[发明专利]一种微波场辅助高效凝固天然胶乳的方法

说明书

本发明公开了一种微波场辅助高效凝固天然胶乳的方法，包括以下步骤：取鲜胶乳，胶乳厚度为12～18mm，加入质量分数2～10％的酸溶液，2000～3000MHz微波加热至胶乳凝固。采用本发明方法，凝固时间较传统酸凝固法快10倍左右，提高了工作效率，而且本发明用酸量减少，降低成本，减少对环境的危害。经本发明处理，硫化胶老化前的拉伸强度高达27Mpa，较传统酸凝固法提高了5～7Mpa，拉断伸长率高达850％，较传统酸凝固法提高了100％左右，300％定伸应力高达1.80MPa，较酸凝固法提高40％左右。此外，本发明还解决了硫化胶老化后强度较传统酸凝固法低的问题。

技术领域

本发明涉及天然橡胶加工技术领域，具体涉及一种微波场辅助高效凝固天然胶乳的方法。

背景技术

胶乳的凝固，是指在一定条件下，破坏胶乳稳定性的过程。刚从橡胶树排出的鲜胶乳，由于pH值高于蛋白质的等电点，从而使橡胶粒子保护层的蛋白质做酸式电离，电离出阴离子，故而橡胶粒子表面带有负电荷，形成双电层，进而使周围水分子在胶粒表面定向排列，形成水化膜。因此，使胶乳凝固的方法，从原理上说主要有两点：降低胶粒表面阴电荷或破坏水化膜。

天然胶乳凝固的传统方法是酸凝固法，传统酸凝固法存在用酸量过多，造成成本增加，橡胶凝固时间长，影响工作效率，对环境影响较大等问题。采用微波法则可以解决以上问题。微波对被照物有很强的穿透力，在微波辐射下，天然胶乳吸收能量，通过分子的偶极作用产生热效应(即介电损耗)而起深层加热作用，体系快速升温，促使胶粒保护层中的蛋白质变性而失去保护作用，同时加热作用也加剧橡胶粒子的运动，使胶粒团聚，最终导致胶乳的凝固。

微波凝固是全乳凝固，凝固后并没有改变胶乳的组份及结构，保留了大部分对橡胶硫化具有促进作用的非胶组份(如磷脂、蛋白质)和结构，使其硫化后能形成较好的交联网状结构，硫化速度快，且最大转矩大，硫化强度高。用酸凝固会使胶乳中部分蛋白质成分移到胶清中，尤其是分子中含有对硫化有促进作用的非胶物质溶于胶清中，在冲洗橡胶时被冲洗掉，因此得到的橡胶硫化速率慢，且交联密度低，硫化胶强度低。在物理性能方面，微波凝固硫化胶老化前的定伸应力和拉伸强度比酸凝固高，但是老化后的定伸应力和拉伸强度比酸凝固低。

可见，微波凝固和酸凝固各有优缺点，目前，急需提供一种方法，既能保持微波凝固时间较短、工作效率高，硫化胶强度好的优势，又能解决其硫化胶老化后强度较低的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提出一种微波场辅助高效凝固天然胶乳的方法，具有快速凝固，用酸量减少，降低成本，减少对环境的危害，提高工作效率，同时提高老化前后拉伸强度等优势。

本发明的技术方案是：

一种微波场辅助高效凝固天然胶乳的方法，具体步骤为：取鲜胶乳，胶乳厚度为12～18mm，加入酸溶液，放入微波设备中加热至胶乳凝固；其中，微波频率为2000～3000MHz，酸溶液的质量分数为2～10％。

优选的，每100g鲜胶乳中加入10～15g的酸溶液。

优选的，所述酸溶液为质量分数10％的乙酸溶液。

优选的，微波加热时间为10～15min。

优选的，鲜胶乳中干胶的含量为25～44％。

优选的，微波频率的设置方法为：胶乳放入微波设备后，首先设置微波频率为3000MHz，第3min调整为2450MHz，保持2min，再调整为2200MHz后继续加热至第10min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

A.采用本发明方法，凝固时间为10～15min，较传统酸凝固法快10倍左右，提高了工作效率，而且本发明用酸量减少，降低成本，减少对环境的危害。