Свойства композиций на основе эмульсионных каучуков, содержащих анизотропные добавки (стр. 15 )

расход хлопкового волокна 0,5 % каучук,

длина хлопкового волокна 5,0 ± 1,0 мм

Таблица 35

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	75,3 88,5 93,0 100 100	72,2 84,1 91,6 100 100	73,3 83,7 90,9 100 100	73,0 83,0 91,1 100 100	70,7 82,4 91,0 100 100

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

расход хлопкового волокна 1,0 % на каучук,

длина хлопкового волокна 5,0 ± 1,0 мм

Как видно из представленных данных с увеличением расхода коагулянта CДМДААХОC + хлопковое волокно повышается масса крошки каучука выделяемой из латекса. Так, повышение содержания хлопкового волокна в водной дисперсии ПДМХ от 0,1 до 1,0 % на каучук сопровождается снижением расхода CДМДААХОC необходимого для достижения практически полного выделения каучука.

Кроме того, повышение дозировки хлопкового волокна с 0.1 % на каучук до 1,0 % позволяет повысить массу выделяемого композита.

Размер хлопкового волокна, как показали проведенные исследования, не оказал существенного влияния на процесс коагуляции, т. е. на расход коагулирующего агента (табл. 36, 37).

На основе экспериментальных данных можно сделать вывод о том, что температура коагуляции не оказывает существенного влияния.

Таблица 36

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	74,3 86,7 92,0 100 100	73,1 84,9 92,4 100 100	74,6 85,0 91,9 100 100	73,9 84,4 92,2 100 100	72,7 83,5 91,8 100 100

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

расход хлопкового волокна 0,5 % каучук,

длина хлопкового волокна 2,0 ± 1,0 мм

Таблица 37

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	71,8 83,9 92,0 100 100	72,2 84,2 91,9 100 100	73,0 82,8 91,5 100 100	72,4 83,0 91,0 100 100	72,3 83,5 90,9 100 100

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

расход хлопкового волокна 0,5 % каучук,

длина хлопкового волокна 10,0 ± 1,0 мм

Анализ серума и промывных вод показал на полное отсутствие в них волокнистых материалов, что свидетельствует о полном захвате волокна 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 бинарного коагулянта наблюдался меньший разброс в экспериментальных результатах и более высокая их стабильность.

Выводы

1. Установлено, что с увеличением расхода бинарного коагулянта повышается выход крошки каучука выделяемой из латекса.

2. Показано, что ведение хлопкового волокна в количестве 0,1-1,0 % от массы каучука при его выделении позволяет снизить расход коагулирующего агента CДМДААХОC в 1,5-2.0 раза.

3. Размер волокна не оказывает влияния на процесс коагуляции.

4. Волокнистый компонент полностью захватывается крошкой каучука и исключаются его потери с серумом и промывными водами цехами выделения эмульсионных каучуков из латекса.

4.4 Выделения каучука из латекса бинарным коагулянтом –диметилдиаллиламмонийхлорид в сочетании с капроновым волокном

Полученные положительные результаты по применению хлопкового волокна в выделении каучука из латекса позволили предположить, что и применение других видов волокон должны так же дать положительные результаты в производстве эмульсионных каучуков. В качестве такого волокна было выбрано капроновое волокно. Интерес к применению капронового волокна в процессе выделения каучуков из латексов базируется на том, что данное волокно при введении с раствором подкисляющего агента может частично подвергаться гидролизу с образованием аминокапроновой кислоты, которая будет выполнять функцию коагулирующего агента

[–NH– (CH2)5 –CO–]n + Н2О ↔

[–NH–(CH2)5 –CO–]n-1 + NH2–(CH2)5–COОН

В кислой среде аминогруппа капроновой кислоты протонизируется и образует соли аммония, способные выполнять функцию коагулирующего агента

NH2–(CH2)5–COОН + Н+ ↔ N+H3–(CH2)5–COОН

N+H3–(CH2)5–COОН + НSO4– ↔ (НSO4–)N+H3–(CH2)5–COОН

Нельзя исключать также и зарядку капронового волокна по азоту подкисляющим агентом, что также положительно отражается на процессе выделения каучука из латекса. Это должно привести к снижению общего расхода коагулирующих агентов на выделение 1 т каучука из латекса.

Проведенными исследованиями установлено, что при использовании для выделения каучука из латекса СКС-30 АРК (сухой остаток 18,5 %) бинарного коагулирующего агента - ДМДААХ + капроновое волокно (длина 5 ± 1,0 мм мм, диаметр ~ 0,1 мм) (табл. 38-40) уменьшается расход ДМДААХ. В данном случае протекает процесс гетерокоагуляции. Следует отметить, что на полноту выделения каучука из латекса большое влияние оказывает расход коагулирующего агента. С увеличением расхода бинарного коагулянта повышается масса крошки каучука, выделяемой из латекса.

Повышение содержания капронового волокна в водной дисперсии ДМДААХ с 0,1 до 1,0 % (таб.38-40) на каучук приводит к снижению расхода ДМДААХ, необходимого для достижения полноты выделения каучука из латекса.

Таблица 38

Изменение выхода крошки каучука от расхода ДМДААХ в присутствии

0,1 % капронового волока

№	Расход ДМДАХ, кг/т каучука	Температура коагуляции, оС	Выход крошки каучука, %		Температура коагуляции, оС	Выход крошки каучука, %
1	2,5	20	52,6		60	56,6
2	5,0	20	71,4		60	73,2
3	10,0	20	81,3		60	83,3
4	15,0	20	89,9		60	90,8
5	20,0	20	100		60	100
6	25,0	20	100		60	100

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

концентрация дисперсной фазы – 18,5 % .

Таблица 39

Изменение выхода крошки каучука от расхода ДМДААХ в присутствии

0,5 % капронового волокна

№	Расход ДМДААХ, кг/т каучука	Температура коагуляции, оС	Выход крошки каучука, %		Температура коагуляции, оС	Выход крошки каучука, %
1	2,5	20	55,3		60	62,0
2	5,0	20	73,2		60	76,2
3	10,0	20	82,4		60	83,8
4	15,0	20	91,0		60	96,7
5	20,0	20	100		60	100
6	25,0	20	100		60	100

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

концентрация дисперсной фазы – 18,5 %.

Таблица 40

Изменение выхода крошки каучука от расхода ДМДААХ, содержащего

1,0 % капронового волокна

№	Расход ДМДААХ, кг/т каучука	Температура коагуляции, оС	Выход крошки каучука, %		Температура коагуляции, оС	Выход крошки каучука, %
1	2,5	20	63,0		60	64,9
2	5,0	20	77,3		60	78,2
3	10,0	20	86,2		60	87,1
4	15,0	20	98,0		60	97,0
5	20,0	20	100		60	100
6	25,0	20	100		60	100

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

концентрация дисперсной фазы – 18,5 % .