Что производят из латекса

Что производят из латекса

Ла́текс (англ. latex , нем. Latex m, Kautschukmilch f ) — общее название эмульсий дисперсных полимерных частиц в водном растворе. В природе встречается в виде молочка, которое выделяют различные растения, в частности бразильская гевея, одуванчик и другие.

Содержание

Общая характеристика [ править | править код ]

Латекс — микрогетерогенные природные (млечный сок каучуконосных растений) или искусственные системы, которые представляют собой водные дисперсии коллоидных каучуковых частиц (глобул), стабилизированных поверхностно-активными веществами эмульгаторами.

Форма и размеры частиц латексов тесно связаны с закономерностями процесса эмульсионной полимеризации исходных мономеров. Частицы синтетических латексов зачастую имеют сферическую или близкую к ней форму. Латексные глобулы стабилизированы ионогенным поверхностно-активным веществом чаще анионного типа. Спонтанно, с течением времени или вследствие специальной обработки (кислотно-щелочной, гидродинамическим, температурной и под др. воздействием) в латексной дисперсии образуются вторичные агрегаты, напоминающие гроздья. Первичные глобулы в таких «гроздьях» слиплись, но их коалесценция не состоялась. В большинстве случаев латексы не являются монодисперсными и характеризуются той или иной степенью полидисперсности, которая, в свою очередь, зависит от условий протекания полимеризационного процесса. Как правило, диаметр первичных латексных глобул составляет 10—200 нм. В различных отраслях промышленности широко применяются изопреновые, бутадиеновые, бутадиен-стирольные, бутадиен-метилстирольные, хлоропреновые, изобутилен-изопреновые, карбоксилатные, акриловые, уретановые и другие латексы.

Получение изделий из латекса [ править | править код ]

На форму наносят раствор соли, напр. хлористого кальция. Затем опускают форму в латекс. Раствор соли содержит положительно заряженные частицы металла — катионы. При внесении формы в латекс с её поверхности вглубь латекса начинают диффундировать катионы. Встречая на своем пути отрицательно заряженные частицы латекса, положительно заряженные катионы разряжают их, и каучуковые частицы оседают в виде тонкого каучукового слоя на форме.

Латекс на основе натурального каучука [ править | править код ]

Товарный латекс на основе натурального каучука (ЛН) — концентрированный и стабилизированный млечный сок бразильской гевеи. Содержание сухого вещества в исходном соке составляет 37—41 %, в товарном ЛН его содержание увеличивается до 58—75 %. Способы концентрирования — отстаивание и центрифугирование; последний метод наиболее эффективный и продуктивный.

Латексные смеси готовят введением в его состав множества ингредиентов: вулканизующих агентов, ускорителей и активаторов вулканизации, антиоксидантов, порошковых наполнителей, поверхностно-активных веществ, антистабилизирующих добавок, способствующих снижению устойчивости коллоидной системы, загустителей, пластификаторов, пеногасителей или, наоборот, стабилизаторов пены и так далее. При изготовлении смесей целесообразно использовать свежеприготовленные дисперсии и эмульсии ингредиентов. Хранить их следует в ёмкостях при непрерывном перемешивании, не допуская пенообразования. Сначала в латекс вводят стабилизаторы, затем остальные ингредиенты и, в последнюю очередь, перед непосредственным применением, дисперсию оксида цинка. Для смешивания латекса с эмульсиями, дисперсиями, растворами используют эмалированные или обрезиненные антикоррозионными покрытиями ёмкости, снабжённые рубашками для охлаждения или нагрева и мешалками с переменной частотой вращения в пределах 30—40 об/мин. Продолжительность приготовления смеси — 30—60 минут. В ряде случаев смесь «вызревает» 6—24 часов при температуре +20…+60 °С и медленном перемешивании. При этом меняются коллоидно-химические характеристики смеси (снижается уровень рН, возрастает вязкость и другое), повышается её однородность, полимер в смеси частично вулканизируется, улучшаются технологические свойства смеси.

Читайте также:  Розетка для сварочного аппарата 380в

Основную массу ЛН применяют для получения натуральных каучуков, около 8—10 % — для получения латексных изделий: перчаток, метеорологических, радиозондовых и шаропилотных оболочек, медицинских изделий, резиновых нитей, губчатой резины, лёгкой резиновой и спортивной обуви, латексных клеёв различного назначения: для кожи, резины, металлов, для производства обуви, для наклеивания корешков переплётов книг, заклеивания коробок, пакетов, наклеивания этикеток, при изготовлении листовой фанеры и других деревянных изделий, для приклеивания паркета, линолеума, полимерных плиток к различным основаниям пола; в производстве текстильных материалов и ковров (для соединения хлопчатобумажных, шерстяных и льняных нитей без образования узлов и толстых складок), для производства абразивных материалов в сочетании с меламино-формальдегидными олигомерами; для склеивания пенополистирола, пенорезины, ПВХ-материалов, для приклеивания керамики, стекла, металлов к бумаге, ткани, коже, полистиролу и к другим мягким и твёрдым материалам.

Латексы на основе синтетических каучуков [ править | править код ]

Латексы на основе синтетических каучуков (ЛС) — коллоидные водные дисперсии синтетических каучуков и других полимеров (полистирол, сополимеры стирола с 20—35 % (по массе) бутадиена), полученные в большинстве случаев эмульсионной полимеризацией одного или нескольких диеновых, винильного, винилиденовых и других мономеров. Некоторые ЛС изготавливают диспергированием в воде в присутствии поверхностно-активных веществ «готовых» полимеров (бутилаучука, полиизопрена СКИ-3, силоксановых и других СК — искусственные латексы). К ЛС относят также водные дисперсии термопластов (ПВХ, ПВА), получаемые эмульсионной или суспензионной полимеризацией. Важными характеристиками для потребителя является средний размер глобул, рН среды и содержание сухого остатка: чем больше размер глобул, тем большего содержания сухого остатка можно добиться при концентрировании ЛС, при малых размерах глобул — выше стабильность ЛС.

Основные характеристики латекса [ править | править код ]

Основные характеристики латексов, выпускаемых промышленностью стран СНГ

Марка латекса Завод-изготовитель Соотношение мономеров, % Эмульгатор
Бутадиен Стирол Метилметакрилат Метакриловая кислота
СКС-50ГПС Воронежский 50 50 Некаль, натриевая соль, СЖК
СКС-30ШР Воронежский 70 30 Некаль, натриевая соль, СЖК
СКС-75К Воронежский 25 75 Некаль, натриевая соль, СЖК
БС-30Ф Воронежский 70 30 Калиевое мыло диспропорционованой канифоли
БСК-65/2ГП Воронежский 33 65 2 Некаль
СКС-50ГП Воронежский 50 50 Некаль
СКД-1С Воронежский 99 1 Сульфанол
БС-30С Воронежский 70 30 Сульфанол
БС-65/3 Воронежский 32 65 3 Некаль
ДММА-65ГП Воронежский 34 65 1 Некаль
СКС-65ГП Ярославский 35 65 Некаль
СКС-30Д Ярославский 70 30 Некаль
СКД-1 Ярославский 99 1 Некаль
СКС-С Ярославский 15 85 Некаль
БС-50 Сумгаитский 50 50 Калиевое мыло диспропорционованой канифоли
СКС-30УК Омский 70 30 Некаль
БС-85 Омский 15 85 Парафинат калия
СКС-65ГП Омский 35 65 Некаль
СКС-1С Стерлитамакский 99 1 Некаль
СКС-65ГП Стерлитамакский 35 65 Некаль
СКС-50И Стерлитамакский 50 50 Калиевое мыло диспропорционованой канифоли

Использование [ править | править код ]

Латекс используется в химической промышленности как реагент-флокулянт при обогащении полезных ископаемых.

Изделия, изготовленные с помощью латекса [ править | править код ]

Латекс используется в производстве следующих изделий: эластичный бинт, медицинский бандаж, ластики, воздушные шарики, хирургические перчатки, бактерицидный пластырь, некоторые виды обуви и предметы одежды, катетеры, презервативы, соски (пустышки), некоторые предметы спортивного инвентаря, некоторые ремешки для часов, массажёры для зубов, бельевая резинка, краски, различные маски, матрацы, подушки, линолеум и другие.

Читайте также:  Виды утеплителей для кровли

Аллергия на латекс [ править | править код ]

Протеины (белки), содержащиеся в латексе натурального каучука, в нечастых случаях (наследственная предрасположенность + сенсибилизация) могут вызвать аллергию, которая обычно проявляется в виде высыпаний на коже в месте соприкосновения с изделиями, произведёнными из натурального латекса (и далее), затруднением дыхания с падением сосудистого давления (анафилактический шок), раздражением носовых каналов, в редких случаях даже может привести к летальному исходу.
Эффективным способом избавления от такой аллергии является избегание контакта с провоцирующим аллергеном. Если у человека выявлена аллергия, то он должен стараться избегать контакта с любыми изделиями, содержащими натуральный каучук. Вместо этого используются медицинские и бытовые СИЗ (средства индивидуальной защиты: перчатки, презервативы), состоящие из синтетических эластичных субстанций: изопрен, неопрен, нитрил, винил (ПВХ), стирол-бутадиен и так далее.

В промышленности широко распространены два понятия: латекс искусственный и латекс натуральный. Эти два материала различны по виду и по свойствам, что обусловлено их составом.

Латекс искусственный

Искусственный латекс — это коммерческое название высокоэластичных пенополиуретанов, в качестве основного сырья для производства которых используются полиолы.

Латекс натуральный

Натуральный латекс изготавливают из сока каучуконосных деревьев (млечный сок). Каучук (природный латекс) в чистом виде боится попадания жира, ультрафиолета, от этого разрушается, поэтому при производстве латексной смеси, помимо каучука, в состав смеси вводят дополнительные стабилизирующие ингридиенты. Максимальное содержание каучука в натуральном латексе составляет около 85% (такой латекс называют 100% натуральным латексом), оптимальное для использования в матрасном производстве — от 45% до 65%, именно при таком процентном содержании каучука полученная латексная пена обладает должной эластичностью, упругостью (благодаря натуральному каучуку) и износостойкостью (благодаря присадкам). Это очень дорогой материал, поэтому в матрасном производстве широко распространен латекс, который содержит хотябы не менее 20% каучука (природного латекса).

Натуральный латекс — мягкий материал, который используется как наполнитель в пружинных матрасах и как основа (монолитный блок) в беспружинных матрасах, в которых также используется латекс средней жесткости (повышенной упругости), в беспружинных матрасах также сочетается с другими наполнителями (например: матрас из сочетания слоев жесткой койры и латекса). Сам по себе материал имеет высокую плотность, благодаря этому отличную эластичность и большой срок службы, но при этом низкую воздухопроницаемость, поэтому в натуральном латексе всегда делаются дополнительные сквозные отверстия для вентиляции, за счет чего материал приобретает хорошую воздухопроницаемость.


Фото плиты из натурального латекса (высота 3 см, с содержанием около 25% натурального каучука), используемой в качестве наполнителя в матрасе.


Фото монолитного блока (моноблока) из натурального латекса (высота 8 см, с содержанием не менее 50% натурального каучука) итальянского производителя матрасов Lordflex’s, используемого в качестве основы в беспружинном матрасе.

Помимо производства наполнителей для матрасов, каучук является основой для огромного количества промышленных товаров — эластичные бинты, коврики для ванной, купальные шапочки, гидрокостюмы, клей на почтовых марках, резиновые игрушки, велосипедные шины, шприцы, жевательная резинка, воздушные шары и многое другое.

Основной источник натурального каучука (млечного сока) — вечнозеленое дерево Бразильская Гевея (90% мирового производства). Родина Гевеи — Бразилия, со временем Гевея распространилась по другим континентам и странам таким как: Южная Америка, Юго-Восточная Азия (Таиланд, Вьетнам, Камбоджа, Малайзия и др.), Тропическая Африка. Так же Гевея произростает в тропических джунглях и искусственно выращенных плантациях.

Читайте также:  Школьная форма в бразилии

Сок Гевеи обладает антисептическим эффектом, микробы и бактерии погибают в нем, поэтому при добыче сока, дерево не болеет от постоянных надрезов (на протяжении 2-х десятков лет), а наоборот, залечивает себя. Натуральный латекс сохраняет антисептическое свойство (в зависимости от количества содержания натурального каучука), которое не позволяет жить никаким микроорганизмам, включая клещей (сапрофиты).

Технологические особенности получения натурального латекса, используемого в мебельной промышленности:

  • Из специальной емкости, где латексная смесь непрерывно перемешивается, она поступает в специальный контейнер и вспенивается.
  • Пена заливается в специальные формы и вулканизируется при температуре 100°С.
  • Полученная заготовка вынимается из формы.
  • Готовый блок последовательно очищается от остатков пены, сушится при температуре 120°С, тестируется на жесткость, взвешивается и упаковывается.

Хорошее видео о технологии изготовления натурального латекса для матрасов на латексной фабрике PATEX в Тайланде:

Альтернативные материалы

Современной альтернативной натурального латекса является натуральная соевая пена.

Л а тексы, водные дисперсии полимеров. Наиболее распространены латексы каучуков. Натуральный латекс — млечный сок каучуконосных растений, главным образом бразильской гевеи, извлекаемый путём надреза (т. н. «подсечки») наружного слоя коры дерева; содержит 34—37% каучука, 52—60% воды, а также небольшие количества белков, смол, сахара и минеральных веществ. Синтетические латексы — водные дисперсии синтетических каучуков, образующиеся в результате эмульсионной полимеризации. К синтетическим латексам относят также дисперсии пластиков, например поливинилхлорида, поливинилацетата. Искусственные латексы (искусственные дисперсии) — продукты, которые образуются при диспергировании «готовых» полимеров в воде. Как правило, такие латексы получают из каучуков, синтезируемых полимеризацией в растворе, например бутилкаучука, изопреновых каучуков. Образующийся в процессе синтеза раствор каучука в углеводороде эмульгируют в воде, а затем углеводород отгоняют.

Латексы — коллоидные системы, дисперсная фаза которых состоит из частиц (глобул) сферической формы. Коллоидно-химические характеристики латексов — размер глобул, вязкость, концентрация, или количество сухого остатка (см. табл.), агрегативная устойчивость — существенно влияют на технологическое поведение латексов при их переработке. Чем больше глобулы, тем меньше вязкость высококонцентрированных латексов; поэтому при необходимости снижения вязкости проводят агломерацию глобул, например путём замораживания латексов. Для концентрирования латексов с невысоким содержанием сухого вещества используют методы центрифугирования, отстаивания («сливкоотделения») или упаривания. Устойчивость латексов обусловливает адсорбированный на поверхности глобул защитный слой, препятствующий самопроизвольной коагуляции латексов. В состав этого слоя входят анионные, катионные или неионные поверхностно-активные вещества (эмульгаторы). Свойства изделий и материалов, получаемых с применением латексов, в значительной степени зависят от химического состава и строения полимера (см. Каучук натуральный, Каучуки синтетические).

Свойст ва некоторых латексов

Вязкость, мн · сек/м 2 , или спз

Средний диаметр глобул, нм ()

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector