一种绿色环保型天然橡胶及其制备方法

摘要

本发明公开了一种绿色环保型天然橡胶及其制备方法，包括鲜乳胶的收集/保存和运输、净化/稀释、凝固、压薄/压绉/造粒以及干燥，其中利用了无氨保存剂，其原料包括亚硫酸氢钠、三聚磷酸钠、碳酸钠、五水合硅酸钠、柠檬酸和苯甲酸钠，所述无氨保存剂中不使用对羟基苯甲酸丁酯，取而代之选用了三聚磷酸钠，不仅维持无氨保存剂的菌群抑制作用，也解决了对羟基苯甲酸丁酯水溶性较差，而引起乳胶存放时间较长后易结块的问题；另外，通过减少碳酸钠的用量，大大降低了原料成本。在橡胶加工工艺上进行了改进降低甲酸使用量，达到减少废水中酸含量的排放。同时在加热烘干环节降低烘干温度，减少能源消耗与废气排放。改善了橡胶颜色，由黄褐色变成深黄色。

权利要求

1.一种天然橡胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：（1）鲜乳胶的收集、保存和运输：收集鲜乳胶时，保持林段、树身及各器具的清洁，并及时向收集到的鲜乳胶中添加无氨保存剂，在运输途中根据需要随时补充无氨保存剂，控制鲜乳胶的pH值≥9；

（2）鲜乳胶的净化、稀释处理：步骤（1）收集得到的鲜乳胶经过滤，去除杂质和凝块，而后再进入离心沉降机进行沉降除杂，添加水对鲜乳胶进行稀释，控制干胶含量在22% 28%；

~

（3）鲜乳胶的凝固：向步骤（2）净化、稀释处理后的鲜乳胶中加入凝固剂，熟化8h 24h，~得到凝固胶；

（4）压薄、压绉、造粒：将步骤（3）得到的凝固胶经压薄机脱水、绉片机压绉，再经造粒机造出胶粒；

（5）干燥：将步骤（4）得到的胶粒放入干燥柜，利用不超过120℃的热气体对胶粒进行干燥处理，干燥后的橡胶冷却至50℃以下后进行压包、包装，即得到所述的天然橡胶；

所述无氨保存剂的原料包括亚硫酸氢钠，三聚磷酸钠，碳酸钠 ，五水合硅酸钠 ，柠檬酸，苯甲酸钠，所述各原料的重量份数为：亚硫酸氢钠              1—4份三聚磷酸钠           1—2份碳酸钠                   1—3份五水合硅酸钠            4—10份柠檬酸                   1—5份苯甲酸钠                 1—5份。

2.根据权利要求1所述的天然橡胶的制备方法，其特征在于，所述的各原料的重量份数为：亚硫酸氢钠             2.5份三聚磷酸钠           1.5份碳酸钠                   1份五水合硅酸钠           8份柠檬酸                   3份苯甲酸钠                 3份。

3.根据权利要求1所述的天然橡胶的制备方法，其特征在于，所述的各原料的重量份数为：亚硫酸氢钠             4份三聚磷酸钠          2份碳酸钠                  3份五水合硅酸钠           10份柠檬酸                  5份苯甲酸钠               5份。

4.一种天然橡胶，其特征在于，所述天然橡胶由权利要求1-3任一项所述的制备方法制备得到。

说明书

一种绿色环保型天然橡胶及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于橡胶技术领域，特别涉及一种绿色环保型天然橡胶及其制备方法。

背景技术

[0002] 橡胶是一种重要的工业原料，与钢铁、石油、煤炭号称四大工业原料。橡胶由于具有特有的高弹性和良好的物理机械性能和电绝缘性能，用途极为广泛。因此橡胶的消耗量很大。通常所用的橡胶包括天然橡胶和合成橡胶。目前全世界的需求量年达2000 万吨，其中人工合成橡胶1200 万吨，天然橡胶800 万吨。但人工合成橡胶无法取代天然橡胶。我国的天然橡胶产量只占世界的7%，而需求量占世界的22% 以上。

[0003] 天然橡胶是从含胶植物中提取出来的橡胶。从橡胶树采集到的胶乳是一种乳白色液体，其外观与牛奶相似；它是橡胶树生物合成的产物，其成分十分复杂，除含橡胶烃和水之外，还含有丰富的蛋白质、糖类、类脂物、无机盐、酶等非橡胶物质，在细菌和酶的作用下，很容易并且很快就会腐败变质，从而对产品质量和经济效益造成影响。

[0004] 长期以来，在橡胶生产上为防止鲜胶乳挥发酸值升高，保持加工前不腐败凝固，以及加工的稳定性，通常的做法是收集后加入氨保鲜。但由于氨具有浓烈的刺鼻气味，有腐蚀性，严重影响到工作生产环境，危害职工的身体健康，污染环境，且会增大后期胶乳凝固用酸量，增加生产成本。因此，研究新型环保绿色橡胶生产体系替代传统体系迫在眉睫。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种绿色环保型天然橡胶及其制备方法，整个制备流程均安全无毒，任何环节不使用氨水，其中将亚硫酸氢钠、三聚磷酸钠、碳酸钠、五水合硅酸钠、柠檬酸和苯甲酸钠，根据一定的重量份数比复合制备成无氨保存剂，应用于绿色环保型天然橡胶制备中，能大大提高绿色环保型天然橡胶的质量。同时减少过程中酸用量，相应降低了生产成本。本发明通过科技创新和自主研发，优选国产天然胶乳为原料，通过离心过滤等工艺制备绿色无氨橡胶，进一步改善生产环境，实现人员，机器，环境和谐统一，为安全生产和稳产高产提供必要保障。

[0006] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

[0007] 一种绿色环保型天然橡胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

[0008] （1）鲜乳胶的收集、保存和运输：收集鲜乳胶时，保持林段、树身及各器具的清洁，并及时向收集到的鲜乳胶中添加无氨保存剂，在运输途中根据需要随时补充无氨保存剂，控制鲜乳胶的pH值≥9；

[0009] （2）鲜乳胶的净化、稀释处理：步骤（1）收集得到的鲜乳胶经过滤，去除杂质和凝块，而后再进入离心沉降机进行沉降除杂，添加水对鲜乳胶进行稀释，控制干胶含量在22%~28%；

[0010] （3）鲜乳胶的凝固：向步骤（2）净化、稀释处理后的鲜乳胶中加入凝固剂，熟化8h~24h，得到凝固胶；

[0011] （4）压薄、压绉、造粒：将步骤（3）得到的凝固胶经压薄机脱水、绉片机压绉，再经造粒机造出胶粒；

[0012] （5）干燥：将步骤（4）得到的胶粒放入干燥柜，利用不超过120℃的热气体对胶粒进行干燥处理，干燥后的橡胶冷却至50℃以下后进行压包、包装，即得到所述的绿色环保型天然橡胶。

[0013] 进一步的，所述无氨保存剂的原料包括亚硫酸氢钠，三聚磷酸钠，碳酸钠 ，五水合硅酸钠 ，柠檬酸，苯甲酸钠，所述各原料的重量份数比为：

[0014] 亚硫酸氢钠              1—4份

[0015] 三聚磷酸钠           1—2份

[0016] 碳酸钠                   1—3份

[0017] 五水合硅酸钠            4—10份

[0018] 柠檬酸                   1—5份

[0019] 苯甲酸钠                 1—5份。

[0020] 进一步的，所述的各原料的重量份数比为：

[0021] 亚硫酸氢钠            2—2.5份

[0022] 三聚磷酸钠          2—4份

[0023] 碳酸钠                  1—2份

[0024] 五水合硅酸钠          6—8份

[0025] 柠檬酸                  2—3份

[0026] 苯甲酸钠               1—3份。

[0027] 本发明相比现有技术的有益效果为：

[0028] 1、本发明所述的绿色环保型天然橡胶的产品，特点在于无氨，可以使下游厂家免去脱氨工艺，减少废水废气排放，降低整体生产成本；

[0029] 2、本发明所述的绿色环保型天然橡胶的制备方法中在步骤（3）中较有氨生产天然橡胶工艺中减少10%-15%的凝固剂用量，可以降低整体生产成本；

[0030] 3、由本发明所述的绿色环保型天然橡胶，其灰分、氨含量、挥发分、塑性初值、塑性保持率、门尼粘度、及气味等指标均符合相关质量指标要求；

[0031] 4、本发明中所述的无氨保存剂中不含氨，配方原料均无刺激、健康无毒，对人体无毒副作用，更加适合床上用品、母婴用品等制品的需求；

[0032] 5、本发明中所述的无氨保存剂中不含对羟基苯甲酸丁酯，取而代之选用了三聚磷酸钠，这不仅维持无氨保存剂的菌群抑制作用，同时也解决了对羟基苯甲酸丁酯水溶性较差，而引起乳胶存放时间较长后易结块的问题；

[0033] 6、本发明中所述的无氨保存剂中，通过减少碳酸钠的用量，大大降低了原料成本；

[0034] 7、本发明所述的绿色环保型天然橡胶的制备方法进行了改进，其碱性较低，降低了酸的使用量，达到减少废水中酸含量的排放，对皮肤和金属设备腐蚀作用低，使得操作人员生产环境安全，设备折旧期延长，节约生产成本；同时在加热烘干环节降低烘干温度，减少能源消耗与废气排放。改善了橡胶颜色，由原来的黄褐色，变成深黄色。

具体实施方式

[0035] 实施例1

[0036] 一种绿色环保型天然橡胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

[0037] （1）鲜乳胶的收集、保存和运输：收集鲜乳胶时，保持林段、树身及各器具的清洁，并及时向收集到的鲜乳胶中添加无氨保存剂，在运输途中根据需要随时补充无氨保存剂，控制鲜乳胶的pH值≥9；

[0038] （2）鲜乳胶的净化、稀释处理：步骤（1）收集得到的鲜乳胶经过滤，去除杂质和凝块，而后再进入离心沉降机进行沉降除杂，添加水对鲜乳胶进行稀释，控制干胶含量在22%~28%；

[0039] （3）鲜乳胶的凝固：向步骤（2）净化、稀释处理后的鲜乳胶中加入凝固剂，熟化8h~24h，得到凝固胶；

[0040] （4）压薄、压绉、造粒：将步骤（3）得到的凝固胶经压薄机脱水、绉片机压绉，再经造粒机造出胶粒；

[0041] （5）干燥：将步骤（4）得到的胶粒放入干燥柜，利用不超过120℃的热气体对胶粒进行干燥处理，干燥后的橡胶冷却至50℃以下后进行压包、包装，即得到所述的绿色环保型天然橡胶。

[0042] 进一步的，所述无氨保存剂的原料包括亚硫酸氢钠，三聚磷酸钠，碳酸钠 ，五水合硅酸钠 ，柠檬酸，苯甲酸钠，所述各原料的重量份数比为：

[0043] 亚硫酸氢钠              1—4份

[0044] 三聚磷酸钠           1—2份

[0045] 碳酸钠                   1—3份

[0046] 五水合硅酸钠            4—10份

[0047] 柠檬酸                   1—5份

[0048] 苯甲酸钠                 1—5份。

[0049] 本实施例所使用的原料均可以从市场上购买到，原料可以为工业品，优选为工业纯，最好为分析纯。

[0050] 本实施例的重量单位为千克，也可以为吨。

[0051] 实施例2

[0052] 本实施例是在实施例1基础上的优选方案。本实施例中，所述的无氨保存剂的各原料的用量进一步优化，本实施例中各个试剂的来源及品质与实施例1均相同。

[0053] 所述的无氨保存剂的原料包括亚硫酸氢钠，三聚磷酸钠，碳酸钠 ，五水合硅酸钠 ，柠檬酸，苯甲酸钠，所述各原料的重量份数比为：

[0054] 亚硫酸氢钠             2—2.5份

[0055] 三聚磷酸钠          2—4份

[0056] 碳酸钠                  1—2份

[0057] 五水合硅酸钠          6—8份

[0058] 柠檬酸                  2—3份

[0059] 苯甲酸钠               1—3份。

[0060] 实施例3

[0061] 本实施例是在实施例1基础上的优选方案。本实施例中所述绿色环保型天然橡胶的制备方法各处理条件进一步细化，所述的无氨保存剂的各原料的用量进一步优化，本实施例中各个试剂的来源及品质与实施例1均相同。

[0062] 一种绿色环保型天然橡胶的制备方法，包括以下步骤：

[0063] （1）鲜乳胶的收集、保存和运输：收集鲜乳胶时，保持林段和树身、胶刀、胶杯、胶舌、胶刮、收胶桶的清洁（胶园“六清洁”），并及时向收集到的鲜乳胶中添加浓度为20%的无氨保存剂溶液，并过孔径不大于355μm（40目）的不锈钢筛网，且在运输途中根据需要随时补充无氨保存剂，控制鲜乳胶的pH值≥9；

[0064] （2）鲜乳胶的净化、稀释处理：步骤（1）收集得到的鲜乳胶经孔径为355μm（40目）的不锈钢筛网过滤，去除杂质和凝块，而后再进入离心沉降机进行沉降除杂，添加水对鲜乳胶进行稀释，控制干胶含量在22% 28%；~

[0065] （3）鲜乳胶的凝固：向步骤（2）净化、稀释处理后的鲜乳胶中加入凝固剂，熟化8h~24h，得到凝固胶；

[0066] 所述凝固剂为甲酸、醋酸或生物凝固剂；其中，纯甲酸用量不大于8kg/t，纯醋酸不大于14kg/t；

[0067] （4）压薄、压绉、造粒：将步骤（3）得到的凝固胶经压薄机脱水、绉片机压绉，再经造粒机造出胶粒；

[0068] 其中，经压薄机脱水后的凝固胶厚度不应超过80mm，经绉片机压绉后的绉片厚度不应超过6mm，经造粒机造出的胶粒大小应均匀，不应有较大的片状胶块；

[0069] （5）干燥：将步骤（4）得到的胶粒放入干燥柜，利用不超过120℃的热气体对胶粒进行干燥处理，干燥后的橡胶冷却至50℃以下后进行压包、包装，即得到所述的绿色环保型天然橡胶；

[0070] 其中，进入干燥柜前，湿胶粒的含水量（以干基计）不大于38%。

[0071] 本实施例所述的无氨保存剂的原料包括亚硫酸氢钠，三聚磷酸钠，碳酸钠 ，五水合硅酸钠 ，柠檬酸，苯甲酸钠，所述各原料的重量份数比为：

[0072] 亚硫酸氢钠              1份

[0073] 三聚磷酸钠          1份

[0074] 碳酸钠                   0.5份

[0075] 五水合硅酸钠           4份

[0076] 柠檬酸                    1份

[0077] 苯甲酸钠                 1份。

[0078] 实施例4

[0079] 本实施例是在实施例1基础上的优选方案。本实施例中所述的无氨保存剂的各原料的用量进一步优化，本实施例中各个试剂的来源及品质与实施例1均相同。

[0080] 本实施例所述的无氨保存剂的原料包括亚硫酸氢钠，三聚磷酸钠，碳酸钠 ，五水合硅酸钠 ，柠檬酸，苯甲酸钠，所述的各原料的重量份数比为：

[0081] 亚硫酸氢钠              2份

[0082] 三聚磷酸钠           1份

[0083] 碳酸钠                   0.1份

[0084] 五水合硅酸钠           6份

[0085] 柠檬酸                   2份

[0086] 苯甲酸钠                 2份。

[0087] 实施例5

[0088] 本实施例是在实施例1基础上的优选方案。本实施例中所述的无氨保存剂的各原料的用量进一步优化，本实施例中各个试剂的来源及品质与实施例1均相同。

[0089] 本实施例所述的无氨保存剂的原料包括亚硫酸氢钠，三聚磷酸钠，碳酸钠 ，五水合硅酸钠 ，柠檬酸，苯甲酸钠，所述的各原料的重量份数比为：

[0090] 亚硫酸氢钠             2.5份

[0091] 三聚磷酸钠           1.5份

[0092] 碳酸钠                   1份

[0093] 五水合硅酸钠           8份

[0094] 柠檬酸                   3份

[0095] 苯甲酸钠                 3份。

[0096] 实施例6

[0097] 本实施例是在实施例1基础上的优选方案。本实施例中所述的无氨保存剂的各原料的用量进一步优化，本实施例中各个试剂的来源及品质与实施例1均相同。

[0098] 本实施例所述的无氨保存剂的原料包括亚硫酸氢钠，三聚磷酸钠，碳酸钠 ，五水合硅酸钠 ，柠檬酸，苯甲酸钠，所述的各原料的重量份数比为：

[0099] 亚硫酸氢钠             4份

[0100] 三聚磷酸钠          2份

[0101] 碳酸钠                  3份

[0102] 五水合硅酸钠           10份

[0103] 柠檬酸                  5份

[0104] 苯甲酸钠                5份。

[0105]