第六章
2、采用硫磺硫化体系硫化胶乳后是否都要采取除去剩余配合剂的措施?为什么? 答:不一定,多余的硫化助剂会使体系进一步硫化,另外剩余的配合剂的存在会影响制品的透明性。只要对这两点要求不高的话就不用除去剩余的配合剂。
3.用有机过氧化物硫化胶乳时,为什么要采用两步硫化法和选取烷基化合物交联剂交联较好?
答:采用烷基过氧化物所得到的预硫化胶乳有较高的稳定性、低的拉伸强度、好的耐老化性能等优点,由于有机过氧化物临界活性温度一般较高,反应时间较长,要使胶乳达到较高的交联密度,必须在较高温度下进行长时间加热,而且还要加入大量的引发剂而这样不仅加工性能下降,并且硫化胶的物理性能特别是动态物理性能和耐老化性能变差。为了克服交联密度和产品性能之间的这种矛盾,采取两次硫化反应的方法,其避免了胶乳在高温下处理,有保证了胶膜的必要性能。
4、辐射硫化与硫磺硫化相比,所得胶乳在加工性能,胶乳特性和产品特性方面有哪些不同?为什么?
在高能辐射下,胶乳的水相辐射裂解所产生的自由基能够多橡胶的交联做贡献。因而橡胶在胶乳状态下的辐射硫化速度超过了胶膜及生胶。此外,处于胶乳状态下橡胶分子的运动也有利于辐照均匀和交联结构的均匀性,可以有较高的交联速度,和较高交联密度。天然胶乳的辐照,除使胶粒的橡胶分子交联外还会引起胶乳中蛋白质等非胶组分分解,导致胶乳的胶体性质和胶膜的物理机械性能发生改变。辐射硫化胶乳胶膜的强度一般低于硫磺硫化胶乳胶膜的强度,但辐射硫化胶乳具有优异的耐老化胶乳胶膜具有的耐老化性能;辐射硫化胶乳在放置过程中的变异性小于硫磺硫化胶乳,大于干胶辐射硫化产品;辐射硫化胶乳的工艺性能与硫磺硫化胶乳相似。
5、胶乳硫化后为什么要停放一段时间,胶膜物理性能才好?
答:因为胶乳硫化后,胶粒内部的交联结构的运动,将使离子内部的交联结构分布均匀,因而胶膜性能得到改善。
6、硫化胶乳胶膜经沥滤或适当加热后,为什么物理性能会获得改善?
答:硫化胶乳干膜用水沥滤因能除去阻止胶粒紧密结合的亲水物质,可大大提高拉伸性能。适当的加热也能使其拉伸性能改善,这可能是促进胶粒内部的交联结构较好的均匀化分布的结果。
7、测定硫化胶乳硫化程度有哪些方法?各有何优缺点?
答:(1)氯仿值法:主要优点是操作简单和完成快速,在5分钟内即可测得硫化等级,主要缺点是等级取决于主观评定,是一次经验型的试验,不同的人测得的结果不一定相同,此外其测得的硫化等级很粗,应用价值受到一定的限制;(2)有机溶胀法:优点是可显示它与硫化程度的关系,并可以获得重现性,缺点是测得需要的时间较长;(3)松弛模数法:此法虽然可靠,但是制备试片需要的时间可能要几个小时,提高干燥温度固然可以缩短制备试片的时间,但是硫化继续进行,不能及时真实的反应硫化程度;(4)预硫化松弛模数法:快速又可靠。(5)改性溶胀法:所制备的胶膜较厚,因而干燥和溶剂中达到溶胀平衡的时间所需很长,测定速度太慢。
8.采用硫化胶乳生产胶乳制品哪些优缺点?
优点:硫化胶中剩余的配合剂易于除去,能使其具有较好的透明性;胶乳粒子已部分硫化,其黏度降低,气泡易于除去;因胶乳已部分硫化,胶膜干燥时受热而显著加深硫化,故产品胶膜强度大,变形性小,脱模时不易出现黏折现象;胶乳流态好、稳定性高、金字时胶乳液面结皮较少,还可以配加填充剂降低成本;硫化程度过高,可添加硫化程度低的胶乳进行调剂;硫化胶乳使用时刻不用加入配合剂,胶凝成型后仅需进行沥滤、干燥和后硫化便可。此
外,制品的耐热性和耐寒性较高。
缺点:胶膜的干燥时间过长,一般比未硫化胶乳的胶膜干燥与硫化时间之和还要长;制品黏着性较差,故用硫化胶乳制的浸渍制品卷边胶困难.制品耐油及耐溶剂性能也较差. 14.硫化胶乳在应用过程中应注意的问题?
答:1.胶乳硫化后在贮藏过程中存在后硫化现象2.制备透明度要求较高的制品3.未经贮存的硫化胶乳膜力学性能较差,质量不够稳定4.硫化胶乳干膜用水沥滤可大大提高拉伸性能5.适当加热硫化胶乳胶膜可改善拉伸性能。
第七章:胶乳的胶凝及成膜
1.胶乳的胶凝和凝固有何区别,其主要标志是什么?胶乳的胶凝有几种方法?
答:凝固:快速去稳定,形成较大凝块;胶凝:胶乳在电解质或其他去稳定物质作用下,由稳定的水分分散体变为凝胶的过程。①凝固的速度较快,胶凝的速度缓慢;②胶凝过程中形成的网状结构凝胶占有和原胶乳同样大小的体积,凝固过程中凝块体积小于胶乳原来占有体积。主要标志:都有凝块形成。胶乳的胶凝方法:离子沉积胶凝,热敏化胶凝,迟缓胶凝,电沉积胶凝。
2、为什么用离子沉积法成型的制品要进行沥滤?在湿凝阶段和干燥后沥滤各有何优缺点? 答:因为凝固剂对制品的硫化有延迟作用,对制品的耐老化性能和吸湿性也有不良影响。因此,胶乳胶凝后应尽可能将凝固剂沥滤除去。
在湿凝胶阶段沥滤,可使进入胶膜的水溶物除去完全,缺点是会损失部分胶乳。在胶膜干燥后沥滤防止了胶乳的损失但水溶物除去不完全。
4热敏化法在胶乳制品工艺中的应用范围如何,此法凝固胶乳机制可归纳为哪几种? 答:工业上使用的热敏化体系对温度的敏感性都有一定的局限性,一般在所定的胶凝温度前
后约10℃~15℃范围变化内。
机制可归纳为:锌氨络合物胶凝法,聚乙烯甲基醚胶凝法:胰蛋白酶胶凝法,防老剂MBZ。 胶凝法:三乙酸甘油酯胶凝法,硝基烷类胶凝法。
5、为什么加入Na2SiF6凝固胶乳时,胶凝PH一般都在PH8.0以上,且胶乳氨含量越高,胶凝PH也越高?
答:胶乳在加硅氟化钠后,其胶凝PH一般在碱性区域,这主要是它产生的硅酸所引起的结果。水解产生的HF中和NH3使PH值下降。并产生Si(OH)4,Si(OH)4的吸附效应使胶乳逐步失去稳定作用。HF和NH3作用生成铵离子进一步降低胶乳的稳定性,并促进氧化锌溶解,而氧化锌的加入可以提到胶凝PH。胶乳的稳定性越低,PH值越高,胶乳的氨含量越高,需要能于中和氨的HF就越多,促使Si(OH)4增多,胶乳的稳定性降低。使得胶凝的PH值变高。
6、加入可溶性钾盐或氟化物时,为什么可阻碍Na2SiF6对胶乳的胶凝作用? 答:K+含量的增加,生成K2SiF6,使得(SiF6)2-的溶解度变小,是胶凝时间变长。 F—盐的存在,不利于(SiF6)2-水解,使得胶凝时间变长。 7、温度高低对凝胶脱水和性能有何影响?
答:水温在60℃以下时,随着脱水时间的延长,凝胶强度增加。水温超过60℃后,凝胶强度起初增大,但是以后逐渐下降,并可能会出现凝胶开始硫化和凝胶产生裂纹,这两个因素都会导致凝胶性能下降。因此,胶乳凝胶的脱水温度不宜过高,工业上一般为50℃~60℃。 8.改善胶乳成膜性能采取哪措施,为什么?
答:①热处理,就同一橡胶来说,其分子链愈长,支化度愈高,成膜性愈差,橡胶的刚性及弹性模量超过一定限度后,不能成膜。提高成膜温度因有利于橡胶分子及其链段运动,但温度不宜过高。②加入增塑剂,加入增塑剂可使胶膜的水抽出物量下降,有助于其形成薄膜,