天然橡胶常识

天然橡胶

简介

天然橡胶的含义很广，既指从含天然橡胶植物上采割的天然橡胶乳，也包括用天然胶乳加工而成的天然橡胶（烟片胶、颗粒胶）和浓缩胶乳。含有天然橡胶的植物很多，现已发现的就有400多种，如橡胶树、野藤橡胶、橡胶草即杜仲等，其中产量最高、品质最好、产胶期长、采胶容易、胶乳再生快且制胶费用低的只有一种——巴西橡胶树，它的产量已占天然橡胶总产量的90%以上。通常我们所说的天然橡胶，就是指从巴西橡胶树上采集的天然橡胶，经过凝固、干燥等加工工序而制成的弹性固状物。天然橡胶是一种以聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，分子式是（C5H8）n，其橡胶烃（聚异戊二烯）含量在90%以上，还含有少量的蛋白质、脂肪酸、糖分及灰分等。

属性

物理属性

天然橡胶没有一定的熔点，天然橡胶在常温下具有较高的弹性，稍带塑性，具有非常好的机械强度，温度降低则逐渐变硬，低于10度时逐渐结晶硬化，变成不透明状态，滞后损失小，在多次变形时生热低。天然橡胶是一种结晶性橡胶，自补强性较大，所以具有非常好的机械强度，滞后损失小，在多次变形时生热低，因此其耐屈挠性也很好，到出现裂口时为止，可达20万次以上。系非极性橡胶，电绝缘性能良好。

化学属性

因为有不饱和双键，所以天然橡胶是一种化学反应能力较强的物质，光、热、臭氧、辐射、屈挠变形和铜、锰等金属都能促进橡胶的老化，不耐老化是天然橡胶的致命弱点，但是，添加了防老剂的天然橡胶，有时在阳光下曝晒两个月依然看不出多大变化，在仓库内贮存三年后仍可以照常使用。

耐介质特性

天然橡胶有较好的耐碱性能，但不耐浓强酸。由于天然橡胶是非极性橡胶，只能耐一些极性溶剂，而在非极性溶剂中则溶胀，因此，其耐油性和耐溶剂性很差，一般说来，烃、卤代烃、二流化炭、醚、高级酮和高级脂肪酸对天然橡胶均有溶解作用，但其溶解度则受塑炼程度的影响，而低级酮、低级酯及醇类对天然橡胶则是非溶剂。采集方法和过程

一般情况下，天然橡胶树在种植5-7年后即可采集胶乳，而且可以采集25-30年。天然

橡胶的根、茎、叶、花及果均有胶乳，但是通常贮存于橡胶树皮内接受形成层的乳管中，尤其以树干下半部及概况含乳管较多。割胶最适宜的时间是早上日出前后，因为这时候空气湿度高，胶树蒸腾作用极其缓慢，乳管内膨压高，割胶时，在距地面高一米左右的树干处，割开一个倾斜30度左右的切口，切口的下部放一铝槽（俗称胶舌）。由于乳管被割破，胶乳在膨压的作用下便沿着割刀方向向下流，经过铝槽注入固定在树上的接胶杯内（一般用陶瓷或铝制成），经过1-2小时，乳管内膨压下降，胶乳流量减少，当胶乳中部分水分蒸发以及在胶乳固酶的作用下自然凝固，形成一条胶线，自动封闭割口。接胶杯内的胶乳被收集于桶内，并经过滤，注入专门的贮器内（为防止胶乳的凝固，在贮器内要预先加入一定量的氨）。

天然橡胶的开割、停割视季节而定，最好在林段中95%的胶树叶蓬稳定15-20天全面开割。冬季上午8时以前，气温低于15度应该停割，或者50%以上胶树黄叶达一半以上也应全面停割。东南亚由于年均气温较高，每年可割胶11个月，我国为6-9个月。割胶以数位为单位，即一个割胶工一天应完成割胶和收胶的定额株数。国外一个数位为500株左右，我国为250-300株。

生产工艺

生产上，将工艺流程划分为鲜胶乳处理、胶乳凝固、凝块压片、熏烟干燥、分级和包装等5个生产过程。

（1）鲜胶乳处理

加氨保存的鲜胶乳在收胶站经20-40孔筛粗除去树皮、杂物后，称重登记。鲜胶乳运到加工厂后，倒入混合池中混合均匀，取样测定混合胶乳的干胶含量，计算加水量，将胶乳加水稀释至所要求的浓度，搅拌均匀，取样测定稀释胶乳的氨含量，以便计算凝固总用酸量。与此同时，让稀释胶乳静置0.5小时左右，使其中的泥沙等杂质沉降。混合池上部清洁胶乳经60-80孔筛过滤排入凝固槽，准备凝固。池底含泥沙的脏胶乳另外回收处理。

（2）胶乳凝固

往胶乳中加入适量的凝固酸（常用乙酸和甲酸），胶乳便凝固。实质上这是一种用化学方法使胶乳脱水的过程，胶乳凝结成凝块，分离出大量的乳清。胶乳的凝固设备多为各种形式的铝制凝固槽，胶乳加酸并搅拌均匀后，插入铝隔板，将凝块分隔成3厘米左右的厚度，以利于压片和干燥。

胶乳的凝固浓度（干胶含量%）一般控制在15%-18%的范围内。用乙酸作凝固剂时，凝固适宜用酸量为0.5%-0.8%（对干胶重）；用甲酸时为0.3%-0.5%。中和用酸量则依据胶乳的氨含量来计算。因此，凝固胶乳的总用酸量是凝固用酸量与中和用酸量之和。如以PH值控制胶乳凝固，一般控制范围为PH值4.5-4.8。

（3）凝块压片

凝块压片是一个用机械脱水的过程，同时将块压成薄片，利于干燥。压片的设备是压片机，有手摇和机动两种类型。机动压片机常用的有“四合一”和“五合一”压片机，分别有四对压辊和五对压辊，其中最后一对压辊为花纹辊，将胶片表面压制成许多菱形小花纹，增大胶片表面积以利干燥。压片前凝块厚3厘米左右，含水约300%（对干胶，下同），经压片机滚压脱水后，胶片厚2.5-3.5毫米，含水量降至60%左右。在压片过程中，凝块排出大量乳清，凝块中部分残酸和非橡胶物质亦随乳清排出。压片过程中喷淋清水和压片后将胶片在清水中漂洗也能使这些残酸和非橡胶物质进一步减少，提高产品质量。

压好的胶片，在清水池中漂洗一下，随即挂在挂胶车的竹竿上，让胶片滴水2-4小时，以减少胶片在干燥前的含水量。但滴水时间不宜过长，否则胶片将发酵变色，影响外观质量，还会延缓胶片的干燥。

（4）熏烟干燥

胶水滴水2-4小时后，将挂胶车推入烟房，进行熏烟干燥。利用木柴不完全燃烧产生的

烟气对胶片熏烟，胶片苛性钠烟气中的防腐物质而具防腐性能；同时，烟气作为热载体，加热胶片，使胶片中的水分蒸发除去。

我国烟胶片生产所用烟房大致可分三类：单层固定架式烟房，楼房式烟房和洞道式烟房。单层架式烟房容量小，适于个体户或小型乡镇胶片加工厂使用。楼房式烟房一般为两层方形，楼板可通气，内设固定挂胶架适于干燥长皱片用。洞道式烟房为长方形，火炉一般偏设于烟房长度1/3至1/4处，挂胶车在轻便铁轨上从距火炉较远的一端推入烟房，胶片经4天熏烟干燥后，推出烟房。洞道式烟房生产量较大，操作方便，适于较大的烟胶片厂使用。

胶片的初始干燥温度为50度，12小时后，其水分含量降至10%以下，可逐渐提高干燥温度。一般不超过70度。当胶片呈棕色透明、含水量在0.7%以下时，即可移出烟房。

（5）分级和包装

烟胶片规定用外观分级方法即根据烟片的颜色、透明度、杂质含量有无霉点等分级。分级时逐片检查，将胶片上有缺陷的部分剪除，然后按级别分别定量堆叠于包装箱中，加压包装，得到方整的胶包，在胶包面上刷上涂包溶液，打上级别号码和工厂标记等，即可入库。

其他胶片的制造工艺与烟片胶基本相似，但也有不同，简单介绍如下：

风干胶片采用新鲜胶乳作原料，加入化学催化剂，经加酸凝固、压片、风干、烘干等工序制成的表面有菱形花纹的浅黄色胶片。与烟片胶相比，风干胶片因加入了催干剂而颜色较浅，沉淀的蛋白质较多，灰分和水分也较多，烟片胶则因吸有烟分面颜色较深（棕黄色）。风干胶片是为了节省熏烟木材而研制的，由于其颜色较浅，适于制造白色、浅色和彩色制品。

白皱片采用新鲜胶乳作原料，其胶乳净化过程与烟片胶相同，但在凝固前先在胶乳中加入亚硫酸氢进行漂白，然后加酸凝固，凝块经压皱水洗后，在风干房中进行干燥，最后分级包装。白皱片比较干净，主要用于制造白色或浅色制品。

褐皱片是用割胶和加工过程中自然凝固的胶块、胶线、泥胶等“杂胶”作原料，经浸泡、洗涤、压皱、干燥或熏烟等工序制成的表面有皱纹的褐色胶片。褐皱片含杂质较多，质量较低，只适合于一般橡胶制品。

天然橡胶产品分级

对于天然橡胶的分级，通常有两种方法：一种是按外观质量分级，如烟片胶、皱片胶等；另一种是按物理化学指标分析，这种方法比较科学，颗粒胶（即标准胶）一般按这种方法分级。世界各国及各机构对天然橡胶有各自的分级方法。

国际标准ISO2000-1989规定了5个等级的天然橡胶最低规格和按ISO1975或与有关单位协商的取样方法取出的生胶相应的检验方法。生胶的各个等级是以其最高杂质含量的数字