR20(即由自動凝固杯凝膠生產(chǎn)的低級橡膠)。但是用由本發(fā)明的方法產(chǎn)生的凝固的膠乳僅需要一條單一標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)線并應(yīng)用下列步驟根據(jù)綜合效率和成本節(jié)約，工廠中需要僅一條單一標(biāo)準(zhǔn)(單處理)生產(chǎn)線是顯而易見的并已導(dǎo)致申請人取產(chǎn)生品標(biāo)準(zhǔn)單處理馬來西亞橡膠(或SUMAR)。本發(fā)明方法的優(yōu)點包括如下*本發(fā)明能生產(chǎn)膠乳級的橡膠(即具有雜質(zhì)含量低于0.02％)。*本發(fā)明生產(chǎn)呈現(xiàn)良好物性的橡膠并能用傳統(tǒng)方法進(jìn)行進(jìn)一步加工。*橡膠制品不產(chǎn)生令人不愉快的氣味，即使在進(jìn)一步加工之前貯存幾周也不會產(chǎn)生。在其隨后加工過程中也不會產(chǎn)生令人不愉快的氣味。此外該方法不產(chǎn)生任何污染。因此可以被認(rèn)為對環(huán)境是有益的。*本方法有效，能節(jié)省橡膠樹種植園和橡膠加工工廠中的勞動力成本。因此它有很強的成本競爭性。*本方法可應(yīng)用于任何需要通用橡膠或更特種橡膠的最終橡膠制品中。合適的化學(xué)品簡單包括在分散液中，將分散液滴入橡膠樹收集點處的膠乳中。例如通過加入鈉的二硫化物得到淺色橡膠；通過加入羥基中性硫酸鹽(HNS)產(chǎn)生粘度穩(wěn)定的橡膠；以及通過加入合適酶制備脫蛋白的天然橡膠。本發(fā)明通過下列實施例作進(jìn)一步說明。實施例使用本發(fā)明的方法通過酸凝固膠乳形成的橡膠進(jìn)行如下的技術(shù)評價生橡膠的性能表1列出由馬來西亞目前規(guī)定的正需要的各種級別標(biāo)準(zhǔn)馬來西亞橡膠(SMR)的特性和性能。表2表示按本發(fā)明的方法生產(chǎn)的橡膠樣品(稱為“新橡膠”)對表1列出的所需規(guī)格進(jìn)行評價時得到的結(jié)果。由商業(yè)源得到的SMRL，SMR10，SMR20和RSS3的樣品為了比較目的在相同條件下進(jìn)行試驗?？梢钥闯鲂孪鹉z具有很低雜質(zhì)含量水平甚至比SMRL的要好，并具有高的PO值。然而PRI值比SMRL的低，但是比RSS3要好以及可與SMR10和SMR20相比擬。純硫化膠的性能SMRL，SMR20，RSS3和用本發(fā)明的方法得到的產(chǎn)品(稱為“新材料”)的樣品進(jìn)行評價并將得到的結(jié)果表示在表3中。眾所周知由傳統(tǒng)方法產(chǎn)生的被凝固的橡膠(例如SMRL)比沒有用酸凝固的膠乳得到的橡膠(例如SMR10和SMR20)具有較慢的硫化時間。人們也知道如果將橡膠進(jìn)行適當(dāng)洗滌，硫化時間可以改進(jìn)，正如由表3RSS3的樣品得到的硫化時間所說明的。然而驚奇地和有利地看出新材料具有較快的硫化時間。即使它的制造包括酸凝固也是如此。表3中列出的其它大多數(shù)物性保持類似于由先前已知的橡膠所呈現(xiàn)的這些性能同時，還看出新材料呈現(xiàn)較好撕裂，拉伸和壓縮永久變形特性。在Brabender中炭黑混煉膠的混合研究三種橡膠即使用本發(fā)明得到的新橡膠，SMR20和RSS3的樣品的混合行為在Brabender混煉機中使用炭黑膠料進(jìn)行評價(即用炭黑作填料的天然橡膠)。得到下列結(jié)果總混煉能新橡膠(166)＞RSS3(163)＞SMR20(159)Nm-分鐘最終溫度新橡膠(126℃)＞RSS3(121℃)＞SMR20(121℃)最終扭距新橡膠(23.7Nm)≥RSS3(23.4Nm)＞SMR20(21.3Nm)這些結(jié)果表明新橡膠具有較高總的混煉能，較高最終溫度和較高最終扭矩，而且還應(yīng)注意差別僅是有限(margmal)的。炭黑硫化膠的性能(50pphrHAF)使用本發(fā)明的方法得到的橡膠(稱新橡膠)和橡膠SMR20和RSS3的樣品進(jìn)行評價，得到的結(jié)果列出表4和表5中。結(jié)果表明新橡膠可用如傳統(tǒng)橡膠物質(zhì)相同方法進(jìn)行加工，并具有一些有利特性。表1其中Po是初始塑性PRI是塑性保持指數(shù)Mv是門尼粘度表表3其中TS是拉伸強度EB是斷裂伸長IRHD是國際橡膠硬度硬度計Durometer表4>表5</tables>權(quán)利要求1一種由膠乳生產(chǎn)橡膠的方法，該方法包括將酸加入橡膠樹收集點處的膠乳中以便使膠乳凝固。2根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中酸包括甲酸。3根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中甲酸加入量為濕野外膠乳重量的大約4％(重量)。4根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項的方法，其中酸作為分散液的一部分加入膠乳中，所述分散液還包含二硫化四雙(2-乙基己基)秋蘭姆和/或二硫化四甲基秋蘭姆。5根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中分散液還包含氧化鋅和氯化鉀。6根據(jù)權(quán)利要求4或5的方法，其中分散液包含至少0.6％甲酸，至少0.0125％二硫化四雙(2-乙基己基)秋蘭姆和/或至少0.0125％二硫化四甲基秋蘭姆，至少0.0125％氧化鋅，和至少0.01％氯化鉀，所有百分?jǐn)?shù)為基于濕野外膠乳重量的重量百分?jǐn)?shù)。7由權(quán)利要求1至6的任一項的方法生產(chǎn)的凝固膠乳。8由權(quán)利要求1至6的任一項的方法生產(chǎn)的成品形式的橡膠。9根據(jù)權(quán)利要求4至6的任一項的方法使用的分散液，該分散液包括至少0.6％甲酸，至少0.0125％二硫化四雙(2-乙基己基)秋蘭姆和/或至少0.0125％二硫化四甲基秋蘭姆，至少0.0125％氧化鋅，和至少0.01％氯化鉀，所有百分?jǐn)?shù)基于濕野外膠乳重量的重量百分?jǐn)?shù)。全文摘要一種由膠乳生產(chǎn)橡膠的方法，該方法包括將酸加入橡膠樹收集點處的膠乳中(三葉橡膠樹)以便使膠乳凝固。典型的酸是甲酸并優(yōu)選作為分散液的一部分加入膠乳中，該分散液還包含二硫化四雙(2-乙基己基)秋蘭姆和/或二硫化四甲基秋蘭姆以及ZnO和KCl。如此獲得的產(chǎn)物可以像傳統(tǒng)生產(chǎn)橡膠一樣加工并在性能上與之相比是有利的。在進(jìn)行加工之前可以貯存幾周并在所述貯存和進(jìn)一步加工過程中不產(chǎn)生令人不愉快的氣味。文檔編號C08C1/15GK1163273SQ9710128公開日1997年10月29日申請日期1997年2月7日優(yōu)先權(quán)日1996年2月8日發(fā)明者Y·B·阿齊茲申請人:馬來西亞橡膠研究所委員會