Свойства композиций на основе эмульсионных каучуков, содержащих анизотропные добавки (стр. 14 )

концентрация дисперсной фазы – 21,2 %; длина волокна 5 ± 1 мм.

Таблица 30

Зависимость выхода образующейся крошки каучука от расхода ПДМДААХ

содержащего 1,0 % хлопкового волокна

№	Расход ДМДААХ, кг/т каучука	Температура коагуляции, оС	Выход крошки каучука, %		Температура коагуляции, оС	Выход крошки каучука, %
1	0,5	20	73,1		60	72,4
2	1,0	20	89,2		60	88,2
3	1,5	20	100		60	100
4	2,0	20	100		60	100
5	3,0	20	100		60	100
6	4,0	20	98,7		60	99,1

Примечание: расход серной кислоты – 12 кг/т каучука;

концентрация дисперсной фазы – 21,2 %; длина волокна 5 ± 1 мм.

вым волокном. Эти процессы не полностью описывают возможные варианты взаимодействия частиц данной сложной системы.

Природа действия катионных полиэлектролитов на латексные глобулы описана выше. На поверхности хлопкового волокна, также как и на поверхности латексных глобул, существует отрицательный заряд, поэтому при взаимодействии с катионными полиэлектролитами может происходить слипание и флокуляция волокон. Взаимодействие одноименно заряженных частиц латекса и хлопкового волокна также объяснимо и наблюдали разные авторы в различных коллоидных системах. Так, при нанесении полимерных частиц из латексов на хлопчатобумажные ткани наблюдаются процессы гетеро - и гомокоагуляции, зависящие от условий осаждения, природы стабилизатора, размера и заряда частиц и заряда поверхности волокон.

Опытным путем было обнаружено, что на полноту выделения каучука

из латекса в присутствии хлопкового волокна большое влияние оказывает расход коагулирующего агента. С увеличением расхода коагулянта ПДМДААХ + хлопковое волокно повышается масса крошки каучука выделяемой из латекса. Повышение содержания хлопкового волокна в водной дисперсии ПДМДААХ с 0,1 до 1,0 % на каучук сопровождается снижением расхода ПДМДААХ, необходимого для достижения практически полного выделения каучука. Кроме того, введение хлопкового волокна в количестве 0,1 % на каучук позволяет выделить 95-97 % каучука из латекса (коагуляция - 100%), 0,5 % - 96,5-98 %, (коагуляция - 100%) в то время, как добавка 1,0 % позволяет достичь практически 99 % (коагуляция - 100%). Данные свидетельствуют также о том, что изменение температуры не оказывает влияние на процесс выделения каучука из латекса.

Исследования по влиянию длины хлопкового волокна на процесс коагуляции показали, что данный показатель волокна не оказывает влияние на процесс выделения каучука из латекса (табл. 31, 32).

Таблица 31

Зависимость выхода образующейся крошки каучука от расхода ПДМДААХ

в присутствии 0,5 % хлопкового волокна

№	Расход ПДМДААХ, кг/т каучука	Температура коагуляции, оС	Выход крошки каучука, %		Температура коагуляции, оС	Выход крошки каучука, %
1	0,5	20	75,8		60	74,3
2	1,0	20	88,2		60	87,1
3	1,5	20	100		60	100
4	2,0	20	100		60	100
5	3,0	20	100		60	100
6	4,0	20	98,5		60	99,0

Примечание: расход серной кислоты – 12 кг/т каучука;

концентрация дисперсной фазы – 21,2 %; длина волокна 2 ± 1 мм.

Таблица 32

Зависимость выхода образующейся крошки каучука от расхода ПДМДААХ

в присутствии 0,5 % хлопкового волокна

№	Расход ПДМДААХ, кг/т каучука	Температура коагуляции, оС	Выход крошки каучука, %		Температура коагуляции, оС	Выход крошки каучука, %
1	0,5	20	75,0		60	73,8
2	1,0	20	87,2		60	86,6
3	1,5	20	100		60	96,7
4	2,0	20	100		60	100
5	3,0	20	100		60	100
6	4,0	20	98,8		60	99,5

Примечание: расход серной кислоты – 12 кг/т каучука;

концентрация дисперсной фазы – 21,2 %; длина волокна 10 ± 1 мм.

В сточных водах практически полностью отсутствует ПДМДААХ после выделения каучука из латекса. Применение добавок хлопкового волокна способствует усилению этого эффекта, что приводит к дополнительному уменьшению загрязнения промышленных стоков. Кроме того, в серуме не обнаружено присутствие волокон, что свидетельствует о полном их захвате образующейся крошкой каучука. Отмеченное преимущество является важным с практической точки зрения, так как исключается проскок волокон на очистные сооружения.

Отдельно следует отметить, что в случае использования двухкомпонентного коагулянта наблюдали меньший разброс в экспериментальных результатах и более высокая их стабильность.

Таким образом, на основе проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1. Ведение хлопкового волокна в количестве 0,1-1,0 % от массы каучука при его выделении позволяет снизить расход коагулирующего агента – ПДМДААХ в 1,5-2,0 раза.

2. Длина хлопкового волокна в исследованных интервалах не оказывает существенного влияния на полноту выделения каучука из латекса.

3. Анализ серума показал, что в нем отсутствуют волокнистые компоненты.

4.3 Выделения каучука из латекса бинарным коагулянтом – сополимер диметилдиаллиламмонийхлорида с оксидом серы и хлопковое

волокно

Исследования по применению полимерной четвертичной соли аммония показали на то, что полнота выделения каучука из латекса достигается при расходе ПДМДААХ 3-5 кг/т каучука. Однако высокая стоимость ВПК-402 и антисептическая активность сдерживает его широкое применение в промышленных масштабах. Снизить вышеприведенные недостатки возможно за счет применения сополимеров на основе ДМДААХ. Использование дешевых и доступных сомономеров, обладающих малой антисептической активностью, позволит снизить его себестоимость и антисептическую активность. Перспективной в этом плане является сополимер ДМДААХ с оксидом серы (IV). Кислая среда данного сополимера позволит снизить и расход подкисляющего агента.

Процесс коагуляции проводили по общепринятой методике, описанной в главе 2.

В качестве волокнистой добавки использовали отходы хлопкового волокна, измельченные до размера 2,0 – 10,0 ± 1.0 мм. с диаметром ~ 0.1 мм. Ввод волокна осуществляли совместно с катионным полиэлектролитом или подкисляющим агентом.

На первом этапе проведены исследования по влиянию температуры и расхода бинарного коагулянта на основе СДМДААХОС + хлопковое волокно на полноту выделения каучука из латекса.

Для изучения полноты выделения каучука из латекса в присутствии хлопкового волокна в первую очередь следует обратить внимание на влияние дозировки хлопкового волокна и температуры на данный процесс.

Проведенными исследованиями при разных температурах установлено, что при использовании СДМДААХОС для выделения каучука из латекса СКС-30 АРК в сочетании с хлопковым волокном (табл. 33-35), коагуляция протекает более активно и с меньшим расходом СДМДААХОС. При этом система становится менее чувствительной к колебаниям рН, что связано с кислой средой самого коагулянта.

Опытным путем обнаружено, что на полноту выделения каучука из латекса в присутствии хлопкового волокна большое влияние оказывает расход коагулирующего агента (табл. 33-35).

Таблица 33

Влияние расхода бинарного коагулянта и температуры на полноту выделения каучука из латекса

Расход CДМДААХОC + хлопковое волокно, кг/т каучука	Выход крошки каучука, % при температуре, оС
2-3	20	40	60	80
0,5 1,0 1,5 2,0 3,0	69,3 83,6 92,0 100 100	64,5 79,0 88,3 100 100	65,2 80,3 89,5 100 100	61,9 78,4 90,0 100 100	63,0 79,4 88,8 100 100

Примечание: расход серной кислоты – 12 кг/т каучука,

расход хлопкового волокна 0,1 % на каучук,

длина хлопкового волокна 5,0 ± 1,0 мм

Таблица 34

Влияние концентрации дисперсной фазы на полноту выделения каучука из латекса

Расход CДМДААХОC + хлопковое волокно, кг/т каучука	Выход крошки каучука, % при температуре, оС
2	20	40	60	80
0,5 1,0 1,5 2,0 3,0	72,2 85,4 92,5 100 100	70,2 83,8 91,3 100 100	71,2 82,4 92,0 100 100	72,9 83,4 91,7 100 100	69,0 81,5 90,8 100 100

Примечание: расход серной кислоты – 12 кг/т каучука,