6.1橡胶概述
6.1.1橡胶的来源
橡胶分为橡胶原料和橡胶制品。橡胶原材料又分为天然橡胶和合成橡胶(或叫人造橡胶)。
天然橡胶主要来源于橡胶树，世界上产量最大、质量最好的是巴西橡胶树种。橡胶属热带植物，它要求年均气温在25℃以上，并有充足水分，胶树最高可达20~30米，直径40厘米，也叫三叶树。采胶方法是在树的一定高度划开树皮，割口绑一小杯，胶乳流到杯里，再收到大桶。直到秋天才停止割胶。
6.1.2橡胶工业简史
1403年印地安人用橡胶来制玩具；1770年英国发现橡胶可擦去铅笔痕迹；1824年英国人用橡胶来制人造革和防水衣；1839年英国人发明用生橡胶与硫磺共同加热能增加弹性和强力，使其不发粘，有耐溶性。从此橡胶工业大大向前发展。随后橡胶树籽传播到印尼等国。
我国1915年开始于海南岛种植巴西橡胶树。20世纪50年代在我国热带、亚热带的海南岛、雷州半岛、云南澜沧江流域等播种。1954年开始加工研究，1955年开始机械化生产烟胶片。改革开放以来，我国橡胶生产规模有了很大的发展，并且在现代化建设中起到了重要作用。
6.1.3橡胶工业在国民经济中的重要地位
由于橡胶具有高度的弹性，良好的绝缘性、气密性。同时，不同橡胶制品具有不同的耐酸、耐寒、耐油、耐压、耐磨、耐曲折、耐水等特殊性能，用途非常广泛。因此在农业、工业、交通运输业、医疗卫生及国防工业等各部门有极其重要的地位。
目前，世界上橡胶制品有轮胎、三角带、传送带、绝缘橡胶垫、密封垫、防水衣等5万余种。其中60%左右橡胶用于制造轮胎。
6.1.4橡胶的分类
橡胶分为天然橡胶和合成橡胶两大类。天然橡胶又分为：1.烟胶片；2.风干片；3.皱胶片(皱片胶又分为白皱片和褐皱片)；4.标准胶；5.其他等二十几个品种和等级。
合成橡胶是用人工合成的方法制得的高分子弹性材料。原料主要是石油、天然气和煤，其次是木材和农副产品。
在我国，合成橡胶的资源非常丰富，为发展合成橡胶提供了雄厚的物质基础。合成橡胶根据其各自的特性，主要有丁苯橡胶、聚丁二烯橡胶、聚异戌二烯橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、丁晴橡胶等。
6.2天然橡胶乳的基本性质
6.2.1胶乳基本成分
一、橡胶
橡胶烃是指纯橡胶。它是由很多个叫异戌二烯聚合成的，用肉眼看不见的，柔如丝，乱如麻的链条状分子构成，故本身具有弹性。另外还有不导电、不透水、不透气，经处理耐磨、耐化学腐蚀等性能。
二、水
鲜胶乳中水含量多，在制胶过程中要尽量除掉，以利产品的运输和储存。
三、非橡胶物质
乳胶里非橡胶物质种类繁多，根据它们的化学性质，大体分为以下五类：
(一)蛋白质
蛋白质是由碳、氢、氧、氮，有时还有硫等元素组成的一种复杂的物质，是有生命的机体里不可缺少的组成物质。它对橡胶有很大影响，一方面它的分解产物可促进橡胶的硫化，延缓橡胶的老化，使橡胶制品耐用；另一方面它又具有较强的吸水性，能增加胶片和制品的吸水性和导电性，即易发霉，不利于绝缘。
(二)水溶物
是指能够被水溶解的一类物质的总称。主要含有白坚木皮醇、少量葡萄糖和半乳糖等物质，有较强的吸水性，故应尽量减少其含量。
(三)丙酮溶物
它是一种有机溶剂。胶乳里能溶于丙酮的物质统称为丙酮溶物。其中主要有油酸、压麻油酸、硬脂肪酸，溜醇和其他脂肪酸。丙酮溶物是组成橡胶粒子保护层的重要物质之一，对胶乳的稳定性具有很大作用。某些丙酮溶物(如溜醇)有防橡胶氧化的作用。
(四)无机盐
乳胶中的无机盐是钾、钠、镁和少量的铝、铁、铜、锰等金属元素的磷酸或硫酸盐。这些盐类大部分溶解在乳清中，少部分吸附在橡胶粒子的表面上。在高温下灼烧胶乳时，这些盐类变成灰，其他变成二氧化碳、水蒸气挥发掉。
金属盐对橡胶性能有一定影响。镁和钙含量高时会降低胶乳的稳定性，铜、锰具有促进橡胶老化的作用。胶乳本身含无机盐类并不多(0.3%~0.7%)，但在割胶过程中，往往会把泥沙、铁锈等杂质带到胶乳中去。粒子大的泥沙对橡胶制品危害很大，有泥沙部位极易断裂。
(五)细菌
从鲜胶乳中分离出来的细菌约有100种，来源于胶树皮、胶舌、胶杯、胶桶接触时受到浸染。细菌影响胶乳的稳定性，它与糖和蛋白质发生作用会生成酸和腐败的物质。
6.2.2胶乳的稳定性
肉眼看到胶乳像牛奶一样，白色而不透明，可自由流动，看不出包含什么东西。用放大几百倍的显微镜观察，发现胶乳里有许多球形和梨形的粒子，梨形的粒子也是由大小不同的球粒子聚集而成的。直径最小的为万分之三毫米，大的为千分之二毫米，平均四千分之一毫米，即4千个橡胶粒子排列成1行才1毫米长。这些粒子分散在乳清(即粒子表面形成的“水膜”)中。
橡胶粒子由两个部分组成，内部是橡胶，外部是由蛋白质、丙酮溶物等组成的保护层。它之所以能在胶乳中保持稳定状态，就是保护层所起的作用。
保持胶乳稳定性的两个主要因素：
第一是亲水性。橡胶本身不亲水，不能融洽地分散在水中，但保护层的蛋白质等物质是亲水的，能把胶乳中的水吸引到橡胶粒子的周围，形成一个“水膜”，不易粘结在一块。
第二是蛋白质能使胶粒表面带上负电(阴电)，鲜胶乳通常处于微碱性状态，所以蛋白质带负电，要在酸性较强的情况下才带正电(阳电)。将都带负电的粒子相碰撞时，彼此排斥而分开，形成稳定性。
如条件改变，破坏其中一个或两个因素，稳定性也将受到破坏。例如在胶乳中加入酒精，使胶粒脱水，或加入酸类和胶粒所带的负电，胶乳都会凝固。
6.3烟胶片的生产工艺简介
6.3.1鲜胶乳的处理
一、过滤
首先精滤，经40孔筛网过滤，除去树皮、叶、泥、沙、虫蚁等杂质。到了制胶厂经稀释沉淀后，再用60或80筛孔细滤。
二、混合
将收集的不同品种(树种)、树龄、土壤、不同保存条件等的胶乳混合均匀，以使性质一致。
三、稀释
往胶乳中加水。
6.3.2胶乳凝固
稀释沉淀后，进行加酸凝固。常用醋酸作胶乳的凝固剂。
6.3.3压片
是将软硬度适中的凝块压成胶片。目的一是除去大量水分(水分含量一般可降到60%左右)，增加胶片强度；二是减少厚度，增加表面面积；三是压花，增加表面面积，缩小胶片厚度，利于干燥；四是漂洗，进一步除去残酸和乳清，然后挂上进行滴水晾片。
6.3.4胶片的干燥
胶片干燥是通过烟熏的办法，目的是除去水分，便于保存。另一方面可使胶片吸取烟气所含的防腐物质，从而提高防霉能力，具有颜色均匀、外观美观等优点。
一、胶片滴水干燥
压好的胶片，其含水量一般从60%左右降到40%左右。
二、烟熏干燥
在50℃左右温度下烟熏3~4小时，然后到晾棚凉1.5~2天，最后在75℃以下温度熏1~2天。
6.3.5烟胶片的分级、包装
一、烟胶片的分级
(一)分级的目的
橡胶片制品工艺选用的原料，因受加工条件的影响，致使制得的胶片在工艺性能和物理机械性能方面存在较大差异，故有必要进行分级。
(二)分级方法
目前的分级方法是以外观质量作为分级标准。分级总趋势是逐步由外观发展到能反映橡胶工艺性能的更合理的分级方法。
工艺分级是按硫化速率慢、中、快分为3个等级，供使用橡胶部门作为硫化参考，并不能反映橡胶的其他性能。
二、包装
(一)胶片检验分级后，一层层摞起来，放在强力打包机上压紧实后用同等或高一等胶质的生胶作包装。
(二)进口烟胶，每包最大重量应为250磅(113.4千克)，外侧体积计算为5立方英尺。最小净重应为204磅(101.6千克)，除订货合同特别指定小件外，一律按标准重量包装。
(三)我国生产的烟胶包装，用双层胶片包成高60×40×25厘米的胶包，外形方正。
(四)要在胶包的六个面上刷上粘着牢固、均匀的涂料，以粘印刷标志。其涂料规格：橡胶、煤油、滑石粉的配合比例为1∶50∶20。先将干胶线(或剪碎的次级胶)放进煤油浸泡，使其溶成胶浆，再将浸透煤油的滑石粉与胶浆按比例混合均匀，才可使用。
(五)标记要求(除法律规定者外)
1.品级标号：8英寸字标在两个面上。
2.厂商标记：标在包件两个面，各标记发货的厂商名，用5英寸字。
3.货批号：5英寸字体，附在胶包两个面上的品级标记的下部。同一提单的各胶包，必须具备相同数字。
6.4天然橡胶的性质
6.4.1橡胶的化学组成
橡胶的主要成分是橡胶烃，约占90%，此外还有其他非橡胶成分.生橡胶是由很多个异戊二烯聚合而成，约有2500个。
6.4.2橡胶的一般物理机械性能
一、物理性能
生橡胶没有一定熔点，在0℃时硬化，50℃时软化发粘，120~140℃完成软化，200℃分解，270℃剧烈分解，300℃碳化变黑。生橡胶在20℃及拉伸速度为每秒14%时，抗张强度约为25千克/平方厘米，伸长率约为1200%。常温时弹性最大，低于10℃逐渐变硬。拉伸时放热，收缩时吸热。不溶于水，但吸收水分。没有霉菌时储存5年后损失重量1.29%。易溶于汽油、煤油、松节油等有机溶剂，而变成胶体溶液。在浓硫酸中气化分解，在浓硝酸中溶解并分解出红烟。易燃烧，怕火焰。
二、机械性能
橡胶经硫化后具有弹性，进行扯断强力，扯断伸长率、定伸强力、扯断永久变形、硬度、耐老化性能试验，测定其指标数据来了解其性能。
6.4.3橡胶的老化
橡胶老化主要是由于空气中氧、臭氧、热温度、光的作用，某些盐类如铜、锰、铁金属盐类是老化促进剂，使橡胶分子断裂，以致橡胶变色、发粘、变硬、变脆，失去弹性。
一、橡胶氧化与老化的关系
橡胶及其制品在使用和储存过程中，重要的机构性能、扯断强力、扯断伸长率、定伸强力、永久变形等发生变化，出现橡胶变色、发粘、变硬发脆以及龟裂等，以致失去使用价值，叫作橡胶的老化。老化主要是由于空气中的氧、臭氧以及热辐射、机械应力应变、屈挠疲劳等引起的，其中尤其是氧与臭氧作用最大，它能使橡胶分子断裂，破坏橡胶分子的正常结构。
