一、膠乳配合的概念。
①膠乳配合方法與生膠是根本不同的。
②由于膠乳是一個水分散體系、流動性較好,配合劑在膠乳中分散比在強韌的生膠中分散所需的機械力要小得多,因此,膠乳配合用的設備都屬輕型設備。
③由于配合劑大多數為不溶于水的固體粉末和液體,因而必須先進行處理才能加入膠乳中。
④固體粉末配合劑必須先經過濕法分散粉碎制備成水分散體。不溶于水的液體配合劑也必須先制備成乳狀液。
二、膠乳配合時須考慮下述幾點要求。
a.根據膠乳制品的不同使用要求,選擇不同品種不同類型的膠乳。
b.在膠乳配合時,要補加足夠的穩定劑。在配合劑選擇上除要考慮制品的物理機械性能及化學性能外,還要考慮在加工時對膠乳穩定性的影響。
c.制備的配合劑水分散體和乳狀液必須呈中性,所帶的電荷和膠乳的電荷相同。一定不能含有對膠乳的穩定性有不利影響的試劑。
d.配合膠乳的貯存穩定性必須和使用之前所需要的貯存時間相適應。
e.在不降低制品性能要求的前提下,為了降低成本,可以在膠乳中加入填充劑。
各種膠乳制品的配方與生膠的配方原理基本上是相似的。膠乳配方的計算方法也是以生膠的基本配方為基礎,并經過換算成一定濃度的濕料配比,再根據要配制膠乳的重量和所要求的總固形物含量,分別求出各種分散體和乳狀液的實用量和水量。
三、同一種膠乳配方可以表示成三種形式。
a.在任何配方里均以膠乳中的干膠重量為100份,其它各種配合劑都相對以重量份來表示,即干比。
b.根據生膠乳和各種配合劑的混料濃度,計算出各自的濕比。
c.根據要配制的膠乳重量,計算出實際生產配方的實比。
這幾種配方之間可以進行換算。千比與濕比的換算依下式進行:
A——要配制的配料膠乳總重;
B —一總混比;
Y——要求的膠乳或配方配劑的濕比。
四、膠乳配合時應注意下面幾個問題。
a.膠乳配合時應使用軟水。因硬水中含有鈣、鎂鹽,易使膠乳凝固。
b.為了避免產生氣泡,在操作過程中不宜攪拌過快。必要時可加入正丁醇、硅油等類消泡劑,用量為0.005~ 0.2%。
c.配合膠乳需經過一定條件(溫度、時間)的存放,使之性能穩定,達到工藝上的要求.這個過程叫熟成。經過熟成能使膠乳的粘度、膠凝及硫化性能穩定,還可以減少膠乳流動不均勻及產生皺紋和龜裂等現象,同時也可使氣泡逸出。配合膠乳的熟成時間應根據膠膜性能來決定,一般不少于24小時。
d.膠乳配合后,要求膠乳質量均勻,不應有凝塊和雜質存在。因此膠乳配合后要經過過濾才能使用。
五、膠乳的配合方法一般有三種,即配合劑分別加入法、配合劑一次加入法和母膠配合法。
1.配合劑分別加入法
將膠乳用紗布濾去凝塊及雜質后,在攪拌下分別加人各種配合劑。攪拌速度應保證均勻混合,一般以慢速為宜;配合劑應按一定順序加入,原則上穩定劑必須先加入。一般順序為:
a.膠乳若要稀釋,則應先用水稀釋;
b.加入穩定劑;
C.加入硫化劑→促進劑→防老劑→活性劑→填充劑→著色劑→增稠劑→稍泡劑等。
全部配合劑加入后,繼續攪拌10~ 20分鐘,使配合劑與膠乳充分混合均勻。配好的膠料必須經過濾,除去配料時產生的少量凝膠及其它雜質。對透明制品若有必要,就需進行離心或沉降分離以除去較粗的配合劑。
加料順序也不是一成不變的,可根據產品制造工藝要求進行調整。例如硫化膠乳配合時,對膠體化學性能有顯著影響的配合劑應在硫化后加入;又如配合海綿膠料時,氧化鋅及硅氟化鈉能引起膠乳膠凝,應在起泡工藝中加入。
配合劑分別加入法的優點是:機動性大,對配方改動比較方便,也容易發現配料中的異情況,生產和試驗室多采用此法。
2.配合劑一次加入法
此法是將所需要的各種配合劑按配方配比,先混合均勻后,再加入膠乳中。如果配合劑是混合研磨料,也只能采取這種方法配合。其它操作與各種配合劑分別加入法相同。
此法比較簡單,但可調性小、一般多在單一產品及配方固定的情況下采用。
3.母膠配合法
此法是將膠乳取出一小部分加入穩定劑后,再加入各種配合劑的混合料,攪拌均勻,即所謂“母膠”。再把母膠在攪拌下加人其余的膠乳中,待攪拌均勻后過濾,停放待用。
母膠配合法多用于某配合劑對膠乳穩定性有不利傾向的場合。日前應用極少。
三種配合方法,不管采用哪種方法,后配合好的膠乳都要經過一段時間,在一定溫度下停放消泡,熟成后才能使用,以改善配合膠乳的加工性能和制品的質量。