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关于合成胶乳和天然胶乳及人造胶乳的性质分析

(2023-04-22 15:52:14)
  在胶乳工业中,我们使用的胶乳原料,共分三类,即天然胶乳,合成胶乳和人造胶乳。它们的来源和性质也有所不同。
  众所周知,工业化生产的天然胶乳来源于地处地球赤道两侧北纬约20度的地帶,且海拔500米以下,年降雨量200米以上,气溫年均在25摄氏度地帶的一种乔木植物大戟科的三叶橡胶树。除此之外,含有胶乳的植物还有,橡胶草,橡胶菊,及印度榕树及杜仲树等。但由于这些植物含胶量少,未形成工业化生产,只作科学研究。
我国的天然胶乳,已在海南省,广东省及云南省和广西省定植,并建起现代化的浓缩胶乳加工厂。我国橡胶专家把三叶橡胶树的种植和栽培纬度提升到北纬二十三度,至广东高州,扩大了橡胶树的种植地域及培育耐寒的三叶橡胶树的品种。打破了西方橡胶专家的论断,就是三叶橡胶树不能在北纬十七度地域种植。中国人这一发明,不但冲破了西方对我国的橡胶封锁,而且也是对世界三叶橡胶树的种植,作出巨大贡献。此项震惊中外的发明,荣获国家一等发明奖,这是中国橡胶人的骄傲。
 天然胶乳的性质:
 1,胶体性能,天然胶乳是橡胶烃在水中的胶体分散体。有着胶体的特征:1]胶粒表面有保护层,帶负电荷,形成双电层,吸水,而形成水分孑膜,决定着胶体的稳定性,2]粒子存在布朗运动,光通过时,有闪烁现象发生,3]在相同浓度下,胶乳有比橡胶溶液低得多的粘度,4]有表面张力,使胶乳在热力学上处于不稳定状态,5]在电解质等存在下,胶乳有去稳定甚至胶凝的趋势。
  2,胶乳的组成及化学性质:1]胶粒主耍田橡胶烃组成,占其总固体约80%,橡胶烃分子是异戍二唏的线型聚合体,分溶胶和凝胶两部分。它们共同支配着制品的性质,2]蛋白质,占鲜胶乳总固体含量约3%,离心浓缩胶乳的1.8%,所舍蛋白质分三类:谷朊类为醋酸所胶凝,球朊类存在于乳清中。还有白朊类,它们大部分存在于胶粒表面,形成厚度为1,5毫微米的保护层,能防止橡胶氧化,保持胶体稳定,3]水溶物,占鲜胶乳总固物的3%,占浓缩离心胶乳的0.5%,主要是坚木醇和糖类,大部份存在于乳清中,小部分吸附在胶粒上,能增加吸水性。4]类脂化合物即丙酮抽提物,鲜胶乳中含有2%,离心浓缩胶乳中含有1.5%,主要成分为油酸,亚油酸,脂肪酸及磷脂,这些物质大部分吸附在胶粒表面形成一种特殊结构,对橡胶的弹性有贡献。5]无机盐,胶乳中的无机盐多以数种磷酸盐存在,对胶乳的稳定性有影响,6]酶和细菌,酶对三叶橡胶树的胶爰形成有贡献,但对胶乳存放有不良影响,易产生挥发脂肪酸,使胶乳变质。
 3,橡胶粒孑的结构。胶乳是一种胶体,存在着分散相和分散介质,天然胶乳的分散相是橡胶粒子,其胶粒分为三层:溶胶层在胶粒的中心,凝胶层在溶胶层周围,保护层在最外层,对胶乳的稳定和胶膜的弹性有重要作用。
 4,胶乳的稳定与胶凝,天然胶乳在保存或酝合及硫化过程中,如杲处理不当就会引赶自然胶凝,因为胶乳是一种胶体的分散体系,橡胶粒子存在一个粒子聚集---解聚平衡,支配着胶体的穏定,粒子聚集的原因是表面张力和布朗运动所驱使,刍粒子由于布朗运动产生的动能耗尽后,聚集粒子玓分散力就表现出来,表面活性剂能增强胶乳的稳定性,而酸,盐及机械作甲都会影响胶乳的稳定性。
5] 胶乳的保存。可分两个阶段,一是从树上割胶釆集的鲜胶乳,要加氨作先期保存,二是经离心浓缩后,商品胶乳加氨保存,以确保商品胶乳在运瑜及使用中不变质,并分为高氨胶乳,中氨胶乳和低氨胶乳,其氨含量分别为0.7%,0,4%和0,2%,制品工厂根据工艺需求选用。
合成胶乳的性质:
合成胶乳主要是通过乳液聚合生产的聚合物胶体水分散体。主要有丁苯胶乳,丁腈胶乳,氯丁胶乳,丁吡胶乳等,和天然胶乳一样,1]都是聚合圽的胶体水分散体,都有分散相和分散介质。2]合成胶乳也都为表面活性剂所稳定,也有保护膜,帶有电荷和水膜,并由它们支配着胶乳的稳定性。3]合成胶乳也具有表面张力后布朗运动特征,并与电荷和水膜因素共同维持合成胶乳体系的稳定平衡。4],合成胶乳具有结构粘度,并可通过添加稳定剂,或增稠剂调节使用要求。5]合成胶乳由于粒径小,表面保护层单一,容易受到破坏和变质,在成膜过程中,堆砌粒子的接触点较多,加之保护层薄,结合強度也较弱,从而造成湿凝胶強力比天然胶乳低,容易造成湿胶膜开裂,冒水,尤其是丁腈胶乳生产一次性手套,难成膜,易冒水,且指尖易开裂。6]合成胶乳有着比天然胶乳不具备的特殊优越性能,弥补了天然胶乳某些性能的不足。如丁腈胶乳的耐油性及气密性,氯丁胶乳的耐臭氧,耐曰光老化性,丁苯胶乳的挺性和耐磨性,丁吡胶乳与合成纤维材料的粘着性,都比天然胶乳強。为取长补短,可以采用合成胶乳与天然胶乳并用方法,提高胶乳制品的综合性能
 还有一种胶乳叫人造胶乳:
是以干胶丁基橡胶,经切碎,加入定量特殊溶剂如石油醚溶解成胶浆,再经乳化成水分散胶体溶液,经离心浓缩和回收溶剂,制得人造胶乳,用于防化及核防护和气密性要求高的产品,人造丁基胶乳加工制造技术含量高,难度大,是一项高科技工程。
  综上所述,天然胶乳,各种类别的合成胶乳,和人造胶乳,由于自身结构不同,各有优点和短板,只有了解它们的性质,更好地为人类服务,才能在使用上游刃有余。
 

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