Как производят латексные шары и гелий для них?

Как производят латексные шары и гелий для них?

Они могут быть обычной игрушкой для большинства из нас. Но когда вы узнаете, что входит в изготовление латексных шаров, вы больше не будете смотреть на них так же, как раньше.

Краткое описание

Латексный шарик – это в основном латексный мешок, наполненный газом. Но то, как делаются латексные шары, — это интересная эволюция событий и идей. В первые дни высушенные пузыри животных (да, это правда) использовались для изготовления воздушных шаров, но затем резиновые шары были изобретены (к счастью) в 1824 году Майклом Фарадеем. Жидкая резина, получаемая из сока каучуковых деревьев в Малайзии и называемая латексом, теперь используется для изготовления воздушных шаров.  Затем в латексную смесь добавляют пигмент, вызывающий образование разноцветных воздушных шаров.  Но как делают латексные шары? Формы воздушных шаров изготавливаются, а затем погружаются в жидкую резину, чтобы создать воздушный шар. Чтобы посмотреть весь процесс и то, что происходит с воздушным шаром после того, как он удален из форм, прокрутите вниз страницу для видео!

Качества, отличающие хороший латексный шар:

• хорошая толщина стенки
• хорошая концевая гелеобразование
• без отверстий

Хороший производитель контролирует все это:

• контроль поверхностного натяжения коагулянта
• скорость погружения и вывода в жидкий каучук
• вязкость регулируется машинами
• химическая стабильность правильная
• формы чистые
• фильтры исправны

Как производится гелий для воздушных шаров

Гелий – бесцветный, без запаха и вкуса инертный газ – является вторым по распространенности газом во Вселенной после водорода. Однако тип гелиевого газа, используемого в таких приложениях, как газовая хроматография, извлекается из природного газа – проблема сокращения ресурсов, которая приводит к дефициту гелиевого газа.

Как получают газообразный гелий?

Газообразный гелий изобилует в космосе – это побочный продукт термоядерных реакций, происходящих внутри звезд. Однако газообразный гелий, который мы можем найти на земле, который затем хранится в гелиевых газовых резервуарах для использования во многих критических приложениях, ограничен. Этот тип гелия, называемый гелием-4, образуется естественным образом под землей в результате радиоактивного разложения и распада некоторых элементов, таких как уран и торий. Результатом этой реакции являются альфа-частицы, содержащие два нейтрона и протон. Затем эти маленькие фрагменты собирают электроны из окружающей среды и образуют гелий, который затем проходит через земную кору и поднимается в космос.

К счастью для нас, часть гелия-4 попадает в ловушку и смешивается с природным газом, находящимся под слоями под поверхностью Земли. Затем гелий-4 извлекается из земли с помощью скважин, пробуренных для его высвобождения. Количество гелия, которое можно найти в природном газе, колеблется от почти ничтожного до 4% от его объема. Затем природный газ, содержащий гелий-4, подвергается процессу криогенной дистилляции для получения частиц гелия. После отделения от природного газа гелий-4 проходит еще один процесс рафинирования, после чего доводится до чистоты 99,99+% для продажи на рынке.

Запасы гелиевого газа и цепочка поставок

Глобальный спрос на гелий продолжает расти, вызывая серьезную озабоченность по поводу ограниченных ресурсов гелиевого газа, что делает цепочку поставок хрупкой. Проблема с добычей газообразного гелия заключается в том, что не многие месторождения природного газа имеют высокие концентрации газообразного гелия, и извлечение гелия из таких месторождений было бы слишком дорогостоящим для скудных уровней получаемого газа.

В качестве еще одного варианта получения гелия на фоне опасений по поводу его дефицита некоторые исследователи предложили производить гелий через сжиженный воздух, но затраты на производство полученного гелия были бы неосуществимы, так как количество гелия, содержащегося в воздухе, слишком мало.

Ценность

Так почему же гелий так ценен? Все дело в очень уникальных характеристиках гелиевого газа, которые делают его столь ценным для различных применений в различных отраслях промышленности. Однако из-за неопределенности в отношении будущих поставок гелиевого газа, и неизбежной инфляции связанных с этим расходов, многие отрасли промышленности прибегают к другим источникам для их применения. Газовая хроматография является одним из таких применений, использующих другие газы в качестве газа-носителя вместо гелия. Хотя выбор газа-носителя зависит от содержания пробы, газообразный водород является одним из основных претендентов на замену гелию. Обладая очень низкой вязкостью, газообразный водород может обеспечить самую высокую скорость подвижности всех газов-носителей, сокращая время анализа пробы.

Преимущества экономии затрат также являются еще одним фактором, который следует учитывать при выборе альтернативы газу-носителю. Газообразный водород, в отличие от гелия, может быть получен на месте путем электролиза деионизированной воды с использованием генератора водорода, обеспечивая чистоту, необходимую для эффективного анализа. В отличие от хранения гелия или газообразного водорода в баллонах, доступ к водороду можно получить по требованию с помощью генератора водорода, гарантируя, что генерируемый газообразный водород соответствует количеству, необходимому для применения, и нет необходимости заказывать заранее избыточный газ.

Безопасность газообразного водорода часто вызывает беспокойство у исследователей, ищущих альтернативу газу-носителю. Баллоны с газом под давлением – как для водорода, так и для гелия – могут представлять угрозу безопасности из-за большого объема газа, хранящегося в резервуаре с водородом или гелием. Однако эти опасения смягчаются низким объемом хранящегося газа и надежной технологией безопасности местных водородных генераторов. В настоящее время внутренние генераторы водорода оснащены детекторами безопасности, которые обеспечивают отключение системы в случае утечки и снижение рисков до минимума.

С растущими опасениями по поводу нехватки ресурсов для добычи гелиевого газа и ценника, который будет расти, лаборатории прибегают к другим вариантам выбора газа-носителя. Генераторы водорода часто являются лучшим выбором для газовой хроматографии, предлагая надежный и безопасный поток газа.

Подробное описание

Все начинается с обработки дерева. Как и клен, H. brasiliensis выстукивают из-за его молочно-белого сока. Этот особый сок является натуральным латексом и причиной более распространенного названия дерева - “каучуковое дерево".

Латексное постукивание уникально тем, что кора каучукового дерева разрезается специальным ножом; достаточно неглубоко, чтобы высвободить натуральный латекс, содержащийся в сосудах коры, но не настолько глубоко, чтобы повредить росту дерева. Затем латексный сок стекает в кран, который выливается в ведро для сбора.

На самом деле, самые первые воздушные шары были, по сути, надутыми колбасными оболочками; воздушные шары, сделанные из высушенных мочевых пузырей и желудков животных (те же самые вещи, которые использовались для хранения и транспортировки вина до глиняных горшков, бочек и бутылок).

В 1824 году ученому Майклу Фарадею пришла в голову идея использовать для экспериментов в своей лаборатории резину вместо колбасных оболочек. Томас Хэнкок извлек выгоду из этого открытия и год спустя начал продавать наборы DIY, содержащие шприц и жидкую резину, которые люди могли бы использовать для изготовления своих собственных воздушных шаров дома.

Только в 1931 году изобретатель Нил Тиллотсон представил массовое производство латексных шаров (и латексных перчаток), с которыми мы знакомы сегодня.

Изготовление латекса

Латексные шары бывают десятками разных цветов, получаемых путем добавления красителя в чаны с жидким белым латексом. Смешивание красителя с латексом занимает две полные смены рабочего дня – около 16 часов.

Как только цветной латекс смешивается, металлические формы в форме воздушных шаров (так называемые формы) скатываются по конвейерной ленте, где они получают горячий душ. Это очищает баллонные формы от любой пыли или частиц, которые могли скопиться на поверхности.

После очистки формы погружают в емкость с коагулянтом, который создает тонкую пленку, которая притягивает и удерживает латекс к формам. Если эта коагулянтная пленка распределяется неравномерно или в нее попадает частичка грязи, структура латексного баллона может быть ослаблена, неравномерна или полностью нарушена.

Латексные воздушные шары обретают форму

Покрытые коагулянтом баллонные формы перемещаются вниз по конвейерной ленте, где их погружают в цветной жидкий латекс. Удаленные латексные шары переворачиваются вертикально (стебли направлены вниз), чтобы высохнуть и предотвратить образование капель латекса на верхней части шара.

Затем форма перемещается вниз по линии, где она медленно проталкивает латексные шары через пару щеток – по одной с каждой стороны стержня шара. Эти щетки закатывают нижнюю часть стеблей, чтобы сформировать губу на латексных шариках, которые мы используем для удержания и завязывания узла.

Затем латексные шарики снова опускают вверх дном, на этот раз в ванну с горячей водой для процесса, называемого “выщелачиванием".” Этот шаг удаляет любые примеси и прорезиняет латекс.

Заключение

После прорезинения формы погружают в раствор талька и воды, что позволяет легче снимать латексные шарики с форм. Из тальковой ванны формы скользят под парой роликов.

Воздух выдувается снизу, чтобы частично надуть латексные шары, чтобы они отделились от формы, а затем пара роликов захватывает воздушные шары сверху и отрывает их от форм.

Свободные латексные шарики затем перемещаются в большую стиральную машину, которая одновременно очищает их и завершает процесс прорезинения.

Затем они надуваются и проверяются на наличие дефектов, точечных отверстий или других несоответствий, которые ставят под угрозу структуру резины. Если они проходят проверку, латексные шары упаковываются и отправляются на рынок.