用于定量测量乳胶悬浮体机械稳定性时间(MST)的方法及在所述方法中使用的设备技术

技术编号:8243999 阅读:354 留言:0更新日期:2013-01-25 02:40
一种用于定量测量乳胶悬浮体的机械稳定性时间(MST)的方法,所述方法包括以下步骤:提供一种用于自动定量测量悬浮体的MST的负载力测试设备;以足够的速度搅拌所述悬浮体从而引起所述悬浮体物理性质的改变;通过检测到的且传递到控制装置的负载力值测量并监视所述悬浮体物理性质的改变;以及通过收集到的负载力值数据的正态分布分析来自动计算所述悬浮体的MST。一种在所述方法中使用的设备,包括:器皿(20),所述器皿(20)用于容纳所述悬浮体;搅拌器(10),所述搅拌器设置为使用中浸入到所述悬浮体中且能够以足够的速度搅拌所述悬浮体从而引起所述悬浮体物理性质的改变;可旋转的基体(30),所述可旋转的基体(30)用于保持所述器皿,所述器皿可移开地连接到所述基体;以及连接器(50),所述连接器(50)操作地将所述可旋转的基体连接到传感器(60)。所述传感器能够检测并传递由悬浮体的搅拌导致的负载力值到控制装置。所述控制装置通过所收集到的负载力值数据的正态分布分析来自动地计算所述悬浮体的MST。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种测量乳胶悬浮体的物理性质的方法。更具体地,本专利技术涉及一种用于定量测量乳胶悬浮体的机械稳定性时间(MST)的方法,以及在所述方法中使用的设备。
技术介绍
机械稳定性被定义为胶态悬浮体抵抗诸如剪切和搅拌的机械力的胶态扰动效果的能力。胶态晶格的机械稳定性是非常重要的工业特性。对于乳胶来说,其机械稳定性在乳胶的泵送、运送和加工方面的影响在于乳胶必 须具有足够的机械稳定性来抵抗在处理和加工过程中出现的剪切力,而不经受胶态扰动。类似于涂料、塑料和其它的胶态悬浮体,这些悬浮体的机械稳定性在其应用方法(例如对于涂料的喷涂)、流动能力、成型时间(例如对于塑料)等方面具有影响。目前,胶态悬浮体的MST不能进行量化评估。现在仅有一些量化MST测试可用且现有的这些测试有一些主观性。对于天然橡胶乳胶的MST测定的标准测试在测试ISO 35和ASTMD-1076中规定。这两种标准规定MST的测定通过使用手掌方法的手动定性法。ISO 35标准提供了通过使用水中可分散性方法的替代定性实验。在“手掌”方法中,将干净的玻璃棒浸入测试瓶中以取走一滴乳胶。每滴乳胶轻轻的涂抹在手掌上。每间隔15秒重复这个过程。这个样品的MST或结束点通过第一次出现絮凝物来确定。乳胶样品的MST表示为从测试开始到结束点经过的秒的数量。在“水中可分散性”方法中,用尖头的棒在测试瓶中取一小滴乳胶。然后把这滴乳胶立刻分散到含水的培养皿中。该乳胶液滴将分散或絮凝。如果这滴乳胶絮凝,则乳胶到达了其凝结条件。MST表示为从测试开始到第一次出现絮凝物所经过的时间。可以意识到,用于乳胶的MST的定性测试的以上两种标准测试都是高手动性的且易于有人工误差。虽然经过培训的实验技师可能令人满意地重复他的结果,但以上两种标准的再现性问题依然存在且关系重大。另外,这两种标准测试都需要每间隔15秒对乳胶进行采样直到到达最终点。除了很辛苦且耗费时间,这些测试导致实验技师暴露在通常在乳胶悬浮体中使用的防腐剂(例如天然橡胶乳胶中的氨)的有害的化学烟雾中。如上所述,MST在乳胶悬浮体的加工和使用中是一种具有重要工业性和商业性的物理性质。因此,需要有效地和准确地对这种悬浮体的MST进行定量测量。因此本专利技术旨在缓解现有技术中的一些或全部问题。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面,提供一种用于定量测量乳胶悬浮体的机械稳定性时间(MST)的方法。所述方法包括以下步骤( i )提供一种用于自动定量测量悬浮体的MST的负载力测试设备,所述设备包括搅拌器、传感器,所述传感器用于检测和传递负载力值到控制装置;(ii)将所述搅拌器浸入所述悬浮体中,用所述搅拌器以足够的速度搅拌所述悬浮体从而引起所述悬浮体物理性质的改变;(iii)通过负载力值测量并监视所述悬浮体物理性质的改变,所述负载力值由所述传感器检测并传递到所述控制装置;以及(iv)通过收集到的负载力值数据的正态分布分析来自动计算所述悬浮体的MST。在一个实施例中,步骤(ii )的搅拌是在大约12,OOOrpm到大约16,OOOrpm之间的 速度执行的。步骤(ii)的搅拌可以优选在大约14,OOOrpm的速度执行。在另一个实施例中,步骤(ii )可以进一步包括所述控制装置保持所述搅拌器在最优搅拌速度以达到所述悬浮体的物理性质的改变。在另一个实施例中,可以通过在95%置信区间的正态分布分析来计算步骤(iv)中所述悬浮体的MST。在另一个实施例中,可以通过在68%置信区间的正态分布分析来计算步骤(iv)中所述悬浮体的MST。根据一个实施例,所述悬浮体可以包括天然橡胶乳胶。本专利技术的方法可以进一步包括在步骤(i )之前,通过用合适的稀释液例如氨稀释乳胶浓缩液来制备所述乳胶悬浮体。在步骤(i )之前制备的稀释的乳胶悬浮体可以具有大约55%的总固体含量。所述方法可以进一步包括在步骤(i )之前,加热所述稀释的乳胶悬浮体到大约36°到37°的温度。根据另一个实施例,所述乳胶悬浮体可以包括合成橡胶。根据本专利技术的另一方面,提供一种用于自动定量测量乳胶悬浮体的机械稳定性时间(MST)的设备。所述设备包括器皿,所述器皿用于容纳所述悬浮体;搅拌器,所述搅拌器设置为使用中浸入到所述悬浮体中且能够以足够的速度搅拌所述悬浮体从而引起所述悬浮体物理性质的改变;可旋转的基体,所述可旋转的基体用于保持所述器皿,所述器皿可移开地连接到所述基体;以及连接器,所述连接器操作地将所述可旋转的基体连接到传感器;所述传感器能够检测并传递由悬浮体的搅拌导致的负载力值到控制装置;所述控制装置能够计算所述悬浮体的MST。在使用时,由所述搅拌器进行悬浮体的搅拌引起所述器皿的位移,所述器皿的位移反过来引起与所述器皿连接的所述基体的旋转,所述基体的旋转通过所述连接器被所述传感器检测到,并传递到所述控制装置,所述控制装置通过所收集到的负载力值数据的正态分布分析来自动计算所述悬浮体的MST。 在一个实施例中,所述器皿可以包括具有光滑内表面的平底容器。所述器皿可以基本为圆柱形。在另一个实施例中,所述器皿设置有连接凸耳销,所述基体设置有相应的开口来容纳所述凸耳销,从而使所述器皿在使用时能够可移开地连接到所述基体。在另一个实施例中,所述搅拌器能够以大约12,OOOrpm到大约16,OOOrpm之间的速度搅拌所述悬浮体。所述搅拌器可以优选能够以大约14,OOOrpm的速度搅拌所述悬浮体。在另一个实施例中,所述搅拌器可以包括杆,所述杆在近端连接到电源且在远端具有搅拌盘。所述搅拌杆可以具有从其近端到其远端的锥形结构。根据一个实施例,所述设备可以进一步包括支架,所述支架通过杆附接到所述基体的底部,所述支架和基体围绕所述杆同心地配置,所述支架容纳轴承装置从而在使用时使得所述基体进行旋转运动。所述连接器可以可移开地附接到所述基体杆。 根据另一个实施例中,所述连接器可以包括附接部和邻接部,所述附接部用于可移开地附接到所述基体杆,所述邻接部与所述附接部接合且在使用时与所述传感器可接触。所述连接器可以设置为单一模塑件且所述邻接部具有盘蛇状的结构。在另一个实施例中,所述传感器可以包括力传感器。在另一个实施例中,所述传感器可以包括扭矩传感器。在另一个实施例中,所述控制装置可以包括硬件部分和软件部分。所述控制装置可以操作地连接到所述搅拌器,并且依赖于预设的速度设定,所述控制装置在使用时能够将搅拌器保持在最优搅拌速度。在一个实施例中,所述悬浮体额可以包括天然橡胶乳胶。在另一个实施例中,所述悬浮体可以包括合成橡胶。本专利技术的目的在于缓解现有技术的缺陷,并且提供一种测量乳胶悬浮体的MST的有效且准确的方法,以及在所述方法中使用的设备。优选地,本专利技术的方法和设备用于自动定量测量乳胶悬浮体的MST,其最小化了测试期间人工输入的需求,即,人为失误的发生也相应地最小化且获得的结果更准确、恒定且可以再现。另外,本专利技术的方法和设备也减少了测试持续的时间,且在测试期间不需要在预定的时间间隔内获取乳胶悬浮体样品(例如,对乳胶MST定性测试在15秒间隔采样)。这有助于防止实验技师暴露于有害的化学烟雾中,而所述化学烟雾存在于普遍用于这些悬浮体的防腐剂中。另外,本专利技术的设备也能够在测试持续期间自动保持最优搅拌速度。这进一步有助于增强测试结果的准确性。附图说明本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:A·B·奥斯曼M·K·A·B·奥姆兰M·N·B·曼索
申请(专利权)人:马来西亚橡胶局
类型:
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1