天然膠乳中增稠劑增加后的穩(wěn)定性研究

　　傘國(guó)濤

　　摘 要：在天然橡膠中增加增稠劑可以提高膠乳的粘度，粘度曾是衡量天然濃縮乳膠的重要質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)之一。雖然國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織保留了乳膠粘度的檢測(cè)措施，但是卻將“粘度”這一項(xiàng)排除在乳膠質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)之外。筆者在本文中就天然膠乳中增稠劑增加后的穩(wěn)定性問題進(jìn)行了研究和探討。

　　關(guān)鍵詞：天然膠乳;增稠劑;熱穩(wěn)定性

　　天然橡膠(Nature Rubber，NR)是一種以聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物，具有非常優(yōu)秀的內(nèi)聚強(qiáng)度與粘結(jié)性，通常被用來制作膠粘劑與密封膠，其分子式是(C5H8)n。它是可再生天然資源，其濕凝膠強(qiáng)度高，成膜性好，制品彈性大，拉斷力和拉斷伸長(zhǎng)率高，蠕變小。聚異戊二烯(俗稱橡膠烴)NR的主要成分，比重大約為94%左右，其余4%均是非橡膠物質(zhì)(糖類、脂肪酸、蛋白質(zhì)、灰分等等)。在天然橡膠中增加增稠劑可以提高膠乳的粘度，粘度曾是衡量天然濃縮乳膠的重要質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)之一。雖然國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織保留了乳膠粘度的檢測(cè)措施，但是卻將“粘度”這一項(xiàng)排除在乳膠質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)之外。

　　當(dāng)前，我們通常采用鋅氨絡(luò)離子作熱敏劑的旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)法來測(cè)定膠乳的熱穩(wěn)定性，因?yàn)檫@種方法非常的優(yōu)點(diǎn)，如操作程度簡(jiǎn)略、易于標(biāo)準(zhǔn)化以及結(jié)果測(cè)定周期短等，時(shí)期成為測(cè)定膠乳熱穩(wěn)定性比較常用和比較受青睞的方法。該實(shí)驗(yàn)的基本原理就是，控制合適的溫度并且經(jīng)過一定的熱力作用，膠乳會(huì)在熱敏劑的作用之下會(huì)發(fā)生不可逆的膠凝現(xiàn)象;在不可逆的膠凝現(xiàn)象出現(xiàn)之后，乳膠的粘度勢(shì)必會(huì)急劇提高，當(dāng)其粘度提高到一定的程度(即粘度終點(diǎn))時(shí)，此時(shí)讀取的數(shù)值變?yōu)槿槟z熱穩(wěn)定性的穩(wěn)定值(單位：s)。其他測(cè)定方法雖然與此有些許的差異，但是其原理是大同小異的。

　　因?yàn)槿槟z的制品不同，所以制作工藝也有比較大差異，因此對(duì)于熱穩(wěn)定的要求也略微不同。筆者在本文中就天然膠乳中增稠劑增加后的穩(wěn)定性問題進(jìn)行了研究和探討，期望為相關(guān)人員提供有益的參考。

　　1.試驗(yàn)前的相關(guān)準(zhǔn)備以及試驗(yàn)方法

　　1.1材料準(zhǔn)備方面

　　①選擇膠乳：正常生產(chǎn)的高氨離心濃縮天然膠乳：廣東化州紅峰農(nóng)場(chǎng)膠廠產(chǎn)品。②選擇藥品和儀器：首先，藥品方面，氧化鋅：廣州化學(xué)試劑廠產(chǎn)品;氨水：汕頭光華化學(xué)廠產(chǎn)品;氯化銨：廣州化學(xué)試劑廠產(chǎn)品;阿拉伯樹膠粉：分析純，上海化學(xué)試劑廠產(chǎn)品。其次，儀器方面：DNJ-79型旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)：同濟(jì)大學(xué)機(jī)電廠制造;膠乳浸漬成膜機(jī)：自行設(shè)計(jì)、制作;超級(jí)恒溫器：±15℃，重慶試驗(yàn)設(shè)備廠制造。

　　1.2測(cè)定方法

　　①旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)法(簡(jiǎn)稱方案A)：按照參考文獻(xiàn)[1]和參考文獻(xiàn)[2]進(jìn)行。

　　②浸漬膠膜重法(簡(jiǎn)稱方案B)：膠樣→浸漬→切取膠膜→膠膜烘干→稱重→計(jì)算，以浸漬模工作面上沉積的單位面積膠膜重量(mg/cm2)表示膠乳的熱穩(wěn)定性。未使用熱敏劑時(shí)，簡(jiǎn)稱方案B1;使用熱敏劑時(shí)，簡(jiǎn)稱方案B2。

　　2.天然膠乳中增稠劑增加后的穩(wěn)定性分析

　　2.1增稠劑的使用量和膠乳粘度的關(guān)系

　　本次試驗(yàn)表明，隨增稠劑用量的增加，膠乳粘度一直升高，且先慢后快。很顯然，粘度的增加是阿拉伯樹膠用量增加的結(jié)果，因?yàn)樵摌淠z粉是具有高粘度的親水膠體，加入膠乳后使其液相增稠，即增加膠乳液相的粘度，從而使膠乳增稠[3]。當(dāng)用量較少時(shí)，增稠效果較低，隨后增稠明顯，最后使粘度急劇上升。

　　2.2使用增稠劑對(duì)膠乳熱穩(wěn)定性的影響分析

　　①采用方案A時(shí)，加入增稠劑后膠乳的熱穩(wěn)降低了。且隨其用量的增加，熱穩(wěn)一直下降。這是因?yàn)榘⒗�伯樹膠增加膠乳液相的粘度，使橡膠粒子的水合度降低，降低了膠粒間的斥力，即膠粒間的勢(shì)能峰變小，降低了膠粒的穩(wěn)定性[4]，從而使膠乳的熱穩(wěn)定性降低。隨增稠劑用量的增加，降低膠乳熱穩(wěn)定性的能力也增強(qiáng)。

　　②采用方案B1時(shí)，加入增稠劑后，浸漬模單位面積上沉積的橡膠量增加，且隨用量的增加，測(cè)定值亦一直增加，即膠乳的熱穩(wěn)定性一直下降。前期變化較慢，后期較快。在測(cè)定時(shí)并未加入熱敏劑，說明膠乳本身粘度的變化，其熱穩(wěn)定度測(cè)定結(jié)果也會(huì)發(fā)生變化，若膠乳樣品的粘度一致，該法所得結(jié)果幾乎相同。測(cè)定結(jié)果的變化，是因?yàn)槟z乳增稠后使浸漬膠膜壁厚增加的結(jié)果，當(dāng)增稠劑達(dá)到一定量后，效果才較明顯。

　　③采用方案B2時(shí)，加入增稠劑后，對(duì)加有熱敏劑的膠乳的熱穩(wěn)定性亦有影響，且隨增稠劑用量的增加，測(cè)定結(jié)果顯著增加，即膠乳熱穩(wěn)定性快速下降。這說明增稠劑在有熱敏劑存在時(shí)，能增強(qiáng)熱敏劑降低膠乳熱穩(wěn)定性的能力，因此增稠劑對(duì)這種測(cè)定方法的結(jié)果的影響最顯著。

　　結(jié)論：

　　經(jīng)過本次研究顯示，不論是采用旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)法，還是浸漬膠膜重量法，加入增稠劑(阿拉伯樹膠)后，都使膠乳的熱穩(wěn)定性不同程度地降低，并且隨著使用量的不斷增加，膠乳的熱穩(wěn)定性均呈降低的趨勢(shì)。但對(duì)這些方法的結(jié)果的影響程度不盡相同。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]楊春亮，陳鷹. 天然橡膠膠乳熱穩(wěn)定性測(cè)定方法[J]. 彈性體， 1999，(01)

　　2006，(03)

　　[2]Yeang H Y，Sunderasan E，Ghazaly H M. Latex allergy stud-ies：extraction of natural rubber latex proteins with referenceto film thickness，latex D R.C.and protein migration behav-ior[J] .Journal of Natural Rubber Research， 1995， (1)：46

　　[3]葉志斌，石永生，周妞，尹朝輝.丙烯酸酯接枝NR乳液的穩(wěn)定性研究[J].粘接，2004.01

　　[4]Marc Leone，Jacques Albanèse，F(xiàn)ranck Garnier，Christophe Sapin，Karine Barrau，Marie-Christine Bimar，Claude Martin. Risk factors of nosocomial catheter-associated urinary tract infection in a polyvalent intensive care unit[J].Intensive Care Medicine， 2003，29(7)