第五章 胶乳制品设计与制造

模型准备 浸凝固剂 模型干燥 浸胶乳 提出浸热水
检查
硫化
充气定型
涂粉
洗涤
脱模
手工脱模或软管充气脱模
（2）庆贺和玩具气球
配方设计与气象气球相似，要求略低。由于庆贺和玩具 气球比较薄，故生产中采用预硫化胶乳，玻璃或胶木模型， 离子沉积法胶凝，手工或半自动化、联动化生产线生产。凝 固剂采用氯化钙淀粉溶液。
卷边
涂色边
热空气干燥
60-80 ℃
模型清洗
毛刷、80℃热水
模型干燥
60-100 ℃热空气
浸凝固剂
凝固剂干燥
60-90 ℃×9～15min
浸胶乳
18～25 ℃
收集半成品
热水硫化
热水泡洗
甩水干燥
90-105 ℃×60～65min
干燥
60-65℃×30～35min
检查
85-95℃×60～65min 60-65℃×30～35min
热水冲洗
80℃
热空气干燥
2、浸渍
胶乳温度：25～30℃；模型温度：40～45℃； 浸渍时间：5～10秒； 模型上提时间：1～3min；
模型下浸和上提速度要均匀，模型提出后旋转并倒置180°。
3、干燥
目的：除凝胶中的水分。 热空气干燥：60～80℃，湿度50%～60%，空气流速适中 方法 红外线干燥 由内向外干燥，效率高，无龟裂、皱纹。 微波干燥
（2）浸渍联动线正常运转，开始生产
各部位温度和胶乳槽达到要求后，将浸渍槽升起，检测浸 渍高度是否符合要求，达到要求后固定浸渍槽的高度。 连续补充胶乳，使槽内液体保持不变； 控制各部位温度稳定； 精确调整卷边辊的位置和倾斜角度； 定期补充隔离剂槽、防粘槽、氨水槽中用料； 经常性检测产品的质量（大号1-1.02g，中号0.98-1g，小 号0.96-0.98g）。
浸渍机
浸渍设备
槽升降式浸渍机：模型不动，胶乳槽、凝固剂槽升降
间歇式浸渍机：过程不连续 全自动联动浸渍机：全部操作自动化
Hale Waihona Puke Baidu
静止式
浸渍槽
环流式（常用） 静止式
凝固剂槽
环流式（常用）
二、浸渍工艺
工艺流程： 模型准备 检验 浸渍 表面处理 干燥 沥滤 卷边 硫化 脱模 充气定型
1、模型准备
酸洗
5%盐酸
冷水毛刷刷洗
加5～10份超细硅酸镁作补强剂，防老剂采用防D、NBC，要 加紫外线吸收剂和耐寒性增塑剂如DBS、BO等。
配方举例（干比）：
NRL 100 稳定剂 ZnO 0.2～0.3 PX 0.13～0.3 1.5 S 1.0 防老剂 1.5～2.0
采用配合胶乳，杨桃型陶瓷模型，离子沉积法胶凝，凝 固剂浸渍法生产，立式链条传动环形半自动化或自动化流水 生产线。凝固剂采用陶土氯化钙凝固剂。 工艺流程：
NRL
防老剂264 0.5
平平加O 0.05
硫黄
KOH
1.2
0.15
干酪素
氨水
0.1
适量
采用预硫化胶乳；氯仿值：夏季三中～三末，冬季三末～四初，
TS% 49±1%；黏度10～20厘泊；机稳性100s以上；pH值
10.5～11.5；氨含量0.5%以上。
2、生产设备
模型：最好采用不锈钢模型，生产中多采用玻璃模型； 浸渍机：立式链条传动全自动联动化生产线； 电检装置：表面或体积电阻仪。
（6）停车
步骤：落下浸渍槽，用塑料布盖好； 关闭蒸汽阀门；
落下氨水槽、防粘槽，关闭泵，将槽内液体放出并收集
将干燥箱的门敞开，散热； 关上除链条、卷边辊、毛刷三个开关外的其他开关； 关闭剩余开关，松开链条，拉总闸。
（二）手套
1、胶乳手套的分类
手套
纯胶手套（光里手套） 衬里手套（植绒手套） 医用手套 家用手套 工业手套 防化手套 绝缘手套 检查手套 劳保手套 橡胶手套
手套
塑料手套
手套
2、手套的生产工艺
（1）医用手套
原材料： 原料胶乳采用离心浓缩天然胶乳，采用无硫或低硫硫化 体系，采用TT与EZ并用作促进剂，用硫脲作TT的活化剂，防
老剂采用246与MB并用。
配方举例（干比）： NRL 100 酪素 TT 1.0 S 硫脲 0.5 ZDC MB 0.5 羊毛脂 0.5 0.3 0.5 0.5 KOH ZnO 246 后加S 0.1 0.5 0.5 0～0.2
9、表面处理
目的：防止制品表面发粘，使制品具有爽滑性，提高制品的 耐老化性和耐化学腐蚀性。 浸隔离剂液 物理法 涂覆涂料、硅胶、水凝胶 沉积聚氨酯膜 方法 化学法：次氯酸钠溶液浸泡2～3min，稀氨水中和
10、成品检验
尺寸（长、厚）、质量、胶膜的物理机械性能。
三、浸渍制品配方设计
1、原料胶乳的选择
（2）家用手套
光里家用手套的胶凝方法、浸渍方法、模型、浸渍机及工艺流程 与医用手套相同，胶膜厚一些，预硫化胶乳的TS%在44%以上，黏
度40厘泊，机稳性2.5min，NH3%0.4%～0.7%，氯仿值二初。
绒里手套在浸胶乳干燥后多了浸胶黏剂、植绒两个过程，其他过 程与光里手套一样。 浸绒：半干的胶膜浸一层绒毛浆再干燥
• 掌握胶乳注模制品的成型方法；
• 了解注模的模型及注模工艺方法。
第一节 胶乳浸渍工艺
一、浸渍方法及设备
1、浸渍方法
直接浸渍法：干燥清洁模型直接浸入配合胶乳
用于薄（0.05-0.5mm）而规则透明制品，安全套
凝固剂浸渍法：模型先浸凝固剂，干燥后浸胶乳 浸渍方法
用于生产厚度为0.5-2mm的制品，如手套、大型气球
植绒方法
植绒：撒布、喷涂、震荡、静电吸附等粘接一层干绒毛
（三）气球 1、气球的分类
气象气球：大而厚，耐老化、耐天候、耐紫外光 气球
探空气球：大而厚，耐老化、耐天候、耐紫外光 玩具气球：小而薄，定伸应力要低，抗撕，伸长率大 节日庆贺气球：要求同玩具气球
2、气球的生产工艺 （1）气象气球或探空气球
胶乳选用天然胶乳、异戊胶乳、氯丁胶乳或并用。NRL、 IRL采用S/PX/ZnO硫化体系，采用胺类防老剂，并加紫外线吸 收剂和耐寒性增塑剂。CRL采用ZnO/MgO/硫脲硫化体系，可
8、沥滤
沥滤：将完全胶凝的湿凝胶膜在40～70℃的流动水中浸泡一段 时间的操作过程。 目的：除去胶膜中水溶性非橡胶成分，减少制品的吸水性， 提高产品的透明性及产品质量，提高电绝缘性。 沥滤时间： 直浸法制品：1～5min；凝固剂法制品： 15～30min； 制品厚度加厚，沥滤时间延长；热敏法制品用冷水沥滤。
3、浸渍用配合胶乳的要求
（1）胶乳成膜性要好； （2）配合胶乳的总固体含量为35%～50%； （3）配合胶乳的氨含量应低于0.5%；pH值为10.5～11； （4）配合剂分散体颗粒要细，分散均匀，沉降量小；
（5）稳定剂和表面活性剂不宜使用过多；
（6）配合胶乳的黏度应高一些； （7）配合胶乳或预硫化胶乳需要仔细过滤、熟成、消泡； （8）薄制品采用预硫化胶乳，硫化程度较深。
四、主要浸渍制品的制造工艺 （一）安全套
1、原材料与配方
原材料
天然胶乳：使用最多，离心浓缩天然胶乳 聚乙烯醇：薄而具有吸水性，润滑性良好 聚氨酯溶液：与硬化剂溶液交替浸渍，超薄型0.02mm 乙烯与醋酸乙烯共聚物：不需硫化，厚度0.06-0.08mm 100 促进剂PX 1.0 ZnO 0.6
配方举例：
3、胶凝方法
直浸法胶凝，浸2遍。
4、工艺流程
浸氨水 水压脱模
45-65 ℃
干燥硫化
90-120 ℃
卷边
热空气干燥
80-120 ℃
模型清洗
毛刷、80℃热水
模型干燥
60-100 ℃热空气
模型冷却
30-50 ℃
模型熏蒸汽
湿度90%浸渍室
浸胶乳
28-35 ℃
收集半成品
离心脱水
白炭黑整理
转鼓25-40 min
要求：TS% 36%～38%；黏度 4～8厘泊；NH3% 0.3%～0.6% 氯仿值 三初～三中；热稳定性1.5min以上。
胶乳需要预硫化，过程如下： 生胶乳 酪素 KOH 冷却 稀释至50% 预硫化
60～70℃热水浴
TT 硫脲
S
后加S
ZDC
ZnO
防老剂246、MB
羊毛脂
过滤
熟成、停放待用
胶凝方法：离子沉积法； 浸渍方法：凝固剂浸渍法 凝固剂溶液配制：
选用成膜性好的胶乳如NRL、CRL，也可选用氯苯胶乳、
NBRL、IIRL、IRL、羧基胶乳等。其中NRL最常用，最好采用 离心浓缩胶乳，其次是膏化浓缩胶乳。
2、配合剂选择
对NRL、NBRL、IIRL、IRL等胶乳： 硫化剂：硫黄，用量1～2份
硫化体系 促进剂：二硫代氨基甲酸盐如PX、ZDC等，用量0.5～1份 活化剂：ZnO，用量0.5～2份 填充体系：碳酸钙等，用量0～10份； 防护体系：酚类防老剂如264、2246、2246S、DNP等，用量0.5～1份 稳定剂：酪素、KOH等，用量0.2～1份；
④ 各部位温度调节 洗模热水水温60～80℃，喷嘴水温50～60℃； 模型烘干箱温度60～100℃； 冷却箱温度15～30℃； 胶膜干燥箱温度80～120℃. ⑤ 调整卷边辊的位置和倾斜角度 ⑥ 浸渍槽准备 清理浸渍槽、过滤网，调整搅拌机叶片高度和角度； 浸渍槽加胶，用胶管将预硫化胶乳加入胶乳槽中至规定液 面，用过滤网过滤； 胶乳升温：往胶乳槽夹套中通热水，将胶温升至20～30℃ 消泡：打开搅拌器，使胶乳在槽内流动，用刮刀刮去液面 上的气泡和胶皮； 浸渍室温度30～40℃，湿度60%～80%。
热敏化浸渍法：热模型进入含热敏剂的配合胶乳
用于生产厚度为2mm以上的制品，如胶管
电沉积浸渍法：金属模型做电极，通直流电
用于生产高级绝缘制品、金属镀膜、防腐衬里等
2、浸渍设备
模型
玻璃模型：表面光滑，易损坏，尺寸精度差，薄制品 陶瓷模型：表面粗糙，易吸水，厚制品 铝合金模型：导热好，质轻易加工，易变形，薄制品 其他模型：环氧树脂、酚醛树脂模型、涂漆的木材、 石膏、石蜡等 模型升降式浸渍机：胶乳槽不动，模型升降
自来水、CaCl2、桃胶
停放待用
模型：陶瓷模型 浸渍机：立式链条传动联动生产线
凝固剂配方：CaCl2 11，淀粉 0.75，桃胶 0.5，5%石炭酸 2.0，自来水 85.75
加热 淀粉液
保温至透明
（90-95℃）
石炭酸溶液
冷却
过滤
工艺流程：
浸隔离剂液 脱 模
90-95 ℃×3～4min
干燥硫化
80-110 ℃×15～40min
湿法脱模：先浸热氨水或肥皂水，再用1.5kg水压脱模
热水硫化制品、薄制品的脱模
6、充气定型
只有大型探空气球、气象气球有此工艺过程。胶膜半干 燥后充压缩空气至一定膨胀度进行定型，时间2h。
7、硫化
预硫化胶乳制造产品时，只需干燥，可不需再硫化；用 配合胶乳制造产品，必须硫化。
热水硫化：90～100℃ 硫化方法 热空气硫化：110～120℃ 蒸汽、混汽硫化：硫化罐中 红外线硫化 连续硫化，效率高，硫化不均匀 微波硫化
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第五章 胶乳制品制造工艺
8学时
本章主要内容
• 胶乳浸渍工艺——安全套、手套、气球等 • 胶乳发泡工艺——海绵、地毯 • 胶乳压出工艺——胶管、胶丝 • 胶乳注模工艺——无缝球胆、面具、玩具等
本章要求
• 掌握浸渍方法及浸渍工艺过程；
• 掌握沥滤的概念及目的；
• 掌握安全套的生产工艺流程； • 掌握胶乳海绵的制造方法、起泡和胶凝方法； • 掌握胶乳海绵的生产工艺过程； • 掌握胶乳胶管、胶丝的胶凝方法及工艺流程；
干燥
75-85 ℃
冷却
检查
5、生产过程
（1）浸渍前准备工艺 ① 检查联动生产线 打开开关，将欲升温部位升温，卷边辊运转，干燥箱内风扇 打开，紧好链条，使生产线正常运转。 ② 洗模 酸槽中加入31%盐酸到所需用量，洗槽内加25%氨水至规定 用量，链条慢速运转30min，将盐酸放掉，加入清水。 ③ 生产线中所需液体的配制与加料 隔离剂液：水、白炭黑搅匀，水、滑石粉搅匀，按4:1混合 防粘槽液：防粘剂:水=1:2，温度40～50℃ 氨水槽液：放入自来水至规定用量，加热至60～70℃，加入 25%氨水到所需用量
4、卷边
目的：增强边缘的耐撕性能，边沿整齐美观，方便脱模。 手工卷边 方法 机械自动卷边：平行排列相对回转的两个毛刷或胶辊 毛刷或胶辊一头高，一头矮，角度可调，控制卷边厚度
及边沿整齐性；预硫化程度较深的胶膜需涂胶黏剂再卷边。
5、脱模
干法脱模：先涂隔离剂，再手工脱模 方法
厚制品、用热空气硫化的制品脱模
（3）甩水和后处理
用塑料网布或纱布包住产品，放入甩干机中甩干，转速 950r/min，甩水时间10～15min. 甩水后产品在干燥转鼓内（加白炭黑）干燥，温度90～ 110℃，时间12～15min，再通冷空气降温转动15min去粉。
（4）电检
用电检机进行湿法电检，测绝缘电阻值，根据电阻值大 小及波动情况判断正品和次品，每只均需检测。 （5）滴硅油包装 将电检合格的产品卷成卷，滴加硅油，用塑料膜包装。