[发明专利]一种天然胶乳的凝固装置及方法

说明书

本发明提供了一种天然胶乳的凝固装置及方法，属于天然橡胶制胶领域。本发明通过在绝缘容器内设置与直流电发生装置相连的电极，进而在电极间产生天然胶乳凝固所需的直流电场作用，利用直流电场作用，打破天然胶乳中橡胶粒子表面蛋白质等电点的电位平衡，使橡胶粒子表面的保护层失去保护作用，进而橡胶粒子团聚、最终凝固。

技术领域

本发明涉及天然橡胶制胶技术领域，特别涉及一种天然胶乳的凝固装置及方法。

背景技术

天然胶乳是由产胶植物-巴西三叶橡胶树分泌的天然高分子聚合物，其中91％～94％是橡胶烃，即聚异戊二烯，其余为蛋白质、类脂物、无机盐、糖类等非胶物质。刚从橡胶树排出的胶乳，由于pH值高于蛋白质的等电点，从而使得构成橡胶粒子表面保护层的蛋白质做酸式电离，即胶乳粒子表面带负电荷，形成双电层，进而使橡胶粒子周围的水分子在橡胶粒子表面定向排布，形成水化膜。天然胶乳中的橡胶粒子由于受到双电层和水化膜保护，因此能够保持稳定的胶乳状态。

目前，常用的天然胶乳凝固方法可粗略分为物理法、化学法和微生物法。物理法是指利用热源、冷源或机械力作用等破坏橡胶粒子表面的水化膜，使乳液体系不稳定而发生凝固的方法，存在凝固耗时极长，局部凝固不充分，无法产业化应用等弊端；化学法是指通过加入酸、盐、化学凝固剂等使天然胶乳凝固的方法，加酸凝固是目前最广泛使用的凝固方法，具有凝固时间快，凝固充分，易于产业化应用等优点，但凝固成本高，酸腐蚀性强、刺激气味浓，凝固产生的大量制胶废水污染环境，外来化学物质的添加对天然橡胶的性能影响较大；微生物法是指利用天然胶乳中原有的或外加菌种使乳液凝固的方法，该法凝固过程中存在严重的发臭、凝块发胀现象，降低了凝固槽的利用率和标准橡胶加工厂的凝固能力，且受工艺条件如温度、pH值、胶乳保存剂等影响极大，造成产品质量一致性不易控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种天然胶乳的凝固装置及方法。本发明利用直流电场作用，打破天然胶乳中橡胶粒子表面蛋白质等电点的电位平衡，使橡胶粒子表面的保护层失去保护作用，进而橡胶粒子团聚、最终凝固。

本发明提供了一种天然胶乳的凝固装置，包括绝缘容器和位于所述绝缘容器中的电极，所述电极包括电极I和电极II，所述电极I和电极II通过良导体分别与直流电发生装置的正极和负极连接，所述电极与所述直流电发生装置之间设置有开关，天然胶乳放置于所述绝缘容器中。

优选地，所述电极I和电极II独立地为石墨电极或纯金属电极。

优选地，所述电极I和电极II的间距不低于1cm。

优选地，所述电极I和电极II独立地与导电板相连。

优选地，所述导电板为石墨板或纯金属板。

优选地，所述导电板垂直和/或水平放置彼此平行，所述导电板的间距不低于1cm。

优选地，所述直流电发生装置为化学电池或直流发电机。

优选地，所述直流电发生装置与电压调节装置连接。

本发明还提供了上述技术方案所述凝固装置对天然胶乳进行凝固的方法，包括以下步骤：

将天然胶乳放置于所述绝缘容器中，开启所述直流电发生装置，施加匀强电场，直至天然胶乳完全凝固。

优选地，所述匀强电场的强度为15～220V。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：