Доброго времени суток, уважаемые Форумчане!
В настоящее время занимаюсь предварительными «Технологическими расчетами» промышленного оборудования, для одного из своих проектов.
Не слишком разбираюсь в Химии, поэтому прошу Вас, уважаемые Форумчане, помочь мне определиться с оптимальными физико-химическими условиями и материалами, для «Технологии промышленной работы с законсервированным Натуральным Латексом», который производится в тропических странах.
Вводные данные:
1. Ежемесячная транспортировка законсервированного Натурального Латекса в Россию, объемом до 25 000 литров/в месяц, для «Глубокой пропитки Хвойных шишек», Натуральным Латексом (НЛ) самого лучшего качества, в условиях России.
(То есть транспортировка НЛ в Россию, из тропических стран, в густом, законсервированном состоянии. НЛ должен быть самого высокого качества, и быть законсервирован только безопасным консервантом/консервантами, которые СОВСЕМ не разрушают структуру НЛ, а после испарения СОВСЕМ не оставляют вредных осадков, внутри НЛ. Перед консервирование НЛ, возможно его центрифугирование, для частичного обезвоживания и концентрирования).
2. После «Глубокой пропитки Хвойных шишек», произведенной в «Вакуумной центрифуге», с объемом 14м3 (с режимами работы Вакуум-Давление-Вакуум), осуществляется «Центробежное удаление излишков НЛ» (с поверхности шишек).
Далее их перемещение из «Вакуумной центрифуги», в «Бункер временного хранения» (примерно на 20-30 мин.), в котором обычное атмосферное давление и наличие воздуха.
2.1. Полное дегазирование и вакуумирование Хвойных шишек, в «Вакуумной центрифуге», при вакууме от -15 до -20 Атмосфер (Режим Вакуум).
2.2. «Глубокая пропитка Хвойных шишек» НЛ, внутри данной Центрифуги, с нагнетанием (в вакуумную среду Центрифуги) НЛ под высоким давлением, посредством гидронасоса. С давлением от 15 до 20 Атмосфер (Режим Давление).
2.3. «Центробежное удаление излишков НЛ», в «Маневровую емкость хранения» и завершающее вакуумирование шишек, до -0,5 Атмосфер (Режим Вакуум).
2.4. «Маневровая емкость хранения», представляет из себя вакуумный резервуар с постоянным вакуумом, объемом до 14м3, для временного хранения излишков НЛ. Который, по «Технологии глубокой пропитки» (Импрегнирование: Вакуум-Давление-Вакуум), должен постоянно пополняться, до своего первоначального объема 14 м3.
Пополнение, единоразово по 300 – 400 литров х 3 раза/в смену, после каждой единоразовой загрузки и пропитки шишек.
2.5. Вся НЛ-смесь, находящаяся в «Маневровой емкости хранения» для «Глубокой пропитки» шишек, должна содержать САМЫЕ безопасные и ПОЛНОСТЬЮ безвредные, для человека, инициаторы и катализаторы полимеризации.
(При этом, для НЛ-смеси, может быть задействовано одновременно несколько физических и химических условий полимеризации: УФ-полимеризация; ИК-полимеризация; УЗ-полимеризация; газом Озоном-О3; процессы Радикальной полимеризации; процессы Каталитической полимеризации и т.д., ПРИ УСЛОВИИ, что они не будут приводить к последующему старению и деструкции полимеризованного Натурального Каучука. Срок службы изделий, с сохранением начальной эластичности и упругости, должен составлять не менее 10 лет!)
2.6. При работе с НЛ-смесью, перекачиваемой в «Вакуумную центрифугу» и обратно в «Маневровую емкость хранения», будет обеспечен полный постоянный вакуум и круглосуточное отсутствие контакта НЛ-смеси, с воздухом. Соответственно, сама НЛ-смесь будет полностью дегазирована.
3. Примерно, в течении 20-30 мин., из «Бункера временного хранения», «Латексированные шишки» поступают в «Камеру Ультрафиолетовой полимеризации», на 2 – 2,5 часа.
3.1. В «Камере Ультрафиолетовой полимеризации» можно обеспечить:
- Наличие воздуха;
- Ионизацию воздуха, свободными электронами, посредством мощных ионизаторов;
- УФ-воздействие, поступающее на полимеризуемые шишки, со всех сторон, в том числе с низу;
- Обильное выделение газа Озона (О3);
- Небольшое ИК-воздействие (с нагревом не выше 50-60 градусов С);
- Конвекцию теплым воздухом (не выше 50-60 градусов С);
- При необходимости, могут быть установлены мощные Ультразвуковые пьезоизлучатели, передающие УЗ-колебания во всей воздушной среде «Камеры Ультрафиолетовой полимеризации».
3.2. Важно, чтобы в период 20-30 минутного пребывания в «Бункере временного хранения», в котором обычное атмосферное давление и наличие воздуха, «Латексированные шишки» не слипались друг с другом, и не начинался процесс воздушной полимеризации.
(В случае крайней необходимости, при отсутствии иных вариантов, является возможным обеспечить, для «Бункера временного хранения», полное вакуумирование, с последующим порционным перемещением «Латексированных шишек», в промежуточный «Вакуумный шлюз». То есть, в «Бункере временного хранения» может сохраняться полный вакуум).
3.3. Желательно, чтобы полимеризация/холодная вулканизация шишек осуществлялась, за 2 – 2,5 часа. Как минимум внешняя полимеризация, с созданием прочной внешней пленки, из Латекса, полимеризованного в Натуральный Каучук.
(При необходимости, завершение полимеризации, может осуществляться после извлечения из «Камеры УФ-полимеризации» в течении последующих 2-3 часов. С размещением шишек в открытой емкости).
4. Промышленные объемы производства.
4.1. Средняя ежедневная потребность в НЛ, до 1200 литров/в смену = 3 загрузки/в смену х по 300 – 400 литров = до 25 000 литров/в месяц.
4.2. Средняя ежедневная обработка Хвойных шишек, до 30 м3/в смену = 3 загрузки/в смену х по 10 м3 = до 630 м3/в месяц.
4.3. Средняя потребность в НЛ-смеси, для каждой единоразовой загрузки Хвойных шишек, объемом 10 м3 шишек, составляет от 300 до 400 литров НЛ-смеси.
Уважаемые, Форумчане, помогите, пожалуйста, определиться с решаемыми задачами:
1. Определение безопасного консерванта/консервантов, которые СОВСЕМ не разрушают структуру НЛ, а после испарения СОВСЕМ не оставляют вредных осадков, внутри НЛ?
Хотелось бы узнать, является ли, в данном случае, распространенное консервирование НЛ, небольшим количеством Аммиака, самым подходящим?
Не оставляет ли Аммиак, после своего полного испарения, вредных осадков в составе НЛ, с учетом их тщательной, заключительной промывки в воде, после завершения полимеризации НЛ-смеси?
Не разрушает ли он структуру НЛ, не вредит ли его последующей полимеризации, а также его дальнейшим эксплуатационным качествам – сохранению эластичности и отсутствию старения длительное время?
2. Определение инициаторов и катализаторов полимеризации НЛ, являющихся САМЫМИ БЕЗОПАСНЫМИ И ПОЛНОСТЬЮ БЕЗВРЕДНЫМИ, ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА?
2.1. Позволяющих исключить Высокотемпературную вулканизацию, «Латексированных хвойных шишек»? (По технологии, полимеризация/низкотемп. вулканизация «Латексированных шишек», при температуре не выше, 50-60 градусов С).
2.2. Исключающих старение, полимеризованного в Каучук, с сохранением срока службы, не менее 10 лет, а также с сохранением прочности, упругости и эластичности?
2.3. Способных работать в описанных условиях и задействовать, ранее описанные физико-химические процессы?
(- Наличие воздуха;
- Ионизацию воздуха, свободными электронами, посредством мощных ионизаторов;
- УФ-воздействие, поступающее на полимеризуемые шишки, со всех сторон, в том числе с низу;
- Обильное выделение газа Озона (О3);
- Небольшое ИК-воздействие (с нагревом не выше 50-60 градусов С);
- Конвекцию теплым воздухом (не выше 50-60 градусов С);
- При необходимости, могут быть установлены мощные Ультразвуковые пьезоизлучатели, передающие УЗ-колебания во всей воздушной среде «Камеры Ультрафиолетовой полимеризации»)
3. Как возможно реализовать, то что по Технологии «Глубокого Латексирования» (аналог Технологии «Импрегнирования древесины»), НЛ-смесь должна объединяться с инициаторами и катализаторами полимеризации, во всем своем объеме (14м3)? После чего сохранять свое изначальное состояние, длительное время, в виде густой жидкости!
3.1. При этом постоянно осуществляется пополнение объема «Маневровой емкости хранения», до первоначальных 14 000 литров. Примерно по 1 200 литров/в день.
3.2. (Могут быть задействованы процессы «Радикальной полимеризации, например Перекисью водорода»; процессы «Каталитической полимеризации» и т.д., главное, чтобы они не оставляли никаких вредных веществ и осадков, в полимеризованном Каучуке, а также соответствовали описанным физико-химическим условиям).
4. Способна ли будет НЛ-смесь, состоящая из природных, Латексных глобул различного размера, выдержать ее нагнетание под высоким давлением, до 15 – 20 Атмосфер?
Не приведет ли настолько высокое давление, к деструкции Латексных глобул?
До какого, самого приемлемого и оптимального, давления, при помощи гидронасоса, можно нагнетать НЛ-смесь?
5. Например, принцип действия НЛ-состава, объединенного с инициаторами и катализаторами, помимо вышеописанных физико-химических процессов, может задействовать принцип действия клеевых составов, выдавливаемых на атмосферный воздух, содержащий кислород и пары воды, из клеевых туб и тюбиков.
При том, что влажность Хвойных шишек, перед их глубокой пропиткой составляет до 12-15 %. В соответствии с Требованиями по работе с древесными материалами. Большее осушение для них не желательно, в связи с нарушением их эластичных и пружинящих способностей.
