乳胶手套模具清洗方法研究

　姜乃琨

摘 要：在乳胶手套生产中，模具清洗是乳胶手套生产制造过程中的一个重要环节，多种清洗方法配合使用，可以在有限处理时间内解决模具上的脏污，为胶乳浸渍做好准备工作，有助于提高产品质量。

关键词：乳胶手套;生产过程;模具清洗

中图分类号：R472 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）06-0071-02

0 引言

乳胶手套因其良好的防水隔离效果能够有效地呵护劳动者的双手，广泛应用于生产生活医疗卫生各种行业中。模具是乳胶手套生产过程中必不可少的设备之一，乳胶手套的外观形状依靠模具的来完成，它的清洁程度对产品质量有深远的影响，模具清洁成为乳胶手套制造过程中一个重要的环节。

通过模具清洗，可清除模具在生产过程中出现的污染，延长模具使用周期，提高运行效率。对于不同的生产厂家，模具清洗的工艺和方法各不相同。本文主要研究乳胶手套生产所用的陶瓷模具清洗方法，给生产提供服务指导。

1 模具清洗的必要性

乳胶手套的制造方法主要是离子沉积法也叫凝固剂浸渍法，模具浸渍凝固剂后形成一种连续的均匀一致的凝固剂膜，经过干燥以后以一定的温度浸入配合好的胶乳中使胶乳在模具上形成致密的凝胶[1]。乳胶手套生产系统，在制造加工过程中容易出现杂质与污染，这些雜质和污染有一部分源自生产系统设备及外部环境包括生产链条摩擦产生的油泥、氧化铁锈、尘土等，还有一部分源自生产过程中凝固剂、胶乳及操作过程。凝固剂一般使用添加少量表面活性剂以及帮助凝固剂附型或有利于脱模的碳酸钙、硬脂酸钙等物质的多价金属盐如氯化钙或硝酸钙的水溶液[2]。乳胶手套所用模具以陶瓷模具居多，模具表面有很多在放大镜下能够看见的毛孔，容易粘附脏污及杂质。模具上的脏污和杂质会令胶膜产生麻坑、局薄、污染等缺陷形成不良品，造成经济损失。

乳胶手套生产环节是一个闭环的连续活动，模具经过每道工序的时间随设备能力而定。清洗模具是乳胶手套生产制造过程中的一个重要环节，多种方法配合使用，可以在有限处理时间内解决模具上的脏污，为胶乳浸渍做好模具准备工作，有助于提高产品质量。

2 模具的清洗内容

模具上的污染主要包含油污、杂质、锈点、水垢、附型剂、胶皮、粘胶等物质，是我们要清洗的内容。

2.1 清除油污

油污可以导致凝固剂不能完整地附着在模具上，容易出现凝固剂不浸润模具现象，从而造成产品局部薄点、漏气，影响产品质量。模具上的油污分为两种，一种是生产过程中设备上掉的油污，比如链条在运行过程中与轨道摩擦滴溅的润滑油，一种是凝固剂中消泡剂中带来的含油成分。这两种都可以通过酸、碱以及表面活性剂的共同作用去除。清洁方式有擦洗、浸泡、循环冲击等。

2.2 杂质、锈点、水垢、附型剂的清除

模具上的杂质主要有设备上掉落的锈点、环境中灰尘等以及胶膜凝胶脱水干燥产生的水垢。水垢里面主要有胶乳中的非橡胶成分、硬水水垢、凝固剂中的一种或几种成分如氯化钙、硝酸钙、碳酸钙、硬脂酸钙、淀粉等物质。锈点主要是设备上的碳钢材料与空气中的水、氧气、盐酸、氯气等反应出现锈蚀，主要成分有氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁、氯化亚铁等。这些物质一般采用酸洗进行反应去除以及机械摩擦刷洗的方法。

2.3 胶皮，粘胶的清除

胶皮、粘胶如果是新粘附上去的，没有经过高温硫化，可以通过浸泡溶胀的方式再经过机械摩擦很容易去除，但一旦经过高温反复硫化，这两种物质会紧密地贴在模具上，之后很难通过以上两种方法去除。可以采用有机溶剂溶胀法或热碱处理的方法，再利用喷枪的压力在水流的帮助下进行清除。

3 模具清洗技术

模具清洗技术是指使用清洗设备将清洗液作用在模具表面，采用化学、物理、机械或其它方法，去除模具表面附着的油泥、锈点、附型剂、消泡剂、胶皮等污物，并使模具表面达到所要求的的洁净程度。根据模具上污物的不同以及模具污染位置的不确定性，在清洗模具的过程中，所采用的清洗方法和技术也会不同，常常需要连续或同时使用多种方法[3]。

为了模具清洗干净，可以使用各种设备，比如浸渍清洗机、喷淋、压力喷枪机、循环清洁机、摩擦清洗机等，同时可以使用酸、碱、表面活性剂、水等物质作为清洗辅助物质，乳胶手套生产使用的模具陶瓷质地，可以使用强酸、强碱作为清洁剂，如果使用的模具是铝制的则不可应用这两类化学物质。清洁模具使用的酸有硝酸、盐酸等无机酸或醋酸、柠檬酸、等有机酸，所使用的碱有碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠、氨水等。还可以使用升高溶液温度的方式来提高清洗效果。

4 模具清洗实验

4.1 目的

通过几组实验观察在既定的时间内模具清洗的效果，从中找到贴合实际应用的一组或几组方法。

4.2 实验材料

同一使用环境下使用相同时间的脏污程度相同的模具（与新模具相比可见颜色有黑色改变）75只，分析纯盐酸，分析纯碳酸钠，清水，次氯酸钠、加热水槽，电子烘箱，自动旋转板刷，温度计，电子秤，量筒，量杯，塑料桶、不锈钢桶。

4.3 实验方法与实验结果

实验一：常温条件下的实验。

取25只模具，分成5组，每组5只，按照A1-A5实验条件处理模具，每份溶液的温度皆为常温条件（20-25℃），观察模具变化情况：

条件A1：用0.5%浓度的盐酸水溶液浸泡模具，5只模具浸泡时间分别为5秒、15秒、30秒、60秒、120秒。

条件A2：用0.5%浓度的碳酸钠水溶液浸泡模具，5只模具浸泡时间分别为5秒、15秒、30秒、60秒、120秒。

条件A3：模具依次通过0.5%盐酸水溶液，水、0.5%碳酸钠水溶液，每只模具在各物质中停留时间相同，5只模具浸泡时间为5秒、15秒、30秒、60秒、120秒。

条件A4：模具依次通过0.5%盐酸水溶液，水、0.5%碳酸钠水溶液，板刷，每种物质作用时间相同，每只模具作用时间依次为5秒、15秒、30秒、60秒、120秒。

条件A5：模具依次通过0.5%盐酸水溶液，水、0.5%碳酸钠+0.5%次氯酸钠混合水溶液，板刷。每种物质作用时间相同，每只模具作用时间依次为5秒、15秒、30秒、60秒、120秒。

观察结果如下：

A1条件下，模具的外观有轻微的变化，溶液里有气泡产生。随浸泡时间延长，气泡逐渐减少，到30秒以后，气泡产生停止。

A2条件下，模具外观有轻微的变化，模具表面有干净的趋势，浸泡时间越长，模具表面越干净。

A3条件下，模具的洁净程度要远远好于条件A1、A2，同样，随着浸泡时间的延长，模具的洁净程度升级。

A4条件下，经过板刷摩擦的模具远远比实验A1、A2、A3的要好很多，随着板刷时间的延长，可以观察到模具越来越干净，到120秒结束时，除部分颜色仍有存留，模具上其它脏污已经完全去除。

A5使用A5条件的模具，颜色变化很大，模具基本干净。作用120秒的模具和60秒的基本一致，比30秒的作用时间的效果明显变好。

实验二：高温条件下的实验。

另取25只模具，分成5組，每组5只，把0.5%盐酸、水、0.5%碳酸钠+0.5%次氯酸钠混合水溶液升温到70度，按照实验一的A1-A5的方法做模具清洗处理，对应A1-A5条件此次实验条件标识为B1-B5。

观察结果如下：

条件B1：模具浸泡到酸的溶液里，溶液出现大量的泡沫，在5秒的时候，泡沫还在涌现，10秒后气泡基本消失，气泡消失时间比A1条件下提前。

条件B2：随着时间延长，模具越来越干净，观察60秒以后，模具洁净程度不再有明显变化。

条件B3：模具作用30秒的和实验A2的作用60秒的洁净程度相当，作用60秒的洁净程度明显大幅提升。

条件B4：模具浸泡过升温的碱液、热水后，板刷容易把模具表面的污垢去除掉，但在模具基底，还有一层淡淡黑色没有去除干净，没有经过板刷刷洗之处污垢依然存在。

条件B5：此条件下作用5秒的模具的洁净程度有明显的变化，整个模具非常干净，不同作用时间的5只模具的洁净程度基本相当。

实验三：高温加压条件下的实验。

取25只模具，分成5组，每组5只模具，按照实验C1-C3的条件进行操作，本次实验，我们给模具准备了压力装置，同时在浸泡液里面引入了表面活性剂十二烷基苯磺酸钠。

条件C1：模具依次通过0.5%盐酸溶液，热水，0.5%碳酸钠+0.5%次氯酸钠溶液+0.5%十二烷基苯磺酸钠混合溶液，板刷，除盐酸溶液是常温，其余溶液均为70℃。每种物质作用时间相同，每只模具作用时间依次为5秒、10秒、30秒、60秒、120秒。

条件C2：在条件C1基础之上增加微压喷淋，喷淋水用水泵作为动力通过花洒导出。作用时间分别为5秒、10秒、30秒、60秒、120秒。

条件C3：在C1基础上使用加压喷水枪扫射模具，喷水枪压力固定在3MPa，作用时间分别为5秒、10秒、30秒、60秒、120秒。

条件C4：模具依次通过0.5%盐酸溶液，热水，0.5%碳酸钠+0.5%次氯酸钠溶液混合溶液之后使用压力3MPa的喷水枪清洗模具，除盐酸溶液及水枪用水是常温，其余溶液均为70℃。

条件C5：直接使用压力3MPa高压水枪对模具进行清洗，作用时间分别为5秒、10秒、30秒、60秒、120秒。

观察结果如下：

条件C1：作用10秒的模具表面已经很白，基本没有污物，但是模具表面有很多泡沫。

条件C2：经过喷淋的作用，模具表面的泡沫比C1要少很多，喷淋10秒以后，模具上基本看不见泡沫，但用手去摸，与其它组模具相比模具仍然很滑。

条件C3：模具很干净，几只模具效果相当。压喷枪喷水到模具上面，水花四溅。

条件C4：模具很干净，几只模具效果相当。

条件C5：模具部分脏污去掉，颜色及粘附比较牢固的粘胶没有去除即使在喷洗时间达到120秒的条件下。

4.4 实验结论

（1）模具清洗效果一般随模具在各种物质种的作用时间延长而增加，但到一定时间以后，作用增加不显著。

（2）提高模具或各物质的温度能够增强模具的清洗效果。

（3）在实验过程中，发现板刷只有和模具接触并具有一定压力时，模具才能洗干净，考虑到生产实际过程中，模具是运动的，单一位置板刷很难将模具清洗干净，所以，可以考虑多个板刷在模具不同位置作用，利用板刷的旋转对模具进行摩擦刷洗。

（4）在实验过程中，压喷枪喷水到模具上面，水花四溅，考虑到实际生产过程中，对水的喷洒高度是有要求的，不能够喷到模具脱或轨道上面，以免水冲刷凝固剂造成产品缺陷或使轨道锈蚀。所以，高压喷枪更适合于线下清洗模具。

（5）单一的化学物质不能够很好的去除模具表面的脏污，一般需要几种联合使用，盐酸、碳酸钠、次氯酸钠等化学物质配合板刷擦洗及热水浸泡和微压喷淋联合清洗效果更加显著。

参考文献

[1] 胡又牧，魏邦柱.胶乳应用技术[M].北京：化学工业出版社，1990.

[2] 那洪东.胶乳手套的制造方法和市场动态[J].世界橡胶工业，2016（12）：38-42.

[3] 崔培枝，姚巨坤.Process and Technologies of Remanu-facturing Cleaning%再制造清洗工艺与技术[J].新技术新工艺，2009（3）：25-28.