用于定量測量乳膠懸浮體機械穩定性時間（MST）的方法及在所述方法中使用的設備技術

一種用于定量測量乳膠懸浮體的機械穩定性時間（MST）的方法，所述方法包括以下步驟：提供一種用于自動定量測量懸浮體的MST的負載力測試設備；以足夠的速度攪拌所述懸浮體從而引起所述懸浮體物理性質的改變；通過檢測到的且傳遞到控制裝置的負載力值測量并監視所述懸浮體物理性質的改變；以及通過收集到的負載力值數據的正態分布分析來自動計算所述懸浮體的MST。一種在所述方法中使用的設備，包括：器皿（20），所述器皿（20）用于容納所述懸浮體；攪拌器（10），所述攪拌器設置為使用中浸入到所述懸浮體中且能夠以足夠的速度攪拌所述懸浮體從而引起所述懸浮體物理性質的改變；可旋轉的基體（30），所述可旋轉的基體（30）用于保持所述器皿，所述器皿可移開地連接到所述基體；以及連接器（50），所述連接器（50）操作地將所述可旋轉的基體連接到傳感器（60）。所述傳感器能夠檢測并傳遞由懸浮體的攪拌導致的負載力值到控制裝置。所述控制裝置通過所收集到的負載力值數據的正態分布分析來自動地計算所述懸浮體的MST。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種測量乳膠懸浮體的物理性質的方法。更具體地，本專利技術涉及一種用于定量測量乳膠懸浮體的機械穩定性時間(MST)的方法，以及在所述方法中使用的設備。
技術介紹
機械穩定性被定義為膠態懸浮體抵抗諸如剪切和攪拌的機械力的膠態擾動效果的能力。膠態晶格的機械穩定性是非常重要的工業特性。對于乳膠來說，其機械穩定性在乳膠的泵送、運送和加工方面的影響在于乳膠必 須具有足夠的機械穩定性來抵抗在處理和加工過程中出現的剪切力，而不經受膠態擾動。類似于涂料、塑料和其它的膠態懸浮體，這些懸浮體的機械穩定性在其應用方法(例如對于涂料的噴涂)、流動能力、成型時間(例如對于塑料)等方面具有影響。目前，膠態懸浮體的MST不能進行量化評估。現在僅有一些量化MST測試可用且現有的這些測試有一些主觀性。對于天然橡膠乳膠的MST測定的標準測試在測試ISO 35和ASTMD-1076中規定。這兩種標準規定MST的測定通過使用手掌方法的手動定性法。ISO 35標準提供了通過使用水中可分散性方法的替代定性實驗。在“手掌”方法中，將干凈的玻璃棒浸入測試瓶中以取走一滴乳膠。每滴乳膠輕輕的涂抹在手掌上。每間隔15秒重復這個過程。這個樣品的MST或結束點通過第一次出現絮凝物來確定。乳膠樣品的MST表示為從測試開始到結束點經過的秒的數量。在“水中可分散性”方法中，用尖頭的棒在測試瓶中取一小滴乳膠。然后把這滴乳膠立刻分散到含水的培養皿中。該乳膠液滴將分散或絮凝。如果這滴乳膠絮凝，則乳膠到達了其凝結條件。MST表示為從測試開始到第一次出現絮凝物所經過的時間。可以意識到，用于乳膠的MST的定性測試的以上兩種標準測試都是高手動性的且易于有人工誤差。雖然經過培訓的實驗技師可能令人滿意地重復他的結果，但以上兩種標準的再現性問題依然存在且關系重大。另外，這兩種標準測試都需要每間隔15秒對乳膠進行采樣直到到達最終點。除了很辛苦且耗費時間，這些測試導致實驗技師暴露在通常在乳膠懸浮體中使用的防腐劑(例如天然橡膠乳膠中的氨)的有害的化學煙霧中。如上所述，MST在乳膠懸浮體的加工和使用中是一種具有重要工業性和商業性的物理性質。因此，需要有效地和準確地對這種懸浮體的MST進行定量測量。因此本專利技術旨在緩解現有技術中的一些或全部問題。
技術實現思路
根據本專利技術的一個方面，提供一種用于定量測量乳膠懸浮體的機械穩定性時間(MST)的方法。所述方法包括以下步驟( i )提供一種用于自動定量測量懸浮體的MST的負載力測試設備，所述設備包括攪拌器、傳感器，所述傳感器用于檢測和傳遞負載力值到控制裝置；(ii)將所述攪拌器浸入所述懸浮體中，用所述攪拌器以足夠的速度攪拌所述懸浮體從而引起所述懸浮體物理性質的改變；(iii)通過負載力值測量并監視所述懸浮體物理性質的改變，所述負載力值由所述傳感器檢測并傳遞到所述控制裝置；以及(iv)通過收集到的負載力值數據的正態分布分析來自動計算所述懸浮體的MST。在一個實施例中，步驟(ii )的攪拌是在大約12，OOOrpm到大約16，OOOrpm之間的 速度執行的。步驟(ii)的攪拌可以優選在大約14，OOOrpm的速度執行。在另一個實施例中，步驟(ii )可以進一步包括所述控制裝置保持所述攪拌器在最優攪拌速度以達到所述懸浮體的物理性質的改變。在另一個實施例中，可以通過在95%置信區間的正態分布分析來計算步驟(iv)中所述懸浮體的MST。在另一個實施例中，可以通過在68%置信區間的正態分布分析來計算步驟(iv)中所述懸浮體的MST。根據一個實施例，所述懸浮體可以包括天然橡膠乳膠。本專利技術的方法可以進一步包括在步驟(i )之前，通過用合適的稀釋液例如氨稀釋乳膠濃縮液來制備所述乳膠懸浮體。在步驟(i )之前制備的稀釋的乳膠懸浮體可以具有大約55%的總固體含量。所述方法可以進一步包括在步驟(i )之前，加熱所述稀釋的乳膠懸浮體到大約36°到37°的溫度。根據另一個實施例，所述乳膠懸浮體可以包括合成橡膠。根據本專利技術的另一方面，提供一種用于自動定量測量乳膠懸浮體的機械穩定性時間(MST)的設備。所述設備包括器皿，所述器皿用于容納所述懸浮體；攪拌器，所述攪拌器設置為使用中浸入到所述懸浮體中且能夠以足夠的速度攪拌所述懸浮體從而引起所述懸浮體物理性質的改變；可旋轉的基體，所述可旋轉的基體用于保持所述器皿，所述器皿可移開地連接到所述基體；以及連接器，所述連接器操作地將所述可旋轉的基體連接到傳感器；所述傳感器能夠檢測并傳遞由懸浮體的攪拌導致的負載力值到控制裝置；所述控制裝置能夠計算所述懸浮體的MST。在使用時，由所述攪拌器進行懸浮體的攪拌引起所述器皿的位移，所述器皿的位移反過來引起與所述器皿連接的所述基體的旋轉，所述基體的旋轉通過所述連接器被所述傳感器檢測到，并傳遞到所述控制裝置，所述控制裝置通過所收集到的負載力值數據的正態分布分析來自動計算所述懸浮體的MST。 在一個實施例中，所述器皿可以包括具有光滑內表面的平底容器。所述器皿可以基本為圓柱形。在另一個實施例中，所述器皿設置有連接凸耳銷，所述基體設置有相應的開口來容納所述凸耳銷，從而使所述器皿在使用時能夠可移開地連接到所述基體。在另一個實施例中，所述攪拌器能夠以大約12，OOOrpm到大約16，OOOrpm之間的速度攪拌所述懸浮體。所述攪拌器可以優選能夠以大約14，OOOrpm的速度攪拌所述懸浮體。在另一個實施例中，所述攪拌器可以包括桿，所述桿在近端連接到電源且在遠端具有攪拌盤。所述攪拌桿可以具有從其近端到其遠端的錐形結構。根據一個實施例，所述設備可以進一步包括支架，所述支架通過桿附接到所述基體的底部，所述支架和基體圍繞所述桿同心地配置，所述支架容納軸承裝置從而在使用時使得所述基體進行旋轉運動。所述連接器可以可移開地附接到所述基體桿。 根據另一個實施例中，所述連接器可以包括附接部和鄰接部，所述附接部用于可移開地附接到所述基體桿，所述鄰接部與所述附接部接合且在使用時與所述傳感器可接觸。所述連接器可以設置為單一模塑件且所述鄰接部具有盤蛇狀的結構。在另一個實施例中，所述傳感器可以包括力傳感器。在另一個實施例中，所述傳感器可以包括扭矩傳感器。在另一個實施例中，所述控制裝置可以包括硬件部分和軟件部分。所述控制裝置可以操作地連接到所述攪拌器，并且依賴于預設的速度設定，所述控制裝置在使用時能夠將攪拌器保持在最優攪拌速度。在一個實施例中，所述懸浮體額可以包括天然橡膠乳膠。在另一個實施例中，所述懸浮體可以包括合成橡膠。本專利技術的目的在于緩解現有技術的缺陷，并且提供一種測量乳膠懸浮體的MST的有效且準確的方法，以及在所述方法中使用的設備。優選地，本專利技術的方法和設備用于自動定量測量乳膠懸浮體的MST，其最小化了測試期間人工輸入的需求，即，人為失誤的發生也相應地最小化且獲得的結果更準確、恒定且可以再現。另外，本專利技術的方法和設備也減少了測試持續的時間，且在測試期間不需要在預定的時間間隔內獲取乳膠懸浮體樣品(例如，對乳膠MST定性測試在15秒間隔采樣)。這有助于防止實驗技師暴露于有害的化學煙霧中，而所述化學煙霧存在于普遍用于這些懸浮體的防腐劑中。另外，本專利技術的設備也能夠在測試持續期間自動保持最優攪拌速度。這進一步有助于增強測試結果的準確性。附圖說明本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：A·B·奧斯曼，M·K·A·B·奧姆蘭，M·N·B·曼索，
申請(專利權)人：馬來西亞橡膠局，
類型：
國別省市：