Р. п. потребляет большое количество тканей, 13 зависимости от цели назначения ткань должна обладать особыми свойствами: для ремней —особой прочностью и малой растяжимостью, для каркаса автомобильных шинных покрышек — большой прочностью и большой растяжимостью, для передов галош—до некоторой степени эластичностью „(трико, таж) и так далее, но все ткани, идущие на прорезинку, должны быть лишены аппрета и хорошо высушены, что бы хорошо пропитываться и связываться с ревиной. Лучше всего на прорезинку употреблять высушенную теплую ткань при температуре около 700 С.
Выбор составных частей резиновой смеси диктуется характером требующихся резиновых изделий, условиями, в которых они будут употребляться, возможными взаимоотношениями составных частей смеси во время обработки и необходимостью получить дешевый продукт. Составляя смесь, например для беговой части („протектора“) автомобильной шинной покрышки, надо иметь в виду, что эта резина будет подвергаться сильному трению о мостовую, сотрясениям и толчкам в жар и холод, в солнечную погоду, в дождь, в ветер и в слякоть, натыкаться на камни, гвозди, стекло и тому подобное. Понятно, что такая резина, если желательно, чтобы она пробегала десятки тысяч километров, должна бьпьлз хороших сортов каучука (светлого крепа, смокед-шитса) с примесью к ней сажи типа „микроиекс“, и виду жесткости и трудности вальцовать придется прибавить мягчители. Для сокращения времени вулканизации придется применить ускоритель и активатор. Так как вулканизация будет проводиться в особых формах под давлением для получения плотной резины, то резина должна будет заполнить в форме определенный объём, поэтому расчет количества примесей должен вестись не только по удельному весу, но и по удельному объёму. Аналогичные соображения и расчеты должны быть приняты во внимание при составлении каждой смеси,
В резиновом производстве употребляется много веществ в виде тончайших порошков, которые втираются в эластичный каучук, так что получается более или менее однородная смесь. Производитсяэго на таких же вальцах, как пластикация, только скорость вращения валов берется в несколько ином соотношении, и величина щели между валами другая, чем при пластикации. В маленьких фабриках обе операции — пластикация и смешение — совершаются на тех же аппаратах; в более крупных — вальцовые станки устанавливаются каждый для постоянной определенной работы, почему работа упрощается. Для удобства работы с порошко
образными веществами вальцы снабжаются особым так паз. „фартуком“, то есть бесконечным полотном, двигающимся, поднимаясь вверх по направлению к заднему валу (фигура 8), и ссыпающим обратно на этот вал крошки и кусочки, падающие с валов вниз. При отсутствии фартука рабочий-вальцовщик собирает крошки щеткой и совком. Над вальцами устраивается колпак, соединенный с вентиляционной трубой,для удаления из помещения пыли. Вальцы имеют устройство для подогрева изнутри стенок валов паром и охлаждения их водой. Для чего бы вальцы ни служили — для пластикации или для смешения („крашения“)— они должны иметь приспособление для моментальной остановки их, так как бывают случаи неосторожности, и палец или даже кисть рабочего затягивает в щель между вальцами. Работа на вальцах вредна для здоровья рабочих, так как они вдыхают ядовитую пыль многих ингредиентов (глёт, свинцов.белила и др.). В последние годы стадию смешения крупные заводы ведут в закрытых смесителях, из которых наиболее распространены смесители типа Бэнбери (Banbury). „Бэн-бери“(#//г. 9) имеет прочный склепанный чугунный кожух с двойными стенками (рубашкой); внутри кожуха вращаются в разные стороны два вала особой конструкции, сверху имеется питательная воронка, герметически закрывающаяся, внизу—лаз с задвижкой для удаления готовой смеси. Температура во время смешивания измеряется вставленным во-внутрь месильной камеры термометром, снабженным термографом. Режим работы и пластичность
Фигура 9. Смеситель типа Бэиберн.
начать преждевременно вулканизоваться („приго-рать“) и давать брак. Поэтому или сера, или ускоритель должны быть прибавлены в смесь в самую последнюю очередь, а затем после смешения смесь Должна быть охлаждена или в бассейне с водой, или под струей воды. Только в том случае, если смесь немедленно проходит через каландр, охлаждение производится тотчас после каландрирования.
Полученные пластические резиновые массы являются полупродуктом, который идет на самые разнообразные изделия. Из этих масс можно получать пластины разной толщины — гладкие, рифленые с желательным узором и профилем — чтб делается пропусканием подогретой массы через каландр (ли-стовальиый или профильный), можно употреблять их для получения труб и палок бесконечной длины и желательной толщины и диаметра, пропуская Розину через шприц-машину (аппарат, аналогичный
Фигура 11. Шприц-машина,
ставляют собой соединение 2, 3 или 4 (редко 5) полых стальных палов, расположенных параллельно один над другим. Только верхний или нижний вал многовального каландра бывает расположен с выносом в горизонтальную плоскость для удобства маневрирования. Количество валов зависит от тщательности, требующейся от каландра работы. Шейки валов лежат в подшипниках [2 станин; приводятся валы во вращение системой зубчатых колес. Один из валов закрепляется прочно, другие — передвиж-
1Q3C-I
Резиновой смеси можно установить точно и контролировать механически. Так же, как и вальцы, бэнбери“ сильно разогревает смесь, поэтому он также снабжается водяным охлаждением. Аппараты Бэнбери делаются различной мощности: № 9 по производительности соответствует 0 самым мощным вальцам (2.100 х×600мм), а № 27— 8-12 вальцам.„Бэнбери“ больше, чем вальцы, устраняют зависимость работы от индивидуальных качеств рабочего, требуют меньше площади в мастерской, устраняют травматические повреждения, сокращают расход энергии на единицу веса смеси. Стоимость единицы смеси в зависимости от разных условий на 30 — 45% дешевле на .бэнбери“, чем на вальцах. Но вытеснить вальцы .бэнбери“ не может, так как бесформенные куски, выходящие из бэнбери“, должны быть пропущены через вальцы для окончательной обработки и для получения резиновых полотнищ.
Температура во время’смешения иаваль-Цах, при правильной работе, не должна превышать 70° С; дальнейшее повышение температуры опасно в особенности тем, что смесь, если в нее заданы и сера и ускоритель, можетпо принципу устройства .гордонам“). Заполняя резиновой массой подходящие металлические формы, формуют клапаны, буфера и разные другие тех-
Фпг. 10. Каландр.
нические изделия. Из резиновых пластин или из ткани, промазанной резиной, выкраивают или штампуют разные части изделий, склеиваемых вместе ручным способом на столах, на шаблонах, дорнах или на колодках в одно целое изделие.
Основными машинами, служащими для изготовления изделий из резиновой мастики, являются каландры {фигура 10) и шприц-машины (фигура 11). Остановимся несколько на каландрах. Каландры предиыс, для регулирования величины щелей между палами и вместе с тем толщины выпускаемой пластины. Валы можно по надобности г одогре-вать паром или охлаждать водой. Поверхность валов гладко отшлифована для получения гладкой пластины; один из валов бывает с гравированным на нем узором или желательного профиля, если требуется узорчатая профильная резина. Гравированный вал целесообразно иметь на выносе, тогда проще, меняя по надобности пал, вместе с этим менять узор. Скорое’ь смежных валов, выпускающих пластину, устанавливается одинаковая. Скорость смежных валов между которыми пропускается и промазывается вместе с тем ткань, берется разная Такой каландр, служащий для промазки тканей, называется фрикционным. Температура каждого из валов тщательно регулируется. Важной особенностью получающейся из каландра резиновой пластины является разное натяжение и разная прочность ее в направлении каландра и в направлении, перпендикулярном к каландру. Это нежелательное явле“ ние—.каландровый эффект“, или „волокнистость“ — зависит от особого расположения твердых, более крупных частичек смеси, принимаемого ими при прохождении через щель между валами. Каландровый эффект особенно проявляется, если резина предварительно недостаточно подогрета и недостаточно лровальцована, если верхние палы каландра недостаточно подогреты, или если нижний пал чс. ресчур холодный, или резиновая пластина завертывается после каландрирования в холодную ткань.
К основным операциям резинового производства относится получение резинового клея, или мази для склеивания резиновых выкроек, для промазки тка ней или для формования, путем макания форм, тонкостенных изделий—сосок, перчаток и тому подобное. Каучук предварительно пласпшируется и в том случае, когда идет на образование клея, иначе он медленнее растворяется и клей не имеет однородной консистенции. Смешение каучука с растворителями (у нас в СССР обычно с бензином) и некоторыми примесями совершается в клеемешалках, аппаратах, герметически закрывающихся и внутри снабженных вращающимися лопастями для непрерывного размешивания набухающего в растворителе каучука. От растворителя, применяемого в производственном масштабе, требуется не только, чтобы каучук в нем хорошо набухал и растворялся, но также чтобы он достаточно легко улетучивался, не оставляя высоко кипящих частей, чтобы имел возможно более высокую температуру воспламенения, был неядовит и дешев. Сочетания всех этих свойств в одном растворителе не найдено. Если требуется особенно тщательная промазка клеем ткани, то это производится не помощью фрикционного каландра, а на шпрединг-машинах (фигура 12), где ткань пропускается между палом и ножом, устанавливаемым таким образом, чтобы клей, помещаемый на ткани перед ножом, наносился в виде тонкого слоя. Далее, намазанная ткань движется по обогреваемой паром плите,
вследствие чего пары растворителя улетучиваются и материя подсыхает.
(бензина)
Фигура 12. Шпрединг-машина.
Самым рациональным было бы пользоваться вместо резиновых клеев и мазей натуральным каучуковым млечным соком (латексом), но до этих пор пользование1 латексом дорого и прививается медленно: перевозка этого продукта, содержащего около а/з воды, дорога; кроме того, он портится вследствие того, что свертывается или загнивает. Для устранения указанных неудобств применяются консервирующие вещества, предохраняющие от свертывания,как аммиак и др., далее латекс предварительно сгущают в пасту, даже вулканизуют, и тому подобное.
Последней основной операцией резинового производства является вулканизация. Применяемые в промышленности два вида вулканизации — горячая и холодная — сводятся к созданию условий, при которых сера воздействует па каучук, причем сформованные пластические массы становятся эластичными и стойкими к внешним влияниям. Горячая вулканизация, или „варка“, производится в металлических аппаратах, подогреваемых тем или иным способом, часто под давлением, в зависимости от характера изделий. Так, галоши, которые должны иметь блестящую лаковую поверхность, вулканизуются, будучи предварительно обмазаны раствором лака, в хорошо изолированных котлах, вмещающих сразу несколько сот, а то и более тысячи пар галош, надетых на алюминевых, железных или деревянных колодках, размещенных на шестах передвижных этажерок-тележек, вкатываемых в котел. Галошные вулканизационные котлы обогреваются внутри змеевиками, через которые циркулирует пар, или же горячим воздухом, накачиваемым в котел из специально устроенного калорифера и направляемого обратно из котла в калорифер. Последним метод лучше гарантирует равномерный обогрев галош во всех частях котла, а также экономит тепло. В обоих случаях в котлах создается давление около 3 атмосфер; при этом склеенные части галош, вулканизуясь, лучше спрессовываются в монолитное целое и предохраняются от образования пузырей.— В других случаях варка идет в котлах (фигура 13) острым паром, тоже под давлением 3 атмосфер, причем изделия туго обматываются мокрыми тканевыми бинтами (пластины,
трубы и тому подобное.). Некоторые изделия (пузыри, спринцовки, газовые трубки и тому подобное.), которые неудобно бинтовать, вулканизуют острым паром, укладывая их в тальк, чтобы изделия не склеивались. Изделия, требующие особой плотности и прочности (как автомобильные шинные покрышки) вулканизуют, прессуя их под высоким давлением — более ста атмосфер — гидравлическим способом, в прочных стальных формах, помещаемых в прессы-автоклавы, или (как ремни или транспортеры) — в гидравлических вулканизационных прессах {фигура 14) с плитами, обогреваемыми паром под гидравлическим давлением около 50 атмосфер Где это возможно, пар выгодно заменять горячей или перегретой водой.—Холодная вулканизация производится при комнатной температуре в особых камерах, в парах полухлористой серы или же слабым раствором полухлористой серы в сероуглероде в смеси с беи-
Фигура 13. Вулканизационный котел.
зиыом или бензолом. Холодная вулканизация применяется для тонкостенных изделий (как соски, перчатки, презервативы, прорезиненная материя 11 др.), которые могут в короткое время равномерно пропитаться вулканизующим агентом (хлористой серой). После холодной вулканизации изделия немедленно тщательно промывают, пропуская их через раствор соды или через аммиак, а затем прополаскивают водой, чтобы совершенно отмыть их от образующейся кислоты.— В 1919 г. Пичи (Peachey) нашел способ холодной вулканизации не хлористой серой, а пропуская резиновое изделие сначала через сернистый газ, а затем через сероводород. С введением быстро действующихускорителей холодная вулканизация, связанная с применением горючих, зловонных, ядовитых веществ, вытесняется горячей вулканизацией.
Фигура 14. Вулканизационный пресс для ремней.
Время вулканизации рсзиновых7изделин должно точно регулироваться и зависит от многих условий: х j актера смеси и изделия, толщины и очертаний изделия, метода вулканизации, условий ее выполнения и др. Недоваренные изделия обладают вялостью, липкостью (сера может выступать при этом наружу в виде палета, то есть «выцветает“); переваренные обладают излишней сухостью, кожистостью, хрупкостью. Резину лучше недовулканнзовать, чем пере-вулканизовать, так как недовулканизованиая резина может несколько довулканизоваться при лежании, иеревулкаигзованная же резина уже имеет пониженную эластичность и прочность.
Степень пулканизацпн обычно характеризуется соотношением между „свободной1, то есть непрореагировавшей серой, извлекаемой из резины такими растворителями, как ацетон (в горячем состоянии), и всей имеющейся в резиновой смеси серой. Под „коэффициентом вулканизации“ подразумевается соотно- шеиис между прореагировавшей серой и со-I держанием каучука.
После вулканизации изделия охлаждаются, осматриваются, очищаются от заусениц, i ленок и тому подобное., получающихся подчас от зажатия частичек резины между створками форм, некоторые изделия подвергаются особой от- Л делке; далее, изделия соответствующим образом испытываются для контроля технических условий и качества их, а затем упаковываются,— Хранить резиновые изделия лучше всего и прохладных темных помещениях, отнюдь не на солнце.
Обычные технические испытания резины сводятся к определению ее прочности при растяжении и самого растяжения (па германских аппаратах Шоппера или американских—Скотта), остаточного удлинения после растяжения (на гистерезисных аппаратах), степени набухания в определенных растворителях, пластичности (помощью разных нла-стометров, применяемых больше для нсвулканизо-вяиной резины после пластикации или каландрирования), к микроскопическому исследованию фотографий разрезов, к определению снашиваемости при стирании, к воздействию повышенной темпера-
1036-1
туры (в термостатах при 70° С в течение нескольких дней), действию кислорода (в „бомбе- Бирера и Дэвиса). Кроме этих общих испытаний, резина подвергается испытаниям в зависимости от специального характера изделия. Так, перчатки для электротехнических надобностей или аккумуляторные баки испытываются на пробиваемость стенок электрическим током, оболочки для аэростатов и т. и,—на газопроницаемость, приводные ремни — на рассла-иваемость и так далее Не все существенные качества резиновых изделий достаточно точно определяются искусственно. Для окончательной проверки многие изделия требуют испытания на практике, иапр. шипы на пробег до износа и приведения в негодность, галоши —на пробную носку до полного износа, и так далее
> Энциклопедический словарь Гранат, страница > Резиновая промышленность характеризуется осиовным применяемым сырьем каучуком
