乳膠手套模具清洗方法研究

　姜乃琨

摘 要：在乳膠手套生產中，模具清洗是乳膠手套生產制造過程中的一個重要環節，多種清洗方法配合使用，可以在有限處理時間內解決模具上的臟污，為膠乳浸漬做好準備工作，有助于提高產品質量。

關鍵詞：乳膠手套;生產過程;模具清洗

中圖分類號：R472 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）06-0071-02

0 引言

乳膠手套因其良好的防水隔離效果能夠有效地呵護勞動者的雙手，廣泛應用于生產生活醫療衛生各種行業中。模具是乳膠手套生產過程中必不可少的設備之一，乳膠手套的外觀形狀依靠模具的來完成，它的清潔程度對產品質量有深遠的影響，模具清潔成為乳膠手套制造過程中一個重要的環節。

通過模具清洗，可清除模具在生產過程中出現的污染，延長模具使用周期，提高運行效率。對于不同的生產廠家，模具清洗的工藝和方法各不相同。本文主要研究乳膠手套生產所用的陶瓷模具清洗方法，給生產提供服務指導。

1 模具清洗的必要性

乳膠手套的制造方法主要是離子沉積法也叫凝固劑浸漬法，模具浸漬凝固劑后形成一種連續的均勻一致的凝固劑膜，經過干燥以后以一定的溫度浸入配合好的膠乳中使膠乳在模具上形成致密的凝膠[1]。乳膠手套生產系統，在制造加工過程中容易出現雜質與污染，這些雜質和污染有一部分源自生產系統設備及外部環境包括生產鏈條摩擦產生的油泥、氧化鐵銹、塵土等，還有一部分源自生產過程中凝固劑、膠乳及操作過程。凝固劑一般使用添加少量表面活性劑以及幫助凝固劑附型或有利于脫模的碳酸鈣、硬脂酸鈣等物質的多價金屬鹽如氯化鈣或硝酸鈣的水溶液[2]。乳膠手套所用模具以陶瓷模具居多，模具表面有很多在放大鏡下能夠看見的毛孔，容易粘附臟污及雜質。模具上的臟污和雜質會令膠膜產生麻坑、局薄、污染等缺陷形成不良品，造成經濟損失。

乳膠手套生產環節是一個閉環的連續活動，模具經過每道工序的時間隨設備能力而定。清洗模具是乳膠手套生產制造過程中的一個重要環節，多種方法配合使用，可以在有限處理時間內解決模具上的臟污，為膠乳浸漬做好模具準備工作，有助于提高產品質量。

2 模具的清洗內容

模具上的污染主要包含油污、雜質、銹點、水垢、附型劑、膠皮、粘膠等物質，是我們要清洗的內容。

2.1 清除油污

油污可以導致凝固劑不能完整地附著在模具上，容易出現凝固劑不浸潤模具現象，從而造成產品局部薄點、漏氣，影響產品質量。模具上的油污分為兩種，一種是生產過程中設備上掉的油污，比如鏈條在運行過程中與軌道摩擦滴濺的潤滑油，一種是凝固劑中消泡劑中帶來的含油成分。這兩種都可以通過酸、堿以及表面活性劑的共同作用去除。清潔方式有擦洗、浸泡、循環沖擊等。

2.2 雜質、銹點、水垢、附型劑的清除

模具上的雜質主要有設備上掉落的銹點、環境中灰塵等以及膠膜凝膠脫水干燥產生的水垢。水垢里面主要有膠乳中的非橡膠成分、硬水水垢、凝固劑中的一種或幾種成分如氯化鈣、硝酸鈣、碳酸鈣、硬脂酸鈣、淀粉等物質。銹點主要是設備上的碳鋼材料與空氣中的水、氧氣、鹽酸、氯氣等反應出現銹蝕，主要成分有氧化鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵、氯化亞鐵等。這些物質一般采用酸洗進行反應去除以及機械摩擦刷洗的方法。

2.3 膠皮，粘膠的清除

膠皮、粘膠如果是新粘附上去的，沒有經過高溫硫化，可以通過浸泡溶脹的方式再經過機械摩擦很容易去除，但一旦經過高溫反復硫化，這兩種物質會緊密地貼在模具上，之后很難通過以上兩種方法去除。可以采用有機溶劑溶脹法或熱堿處理的方法，再利用噴槍的壓力在水流的幫助下進行清除。

3 模具清洗技術

模具清洗技術是指使用清洗設備將清洗液作用在模具表面，采用化學、物理、機械或其它方法，去除模具表面附著的油泥、銹點、附型劑、消泡劑、膠皮等污物，并使模具表面達到所要求的的潔凈程度。根據模具上污物的不同以及模具污染位置的不確定性，在清洗模具的過程中，所采用的清洗方法和技術也會不同，常常需要連續或同時使用多種方法[3]。

為了模具清洗干凈，可以使用各種設備，比如浸漬清洗機、噴淋、壓力噴槍機、循環清潔機、摩擦清洗機等，同時可以使用酸、堿、表面活性劑、水等物質作為清洗輔助物質，乳膠手套生產使用的模具陶瓷質地，可以使用強酸、強堿作為清潔劑，如果使用的模具是鋁制的則不可應用這兩類化學物質。清潔模具使用的酸有硝酸、鹽酸等無機酸或醋酸、檸檬酸、等有機酸，所使用的堿有碳酸鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈉、氨水等。還可以使用升高溶液溫度的方式來提高清洗效果。

4 模具清洗實驗

4.1 目的

通過幾組實驗觀察在既定的時間內模具清洗的效果，從中找到貼合實際應用的一組或幾組方法。

4.2 實驗材料

同一使用環境下使用相同時間的臟污程度相同的模具（與新模具相比可見顏色有黑色改變）75只，分析純鹽酸，分析純碳酸鈉，清水，次氯酸鈉、加熱水槽，電子烘箱，自動旋轉板刷，溫度計，電子秤，量筒，量杯，塑料桶、不銹鋼桶。

4.3 實驗方法與實驗結果

實驗一：常溫條件下的實驗。

取25只模具，分成5組，每組5只，按照A1-A5實驗條件處理模具，每份溶液的溫度皆為常溫條件（20-25℃），觀察模具變化情況：

條件A1：用0.5%濃度的鹽酸水溶液浸泡模具，5只模具浸泡時間分別為5秒、15秒、30秒、60秒、120秒。

條件A2：用0.5%濃度的碳酸鈉水溶液浸泡模具，5只模具浸泡時間分別為5秒、15秒、30秒、60秒、120秒。

條件A3：模具依次通過0.5%鹽酸水溶液，水、0.5%碳酸鈉水溶液，每只模具在各物質中停留時間相同，5只模具浸泡時間為5秒、15秒、30秒、60秒、120秒。

條件A4：模具依次通過0.5%鹽酸水溶液，水、0.5%碳酸鈉水溶液，板刷，每種物質作用時間相同，每只模具作用時間依次為5秒、15秒、30秒、60秒、120秒。

條件A5：模具依次通過0.5%鹽酸水溶液，水、0.5%碳酸鈉+0.5%次氯酸鈉混合水溶液，板刷。每種物質作用時間相同，每只模具作用時間依次為5秒、15秒、30秒、60秒、120秒。

觀察結果如下：

A1條件下，模具的外觀有輕微的變化，溶液里有氣泡產生。隨浸泡時間延長，氣泡逐漸減少，到30秒以后，氣泡產生停止。

A2條件下，模具外觀有輕微的變化，模具表面有干凈的趨勢，浸泡時間越長，模具表面越干凈。

A3條件下，模具的潔凈程度要遠遠好于條件A1、A2，同樣，隨著浸泡時間的延長，模具的潔凈程度升級。

A4條件下，經過板刷摩擦的模具遠遠比實驗A1、A2、A3的要好很多，隨著板刷時間的延長，可以觀察到模具越來越干凈，到120秒結束時，除部分顏色仍有存留，模具上其它臟污已經完全去除。

A5使用A5條件的模具，顏色變化很大，模具基本干凈。作用120秒的模具和60秒的基本一致，比30秒的作用時間的效果明顯變好。

實驗二：高溫條件下的實驗。

另取25只模具，分成5組，每組5只，把0.5%鹽酸、水、0.5%碳酸鈉+0.5%次氯酸鈉混合水溶液升溫到70度，按照實驗一的A1-A5的方法做模具清洗處理，對應A1-A5條件此次實驗條件標識為B1-B5。

觀察結果如下：

條件B1：模具浸泡到酸的溶液里，溶液出現大量的泡沫，在5秒的時候，泡沫還在涌現，10秒后氣泡基本消失，氣泡消失時間比A1條件下提前。

條件B2：隨著時間延長，模具越來越干凈，觀察60秒以后，模具潔凈程度不再有明顯變化。

條件B3：模具作用30秒的和實驗A2的作用60秒的潔凈程度相當，作用60秒的潔凈程度明顯大幅提升。

條件B4：模具浸泡過升溫的堿液、熱水后，板刷容易把模具表面的污垢去除掉，但在模具基底，還有一層淡淡黑色沒有去除干凈，沒有經過板刷刷洗之處污垢依然存在。

條件B5：此條件下作用5秒的模具的潔凈程度有明顯的變化，整個模具非常干凈，不同作用時間的5只模具的潔凈程度基本相當。

實驗三：高溫加壓條件下的實驗。

取25只模具，分成5組，每組5只模具，按照實驗C1-C3的條件進行操作，本次實驗，我們給模具準備了壓力裝置，同時在浸泡液里面引入了表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉。

條件C1：模具依次通過0.5%鹽酸溶液，熱水，0.5%碳酸鈉+0.5%次氯酸鈉溶液+0.5%十二烷基苯磺酸鈉混合溶液，板刷，除鹽酸溶液是常溫，其余溶液均為70℃。每種物質作用時間相同，每只模具作用時間依次為5秒、10秒、30秒、60秒、120秒。

條件C2：在條件C1基礎之上增加微壓噴淋，噴淋水用水泵作為動力通過花灑導出。作用時間分別為5秒、10秒、30秒、60秒、120秒。

條件C3：在C1基礎上使用加壓噴水槍掃射模具，噴水槍壓力固定在3MPa，作用時間分別為5秒、10秒、30秒、60秒、120秒。

條件C4：模具依次通過0.5%鹽酸溶液，熱水，0.5%碳酸鈉+0.5%次氯酸鈉溶液混合溶液之后使用壓力3MPa的噴水槍清洗模具，除鹽酸溶液及水槍用水是常溫，其余溶液均為70℃。

條件C5：直接使用壓力3MPa高壓水槍對模具進行清洗，作用時間分別為5秒、10秒、30秒、60秒、120秒。

觀察結果如下：

條件C1：作用10秒的模具表面已經很白，基本沒有污物，但是模具表面有很多泡沫。

條件C2：經過噴淋的作用，模具表面的泡沫比C1要少很多，噴淋10秒以后，模具上基本看不見泡沫，但用手去摸，與其它組模具相比模具仍然很滑。

條件C3：模具很干凈，幾只模具效果相當。壓噴槍噴水到模具上面，水花四濺。

條件C4：模具很干凈，幾只模具效果相當。

條件C5：模具部分臟污去掉，顏色及粘附比較牢固的粘膠沒有去除即使在噴洗時間達到120秒的條件下。

4.4 實驗結論

（1）模具清洗效果一般隨模具在各種物質種的作用時間延長而增加，但到一定時間以后，作用增加不顯著。

（2）提高模具或各物質的溫度能夠增強模具的清洗效果。

（3）在實驗過程中，發現板刷只有和模具接觸并具有一定壓力時，模具才能洗干凈，考慮到生產實際過程中，模具是運動的，單一位置板刷很難將模具清洗干凈，所以，可以考慮多個板刷在模具不同位置作用，利用板刷的旋轉對模具進行摩擦刷洗。

（4）在實驗過程中，壓噴槍噴水到模具上面，水花四濺，考慮到實際生產過程中，對水的噴灑高度是有要求的，不能夠噴到模具脫或軌道上面，以免水沖刷凝固劑造成產品缺陷或使軌道銹蝕。所以，高壓噴槍更適合于線下清洗模具。

（5）單一的化學物質不能夠很好的去除模具表面的臟污，一般需要幾種聯合使用，鹽酸、碳酸鈉、次氯酸鈉等化學物質配合板刷擦洗及熱水浸泡和微壓噴淋聯合清洗效果更加顯著。

參考文獻

[1] 胡又牧，魏邦柱.膠乳應用技術[M].北京：化學工業出版社，1990.

[2] 那洪東.膠乳手套的制造方法和市場動態[J].世界橡膠工業，2016（12）：38-42.

[3] 崔培枝，姚巨坤.Process and Technologies of Remanu-facturing Cleaning%再制造清洗工藝與技術[J].新技術新工藝，2009（3）：25-28.