Диссертация (Создание высоконаполненных эластомерных композиционных материалов на основе латексов нк и шунгита (карелита)), страница 7

С учетом условий их эксплуатации они характеризуются высокойпрочностью, эластичностью, низким значением остаточных деформаций,высокой стойкостью к действию тепла и многократному воздействию горячейводы. Нити не должны изменять цвета в процессе эксплуатации. Для ихизготовления применяется натуральный латекс, на долю латексных нитейприходится около 13% общего мирового потребления концентратов НЛ [55]. 34Латексные трубки, благодаря ряду ценных свойств и прежде всеговысокой эластичностью, находят применение в медицинской практике вкачестве дренажей. Некоторые их свойства [57]:• внутренний диаметр – 4, 6, 10 и 12 мм;• толщина стенки – 1,5, 2 и 2,5 мм;• условная прочность при растяжении – 20-25 МПа;• относительное удлинение – 600-700 %;• остаточное удлинение – 10-20 %.Для изготовления латексных трубок применяют латексные композициина основе натуральных латексов [55].Термин маканые изделия обычно используют применительно к изделиям,полученным способом макания форм, имеющих конфигурацию изделия, вкомпозиции на основе латексов, в пластизоли и др [58].Ассортимент латексных маканых изделий весьма разнообразен.

Егооснову составляют: защитные перчатки различного назначения (хирургические,технические, хозяйственные); изделия санитарии и гигиены (напальчники,презервативы, колпачки пипеток, молочные соски); изделия медицинскогоназначения (катетеры, трубки) и детали для комплектации медицинскихприборов и оборудования; изделия технического назначения (радиозондовыеоболочки, оболочки для прессования различных порошкообразных материалов,детали для комплектации приборов и устройств); изделия спортивного икультурно-бытового назначения (камеры спортивных мячей, купальныешапочки, детские шарики) [59].Столь широкий и постоянно обновляющийся ассортимент маканыхизделий из латексов обусловлен теми преимуществами, которые имеетлатексная технология по сравнению с технологией, основанной на переработкекаучуков или их растворов.

Они заключаются в том, что изготовление маканыхизделийизлатексов,какправило,несвязаносприменениемпожаровзрывоопасных растворителей, технология изготовления позволяет 35получать тонкостенные, бесшовные изделия, технология производства и ееаппаратурное оформление не требует применения дорогостоящего металлоэнергоемкого оборудования, а процессы поддаются комплексной механизации,а в ряде случаев – полной автоматизации.Из-за отсутствия механического воздействия на полимер латекса изделияхарактеризуются более высокими физико-механическими показателями посравнению с изделиями, полученными из твердого каучука и его растворов[60].Вместе с тем, ассортимент маканых изделий из латексов ограниченопределенными рамками. Методом макания, в основном, изготавливаютсравнительно тонкостенные, однотолщинные, бесшовные изделия.

Получитьизделия способом макания с толщиной более 2,0-2,5 мм (обычно они имеюттолщину не более 1,0-1,5 мм) без специальных мер, с приемлемыми дляпроизводства режимами, практически невозможно. Полученное при маканииотложение полимера содержит до 50% воды, удаление которой при сушкетребует длительного времени и больших энергозатрат. Рецептура латексныхкомпозиций, применяемых для изготовления маканых изделий, как правило, несодержит или содержит незначительные дозировки наполнителей, чтоповышает стоимость изделий [58].Одной из самых распространенных мер предупреждения вредноговоздействия производственных факторов на руки работающих, травм и кожныхзаболеванийявляетсяиспользованиезащитныхперчаток.Средимногообразных видов защитных перчаток значительное место занимаютперчатки, изготовленные из латексных композиций, причем основнымспособомихизготовленияявляетсяспособионного(коагулянтного)отложения.

Среди ассортимента маканых изделий из латексов перчаткизанимают первое место по объему потребляемого латекса [61].Для изготовления перчаток из латекса используют формы из различныхматериалов, в основном из фарфора, стекла и металла. Фарфоровые формы 36применяют для изготовления большинства видов перчаток. Для производстватонкостенных хирургических перчаток используются глазированные формы,что облегчает съем перчаток с форм, улучшает очистку форм от загрязнений ипридает изделиям более гладкую поверхность.На глазированной поверхности форм не должно быть пор, бугорков идругих дефектов, что отрицательно сказывается на качестве перчаток.Глазированные формы используются также при изготовлении перчаток натрикотажной подкладке, что облегчает ее надевание и съем изделий с форм.Перчатки с большей толщиной предпочтительнее изготавливать нанеглазированных формах, которые лучше удерживают коагулянт на своейповерхности. Для получения изделий с рифленым рисунком или маркировкойфарфоровые формы должны иметь на своей поверхности соответствующуюгравировку [61].Перчаткиизготавливаютналинияхкассетноготипапутемпоследовательного макания форм рук в коагулянт, затем в латекснуюкомпозицию.

После съема перчаток с форм их высушивают в сушилкахбарабанного типа, после чего осуществляют их разбраковку, обрезку края крагии упаковку.Многослойные медицинские изделия (хирургические перчатки (ПЧ),катетеры, кондомы) без опудривающих веществ, с высоким сопротивлениемраздиру изготавливают способом, включающим стадии последовательногонанесения на очищенную и покрытую коагулянтом форму трех слоевпленкообразующих составов маканием в ванны, гелеобразования при сушкекаждого слоя, совместной вулканизации 3 слоев на форме, снятия с формы,выворачивания, промывки водой и водной обработки в автоклаве для удалениятоксичных веществ (протеинов, аллергенов), сушки и последующей обработкилубрикантом, герметичной упаковки в ламинированную бумагу или нетканыйматериал и стерилизации от микроорганизмов в γ-радиационной камере, паром,этиленоксидом или пучком электронов [62].

37Разработан новый способ модификации материала из натуральноголатекса для повышения его совместимости с кровью при сохранениипрочностных и эластических свойств путем поверхностной иммобилизацииконъюгатовальбумин-гепарин.Высокоэластичныематериалысиммобилизованным гепарином рекомендованы для изготовления мед. изделий,функционирующих в условиях кратковременного и длительного контакта скровью [63].Примерно 10% медицинского персонала страдает от аллергическихзаболеваний в связи с использованием хирургических перчаток из натуральногокаучука. Белковые продукты, вызывающие эти заболевания, могут бытьудалены путем обработки каучука на центрифугах или аммиаком, однако приэтом качество каучука существенно ухудшается [64].В настоящее времяпроводится большое количество работ по снижению аллергенной способностинатурального латекса.

Например, для уменьшения аллергенной способностинатуральный латекс обрабатывают веществами, содержащими ОН--группы при~20° в течение ≥2 часов [65]; в натуральный латекс вводят ≥0,01 % гидроксидаалюминия и 0,1-5% лигнина или пирогенной белой сажи [66], натуральныйлатекс смешивают с ≥5 (10-15)% минерального масла, в течение ≥30 мин,выдерживают смесь 24 часа и затем отделяют протеины, содержащиеминеральное масло, с помощью центрифугирования [67]; натуральный латексобрабатывают энзимом, стабилизатором, сульфированной жирной кислотойили гидроксипропилметилцеллюлозой, и антиоксидантом фенольного типа[68].2.5.2.

Изделия, изготавливаемые с применением латексов НКЛатексы применяются при производстве тафтинговых, нетканых иотносительно небольших объемов тканых ковров [69]. В производстветафтинговых ковров латексные композиции применяются для покрытия(аппретирования) изнанки ковра с целью закрепления пучков ворса и, наряду сэтим, одновременно, латексные композиции могут использоваться при 38нанесении на изнанку ковра вторичного покрытия из текстильного материала.Аппретирование изнанки ковров латексными композициями позволяет, крометого, повысить их каркасность, эластичность, уменьшить скольжение.

Этотметод применяют также в производстве тканых ковров. При производственетканых ковров латексы применяют как связующее волокон. Значительноеколичество ковров (в первую очередь тафтинговых) выпускается с подложкойиз пенорезины.Применение латексов в процессах пропитки, покрытия и дублированиятканей позволяют исключить использование растворов каучуков на токсичных,пожаровзрывоопасных растворителях [69]. В зависимости от назначениятканей, их химической природы, свойств применяемых латексов указанныепроцессы позволяют придать тканям водонепроницаемость, повышеннуюогнестойкость, стойкость к кислотам, щелочам, маслам и растворителям,повысить прочностные свойства и сопротивление истиранию [70].При производстве бумаги и картона для придания необходимыхпотребительских свойств волокна в процессе изготовления подвергаютспециальной обработке различными материалами, среди которых латексызанимают одно из ведущих мест [71].

Их применение в данном производствепозволяет существенно повысить физико-механические показатели бумаги икартона (прочность, сопротивление истиранию, эластичность, выносливостьпри изгибе и т.д.), придать им влагостойкость, устойчивость к световомустарению, обеспечить маслобензостойкость, кислотощелочестойкость.В промышленности используют три способа применения латексов приизготовлении бумаг и картонов: введение латекса в суспензию предварительноизмельченноговолокна(проклейка);пропиткабумажногополотна(насыщение); покрытие бумаги [69].

Основные проблемы, возникающие приприменении латексов, связаны с трудностью обеспечение равномерногоосаждения полимера латекса на волокне и прочную связь полимера латекса сволокном. Это обусловлено малым сродством гидрофильного целлюлозного 39волокна к гидрофобным частицам полимера латекса, а также наличиемодноименных зарядов частиц латекса и волокна.При общем увеличении потребления клеев, в последнее время впромышленности наблюдалась тенденция к увеличению использования клеевна основе латексов. Она обусловлена, прежде всего, экологическимисоображениями – исключением применения токсичных, пожаровзрывоопасныхрастворителей, выделяющихся в окружающую среду.

Применение латексныхклеев улучшает, кроме того, условия труда, как при их изготовлении, так и приприменении [72].По сравнению с растворными клеями, клеи на основе латексов обладаютрядомпреимуществинедостатков.Преимущества:негорючесть,нетоксичность, широкий диапазон концентраций, широкий диапазон вязкости,возможность применения полимера с более высокой молекулярной массой,относительная легкость очистки оборудования, относительно низкая стоимость.Недостатки: способность к замерзанию, плохая водостойкость, возможностькоррозии металлов, плохое смачивание, более низкая мгновенная липкость,возможность пенообразования, усадка тканей [72, 73].Наибольше применение адгезивы на основе латексов получили встроительстве,производствеобуви[74],деревообрабатывающейпромышленности [75], производстве упаковочных материалов [76], а также втекстильной [77] и полиграфической промышленности [78].Этокраски,пленкообразующихвкоторыхвеществвкачествеприменяютсвязующихводныедисперсиипигментаиполимеров(полимером может выступать как эластомер, так и пластик).