回洛南大香 海南大学 天然橡胶加工学课程 教 案 课程编号：B04080 教师姓名：廖小雪（教授）何映平（教授） 所在学院：材料科学与工程学院 总学时：64学时 适用专业：高分子材料与工程
海南大学 天然橡胶加工学课程 课程编号：B04080 教师姓名：廖小雪（教授）何映平（教授） 所在学院：材料科学与工程学院 总学时：64 学时 适用专业：高分子材料与工程
回海南大季 章 第一章绪论 课时2 节 1.掌握天然橡胶的基本概念 2.了解中国天然橡胶种植分布图及其生产基本情况 3.了解天然橡胶发展简史及近十五年来我国天然橡胶状况 教学目的4.了解天然橡胶生物合成 5.了解我国天然橡胶处于严重“国家安全警戒线”的现状、成因及其对策 教学重点 上天思与发地外 3天然橡胶加工总体流程 天炊胶生物合成 教学难点 2.天然橡胶加工存在问题与发展趋势 相关素材（参考资料、指导学生阅读材等） 【必备 天然橡胶加工学.海南出版社，2007年10月 【参考书籍】 魏邦柱编.胶乳·乳液应用技术.化学工业出版社，2003 教师授课思路、设问及讲解要点 一、引言 天然橡胶巴西三叶橡胶树、银胶菊、杜仲树等天然植物所分泌的乳汁，经浓缩或凝固/压薄 /压绉/造粒/干燥等工序而得。主要成分是1,4-异戊二烯（前两者为顺式结构，后者为反式结 构)。天然橡胶作为“四大工业原料”和“战略物资”之一，对我国国民经济安全与发展起重要 保障作用，且天然橡胶仍是其唯一“可再生能源”。 三、教学内容正文（含讲保内容、提问设计、课堂练习等） (一)天然橡胶发展简史 学 ☆远在1492年哥伦布发现美洲以前，中美洲和南美洲的当地居民即已开始了利用天然橡胶。如 过用于玩投石环游戏的实心胶球，或用胶制成的鞋子、瓶子等，而所有这些物品都是某些树木的 程 分泌物（即“胶乳”）经凝固、干燥等处理而成。这些能分泌“胶乳”的树在墨西哥和中美洲 称为“i”或“le”,在南美洲称为“hhee”或“Ca-uchu”，意思是“流泪的树”。其学 名即为巴西三叶橡胶树(Fleve b.asijieilsls)。 ☆1904年，云南盈江县士司刀印生由日本归国途经新加坡时，购买巴西三叶橡胶苗木8000株 运回并种植在盈江县新城凤凰山南坡，至今年仍存活2株。 (二)天然橡胶生物合成 (三)我国天然橡胶处于严重“国家安全警戒线”原因分析及其对策
1 章 第一章 绪论 课时 2 节 / 教学目的 1.掌握天然橡胶的基本概念 2.了解中国天然橡胶种植分布图及其生产基本情况 3.了解天然橡胶发展简史及近十五年来我国天然橡胶状况 4.了解天然橡胶生物合成 5.了解我国天然橡胶处于严重“国家安全警戒线”的现状、成因及其对策 6.了解并掌握天然橡胶加工存在问题与发展趋势 7.了解天然橡胶加工流程 教学重点 1.天然橡胶的基本概念 2.天然橡胶加工存在问题与发展趋势 3.天然橡胶加工总体流程 教学难点 1.天然橡胶生物合成 2.天然橡胶加工存在问题与发展趋势 相关素材（参考资料、指导学生阅读材料等）： 【必备书籍】 何映平主编.天然橡胶加工学.海南出版社，2007 年 10 月 【参考书籍】 魏邦柱编.胶乳•乳液应用技术.化学工业出版社，2003 教 学 过 程 教师授课思路、设问及讲解要点 一、引言 天然橡胶巴西三叶橡胶树、银胶菊、杜仲树等天然植物所分泌的乳汁，经浓缩或凝固/压薄 /压绉/造粒/干燥等工序而得。主要成分是 1,4-异戊二烯（前两者为顺式结构，后者为反式结 构）。天然橡胶作为“四大工业原料”和“战略物资”之一，对我国国民经济安全与发展起重要 保障作用，且天然橡胶仍是其唯一“可再生能源”。 二、教学内容正文（含讲课内容、提问设计、课堂练习等） （一）天然橡胶发展简史 ☆远在 1492 年哥伦布发现美洲以前，中美洲和南美洲的当地居民即已开始了利用天然橡胶。如 用于玩投石环游戏的实心胶球，或用胶制成的鞋子、瓶子等，而所有这些物品都是某些树木的 分泌物（即“胶乳”）经凝固、干燥等处理而成。这些能分泌“胶乳”的树在墨西哥和中美洲 称为“ulli”或“ule”，在南美洲称为“hheve”或“Cau-uchu”，意思是“流泪的树”。其学 名即为巴西三叶橡胶树（Fleve b.asijieilsls）。 ☆1904 年，云南盈江县土司刀印生由日本归国途经新加坡时，购买巴西三叶橡胶苗木 8000 株， 运回并种植在盈江县新城凤凰山南坡，至今年仍存活 2 株。 （二）天然橡胶生物合成 （三）我国天然橡胶处于严重“国家安全警戒线”原因分析及其对策
而海南大季 1、概述 2、我国天然橡胶现状 3、主要原因及其分析 3.1我国汽车“支柱”产业定位，直接带来轮胎工业高速发展 3,2受国情（地域）限制，无法继续大规模扩大种植面积 3.3受天然橡胶品系地域/割胶等影响，无法继续大规模增产 3.4投入严重不足，基础设施、生产和管理技术滞后 4、对策 4.1继续探索品系及割胶制度忮术，提高天然橡胶产量 4.2积极探索天然橡胶替代物—银胶菊蒲公英的研发 4.3努力拓展海外市场，发展境外橡胶 4.4完善天然橡胶加工技术，优化产业结构，提升产品质量 4.5开展合成橡胶（特别是异戊橡胶R)的研发 4.6开展反1,4聚异戊二烯1P一杜仲胶（古塔波胶）的研发 4.7积极开展天然橡胶复合与改性 4.8废旧橡胶回收与综合利用 4.9完善我国天然橡胶国家贮备调节机制 4.10进一步发展天然橡胶期货市场
2 1、概述 2、我国天然橡胶现状 3、主要原因及其分析 3.1 我国汽车“支柱”产业定位，直接带来轮胎工业高速发展 3.2 受国情（地域）限制，无法继续大规模扩大种植面积 3.3 受天然橡胶品系/地域/割胶等影响，无法继续大规模增产 3.4 投入严重不足，基础设施、生产和管理技术滞后 4、对策 4.1 继续探索品系及割胶制度/技术，提高天然橡胶产量 4.2 积极探索天然橡胶替代物——银胶菊/蒲公英的研发 4.3 努力拓展海外市场，发展境外橡胶 4.4 完善天然橡胶加工技术，优化产业结构，提升产品质量 4.5 开展合成橡胶（特别是异戊橡胶 IR）的研发 4.6 开展反 1,4-聚异戊二烯 TPI——杜仲胶（古塔波胶）的研发 4.7 积极开展天然橡胶复合与改性 4.8 废旧橡胶回收与综合利用 4.9 完善我国天然橡胶国家贮备调节机制 4.10 进一步发展天然橡胶期货市场
而造南大手 巴西株胶林一一水化合精一-爱一艺猴省霸一影器艺餐需 CH, 2NADP (3,3发显甲基成酸肉酸酯)（公。3-羟彈基成醇酸） （3,3-羟基甲跟成二酸酯辅酶私 ATP 99 （a。3羟年基成服-6是龄限酯)《异成场基焦牌酸邵0 ↓ CH,O-PP 00 CH.C-CH.CH.CB.C-CH-CH, CHgC-CH.CHO-P.0P (找牛儿焦磷酸酯)》 (二甲场丙基-焦品 CH, cc-cc保室餐Sc.c,o-P一 CH.C-Cw.CH.CH.C-CH.CHC-CB-CB2O. (案异成二烯) 地。见二枚击 (四)天然橡胶加工存在问题与发展趋势 概述 1、我国天然橡胶加工存在的主要问题 1.1加工工艺、技术与设备仍相对比较落后 1.2产品品种相对单一，产品结构不尽合理，众多改性天然橡胶产品未能得到有效的开发与利用 推广 1.3品质一致性、稳定性差，质量评价体系缺失，相关标准滞后或无法完全满足橡胶制品生产 求 1.4环境污染（废水、废气、臭气、异味、废泥胶、噪音，等）问题有待强化与完善 15与上游（橡胶品系与栽培管理）、下游（橡胶制品企业）及相关研究部门、协会等脱离，未 能建立起独立的天然橡胶研究院等国家级组织机构 1.6产能过剩，竞争激烈，朝无序化，造成波动大，影响天然橡胶产业良性、协调发展 17弄虚作假，影响整个橡胶加工业良性发展 18资金与科技投入严重不足，人才队伍有待加强 1.9管理机制落后、社会负担过重 2、我国天然橡胶加工的发展趋势 2.1进一步革新天然橡胶加工工艺与技术，实现天然橡胶的“标准化与规模化”生产，完善质量 评价体系，充分体现“节能减排低碳环保”理 入
3 （四）天然橡胶加工存在问题与发展趋势 概述 1、我国天然橡胶加工存在的主要问题 1.1 加工工艺、技术与设备仍相对比较落后 1.2 产品品种相对单一，产品结构不尽合理，众多改性天然橡胶产品未能得到有效的开发与利用、 推广 1.3 品质一致性、稳定性差，质量评价体系缺失，相关标准滞后或无法完全满足橡胶制品生产要 求 1.4 环境污染（废水、废气、臭气、异味、废泥胶、噪音，等）问题有待强化与完善 1.5 与上游（橡胶品系与栽培管理）、下游（橡胶制品企业）及相关研究部门、协会等脱离，未 能建立起独立的天然橡胶研究院等国家级组织机构 1.6 产能过剩，竞争激烈，朝无序化，造成波动大，影响天然橡胶产业良性、协调发展 1.7 弄虚作假，影响整个橡胶加工业良性发展 1.8 资金与科技投入严重不足，人才队伍有待加强 1.9 管理机制落后、社会负担过重 2、我国天然橡胶加工的发展趋势 2.1 进一步革新天然橡胶加工工艺与技术，实现天然橡胶的“标准化与规模化”生产，完善质量 评价体系，充分体现“节能减排低碳环保”理念
而海南大季 2.2大力降低用胶成本，改高能耗胶为低能耗胶 2.3积极扩大天然橡胶应用范围，改通用橡胶为专用橡胶，加强橡胶改性及其应用研究 2.4加强天然橡胶非胶组分研究，特别是蛋白质负面效应研究，大力开发脱蛋白质天然橡胶，谋 求在“高级轮胎”、医卫级、绝缘级、海底制品等领域的应用 2.5积极探索天然橡胶新的特殊使用领域 2.6调整产品结构，理顺产能关系，实行集中加工，形成规模效益，树立品牌意识，加强“纵横 联络 2.7加强天然橡胶加工废水、废气、废渣及噪音等研究与治理，树立环境保护意识，走可持续发 居之路 2.8进一步完善天然橡胶加工基础理论 2.9天然橡胶副产物的综合开发与利用 2.10大力发展境外橡胶 三、总结与巩固 (一)小结 ◆自2001年起，我国已跃居全球最大的天然橡胶消费国和进口国。 ◆2015年，我国天然檬胶植胶面积高达1737万亩，产量约789万1计（全球达1.97亿亩，1228 万t),植胶面积位居第3，而产量位居第4，排在泰国、印尼、越南之后：印度、马来西亚之 前，超45仍靠进口，已降至13“战略安全警戒线”以下。若出口国有意操纵、限制对我国天 然橡胶的出口，将使我国橡胶行业，特别是轮胎、汽配 工程机械配件、鞋类制品等产业受到 极大冲击，甚至根本无法维持正常运行，严重威胁我国战略安全。 (二)思考题 1、写出天然橡胶NR)的结构简式： 2、天然橡胶是指由巴西三叶橡胶树、银胶菊灌本、杜仲树等天然植物所分泌的乳汁，经浓缩或 凝固压薄/压绉造粒/干燥等工序而得的产物。 3、简述天然橡胶生物合成过程。 4、简述我国天然橡胶加工存在的主要问题 5、简述我国天然橡胶加工业的发展趋势。 (三)作业 1、就进一步革新天然橡胶加工工艺与技术有何对策？ 2、如何充分认识天然橡胶副产物的开发与应用 教学时，突出我回目前天然棕胶加工现状及其存在的主要问题，引起学生的关注，有志于从手 天然橡胶事业。 记
4 2.2 大力降低用胶成本，改高能耗胶为低能耗胶 2.3 积极扩大天然橡胶应用范围，改通用橡胶为专用橡胶，加强橡胶改性及其应用研究 2.4 加强天然橡胶非胶组分研究，特别是蛋白质负面效应研究，大力开发脱蛋白质天然橡胶，谋 求在“高级轮胎”、医卫级、绝缘级、海底制品等领域的应用 2.5 积极探索天然橡胶新的特殊使用领域 2.6 调整产品结构，理顺产能关系，实行集中加工，形成规模效益，树立品牌意识，加强“纵横” 联络 2.7 加强天然橡胶加工废水、废气、废渣及噪音等研究与治理，树立环境保护意识，走可持续发 展之路 2.8 进一步完善天然橡胶加工基础理论 2.9 天然橡胶副产物的综合开发与利用 2.10 大力发展境外橡胶 三、总结与巩固 （一）小结 ◈自 2001 年起，我国已跃居全球最大的天然橡胶消费国和进口国。 ♣2015 年，我国天然橡胶植胶面积高达 1737 万亩，产量约 78.9 万 t 计（全球达 1.97 亿亩，1228 万 t），植胶面积位居第 3，而产量位居第 4，排在泰国、印尼、越南之后；印度、马来西亚之 前，超 4/5 仍靠进口，已降至 1/3“战略安全警戒线”以下。若出口国有意操纵、限制对我国天 然橡胶的出口，将使我国橡胶行业，特别是轮胎、汽配、工程机械配件、鞋类制品等产业受到 极大冲击，甚至根本无法维持正常运行，严重威胁我国战略安全。 （二）思考题 1、写出天然橡胶(NR)的结构简式： 。 2、天然橡胶是指由巴西三叶橡胶树、银胶菊灌木、杜仲树等天然植物所分泌的乳汁，经浓缩或 凝固/压薄/压绉/造粒/干燥等工序而得的产物。 3、简述天然橡胶生物合成过程。 4、简述我国天然橡胶加工存在的主要问题。 5、简述我国天然橡胶加工业的发展趋势。 （三）作业 1、就进一步革新天然橡胶加工工艺与技术有何对策？ 2、如何充分认识天然橡胶副产物的开发与应用。 教 学 后 记 教学时，突出我国目前天然橡胶加工现状及其存在的主要问题，引起学生的关注，有志于从事 天然橡胶事业
而洛南大季 音 第二章新鲜胶乳性质 课时8 节 1.了解胶体的一股特征，掌握天然胶乳的胶体性质 2.掌握天然胶乳的化学性质，重点掌握非胶物质对天然胶乳性质、工艺及其性能的影 3.了解天然胶乳的物理性质，侧重胶乳浓度、相对密度、粘度，等 教学目的 4.掌握天然胶乳稳定机理 5.了解影响天然胶乳稳定性的因素及其分析 6.了解栽培因素对新鲜胶乳性质的影响及其分析 7.准确理解天然胶乳的稳定因素及其失稳因素 1.天然胶乳的胶体体系 2.橡胶粒子结构及非胶粒子对新鲜胶乳性质的影响 3.橡胶粒子表面带阴电机理 4.”双电层”结构与“压缩双电层” 5.”水化膜”结构 6.蛋白质对天然胶乳的化学性质与加工工艺都有很重要意义，对浓缩胶乳和天然生 教学重点 的性能有很大影响 7,类脂物对新鲜胶乳及其加工、品质的影响 8.丙酮溶物对新鲜胶乳及其加工、品质的影响 9.水溶物对生胶及其制品的影响 10.无机盐对胶乳稳定性和橡胶性能的影响 【突破方法】结合实际、多作练习 1,天然橡胶的胶休体系与分子结构新概念 2.天然生胶“贮存硬化”现象 3.黄色体对新鲜胶乳粘度、胶体性质的影响 教学难点 4天然胶的羚完机制及其失羚因素 5.非胶组分对天然胶乳性质、工艺及其性能的影响 6.B乳清与C乳清 【突破方法】举一反三 相关素材（参考资料、稻子学生读村料等）： 1.何映平主编.天然橡胶加工学.海南出版社，2007年10月 2.G·维哈尔主编、赵灿文等译.天然橡胶加工.中国对外翻译出版公司，1983 3.农业部工人技术培训教材编审委员会编.橡胶制胶和天然檬胶产品检验.中国农业出版社，1995 4.魏邦柱编.胶乳·乳液应用技术.化学工业出版社，2003 教师授课思路、设问及讲解要点 教 一、引言 学 作为一种天然生物合成的物质，从巴西三叶橡胶树流出的新鲜胶乳（也称田间胶乳），受 过 品种 土壤、气候、 季节及其它因素（如种植密度、 施肥 、割胶方式、化学刺激与否等)的 响，导致其组成、结构甚至外观等往往都会显示巨大的差异。 从橡胶树直接流出的胶乳一般呈白色，似牛奶状，但也有呈灰、紫、黄、红色的，甚至呈 黑色的，如少数含类胡萝卜素较多的胶乳会呈黄色，含氧化酶多或活性度大的胶乳则会呈灰黑
5 章 第二章 新鲜胶乳性质 课时 8 节 / 教学目的 1.了解胶体的一般特征，掌握天然胶乳的胶体性质 2.掌握天然胶乳的化学性质，重点掌握非胶物质对天然胶乳性质、工艺及其性能的影 响 3.了解天然胶乳的物理性质，侧重胶乳浓度、相对密度、粘度，等 4.掌握天然胶乳稳定机理 5.了解影响天然胶乳稳定性的因素及其分析 6.了解栽培因素对新鲜胶乳性质的影响及其分析 7.准确理解天然胶乳的稳定因素及其失稳因素 教学重点 1.天然胶乳的胶体体系 2.橡胶粒子结构及非胶粒子对新鲜胶乳性质的影响 3.橡胶粒子表面带阴电机理 4.”双电层”结构与“压缩双电层” 5.”水化膜”结构 6.蛋白质对天然胶乳的化学性质与加工工艺都有很重要意义，对浓缩胶乳和天然生胶 的性能有很大影响 7.类脂物对新鲜胶乳及其加工、品质的影响 8.丙酮溶物对新鲜胶乳及其加工、品质的影响 9.水溶物对生胶及其制品的影响 10.无机盐对胶乳稳定性和橡胶性能的影响 【突破方法】结合实际、多作练习 教学难点 1.天然橡胶的胶体体系与分子结构新概念 2.天然生胶“贮存硬化”现象 3.黄色体对新鲜胶乳粘度、胶体性质的影响 4.天然胶乳的稳定机制及其失稳因素 5.非胶组分对天然胶乳性质、工艺及其性能的影响 6.B 乳清与 C 乳清 【突破方法】举一反三 相关素材（参考资料、指导学生阅读材料等）： 1.何映平主编.天然橡胶加工学.海南出版社，2007 年 10 月 2.G·维哈尔主编、赵灿文等译.天然橡胶加工.中国对外翻译出版公司，1983 3.农业部工人技术培训教材编审委员会编.橡胶制胶和天然橡胶产品检验.中国农业出版社,1995 4.魏邦柱编.胶乳•乳液应用技术.化学工业出版社，2003 教 学 过 程 教师授课思路、设问及讲解要点 一、引言 作为一种天然生物合成的物质，从巴西三叶橡胶树流出的新鲜胶乳（也称田间胶乳），受 品种、土壤、气候、季节及其它因素（如种植密度、施肥、割胶方式、化学刺激与否等）的影 响，导致其组成、结构甚至外观等往往都会显示巨大的差异。 从橡胶树直接流出的胶乳一般呈白色，似牛奶状，但也有呈灰、紫、黄、红色的，甚至呈 黑色的，如少数含类胡萝卜素较多的胶乳会呈黄色，含氧化酶多或活性度大的胶乳则会呈灰黑
而海南大学 色。 新鲜胶乳除含橡胶烃和水外，还含有少量的多种非橡胶物质，如蛋白质、类脂物、水溶物 丽溶物和无机盐。其中， 一部分溶于水成为乳清： 部分吸附在橡胶粒子上，形成保护层 余下部分则构成悬浮于胶乳的非橡胶粒子。 二、教学内容正文（含讲课内容、提问设计、课堂练习等） 第一节胶体性质 天然胶乳是组成复杂的橡胶-水基型分散体系，是疏液胶堡吸附亲液胶生垢所形成的一种特殊 的水包油型胶体体系。 (一)一般胶体特征 1、电学性质 电泳现象 2、动力学性质——布朗运动 3、光学性质一一丁达尔现象 (二)橡胶粒子 1、橡胶粒子的形状、大小与数量及其形成 2、橡胶粒子的结构 保护层 凝胶层 橡胶粒子层 溶胶层 W粒子层 乳清 黄色体层 *3、橡胶粒子形成 (三)非胶粒子 L、FW粒子 新鲜胶乳颜色与FW粒子的关联度 2、黄色体 黄色体对制胶生产及其品质的影响 3、含纤维状物质的粒子 (四)天然胶乳的稳定机理 1、天然橡胶分子与蛋白质分子之间的吸附作用 从界面化学角度，正因橡胶粒子表面上吸附了蛋白质分子抵消了一部分橡胶粒子彼此之间的 内聚力而导致界面自由能隆低，“热力学稳定性”升高，从而使橡胶粒子趋于稳定状态。 2、橡胶粒子表面带阴电荷 因天然胶乳中蛋白质的等电点多数都在pH5以下，而新鲜胶理的p7左右，加氨胶乳自 p=9以上，故对蛋白质而言，这两种胶乳都呈碱性状态，蛋白质的氨基（碱式）解离受到抑制 而羧基（酸式）解离得以充分进行，从而使橡胶粒子表面带上阴电查。 6
6 色。 新鲜胶乳除含橡胶烃和水外，还含有少量的多种非橡胶物质，如蛋白质、类脂物、水溶物、 丙酮溶物和无机盐等。其中，一部分溶于水成为乳清；一部分吸附在橡胶粒子上，形成保护层； 余下部分则构成悬浮于胶乳的非橡胶粒子。 二、教学内容正文（含讲课内容、提问设计、课堂练习等） 第一节 胶体性质 天然胶乳是组成复杂的橡胶-水基型分散体系，是疏液胶体吸附亲液胶体后所形成的一种特殊 的水包油型胶体体系。 （一）一般胶体特征 1、电学性质——电泳现象 2、动力学性质——布朗运动 3、光学性质——丁达尔现象 （二）橡胶粒子 1、橡胶粒子的形状、大小与数量及其形成 2、橡胶粒子的结构 *3、橡胶粒子形成 （三）非胶粒子 1、FW 粒子 ֍新鲜胶乳颜色与 FW 粒子的关联度 2、黄色体 ֍黄色体对制胶生产及其品质的影响 3、含纤维状物质的粒子 （四）天然胶乳的稳定机理 1、天然橡胶分子与蛋白质分子之间的吸附作用 从界面化学角度，正因橡胶粒子表面上吸附了蛋白质分子抵消了一部分橡胶粒子彼此之间的 内聚力而导致界面自由能降低，“热力学稳定性”升高，从而使橡胶粒子趋于稳定状态。 2、橡胶粒子表面带阴电荷 因天然胶乳中蛋白质的等电点多数都在 pH=5 以下，而新鲜胶乳的 pH=7 左右，加氨胶乳的 pH=9 以上，故对蛋白质而言，这两种胶乳都呈碱性状态，蛋白质的氨基（碱式）解离受到抑制， 而羧基（酸式）解离得以充分进行，从而使橡胶粒子表面带上阴电荷
回海南大手 3、“双电层”结构 “般而言：带有相同阴电荷的橡胶粒子因布朗运动而互相碰撞时，因电性相丘及“双电层” 的作用，而不易聚结在一起。一胶乳保持稳定状态的一个主因。 压缩双电层 一将电解质加入天然胶乳，电解质电离产生阳离子和阴离子。其中，阳离子与 扩散层原有的阳离子之间因带相同电荷而存在一定的斥力，而与橡胶粒子界面的电荷相反而存 在引力，故有向若橡胶粒子方向运动的趋势，其结果就将扩散层中的阳离子被排挤进入吸附层， 且阳离子的价数越高，则这种排挤作用越大，这就是所谓“压缩双电层”。 4、“水化膜”结构 正因水化膜具定向排列结构，当橡胶粒子互相靠近，“水化膜”被挤压变形而以一定的弹性抗 压能力，力图恢复原有的定向排列结构，且“水化膜"越厚，弹性抗压能力越大。当橡胶粒子彼此 相撞时，“水化膜”起着隔离和缓冲的机械阻力作用，进而可提高橡胶粒子的热力学稳定性，使橡 胶粒子不易聚结在一起。 胶乳保持稳定状态的另一主因。 5、布朗运动 胶粒剧烈的布朗运动虽克服自身重力的影响，而使其均匀地扩散于乳清之中，提高了天然胺 乳“动力学稳定性”，但却增加彼此之间相互碰撞的机会，而使天然胶乳“热力学稳定性”有降低趋 势。当布朗运动所具动能超过胶粒间相互排斥的势能时，胶粒仍然会互相聚结。 6、其他因素 天然胶乳稳定性不仅决定于橡胶粒子保护层蛋自质与类脂物，而且也受其它非胶粒子及乳清 相中的非胶物质的影响。 钙、镁、磷、酶和糖是存在于乳清中的物质，且钙、镁含量往往与磷呈负相关系，即：磷含 量低的胶乳，其钙、镁含量往往较高。 (五)影响天然胶乳稳定性的因素及其分析 1、酸 2、碱 3、盐 4、温度 5、脱水剂 6、机械力 7、与合成胶乳并用 *8、辐射 *9、微波/超声波 *10、真空 第二节化学性质 表1-2新鲜胶乳的主婴成分 成分 橡胶烃 水 非檬胶物质 蛋白质类脂物水溶物 丙酮溶物无机盐 含量，%（胶乳计）20~4052~751~21左右1~21~20.30.7 (一)橡胶烃
7 3、“双电层”结构 一般而言：带有相同阴电荷的橡胶粒子因布朗运动而互相碰撞时，因电性相斥及“双电层” 的作用，而不易聚结在一起。——胶乳保持稳定状态的一个主因。 ▩“压缩双电层”——将电解质加入天然胶乳，电解质电离产生阳离子和阴离子。其中，阳离子与 扩散层原有的阳离子之间因带相同电荷而存在一定的斥力，而与橡胶粒子界面的电荷相反而存 在引力，故有向着橡胶粒子方向运动的趋势，其结果就将扩散层中的阳离子被排挤进入吸附层， 且阳离子的价数越高，则这种排挤作用越大，这就是所谓“压缩双电层”。 4、“水化膜”结构 正因水化膜具定向排列结构，当橡胶粒子互相靠近，“水化膜”被挤压变形而以一定的弹性抗 压能力，力图恢复原有的定向排列结构，且“水化膜”越厚，弹性抗压能力越大。当橡胶粒子彼此 相撞时，“水化膜”起着隔离和缓冲的机械阻力作用，进而可提高橡胶粒子的热力学稳定性，使橡 胶粒子不易聚结在一起。——胶乳保持稳定状态的另一主因。 5、布朗运动 胶粒剧烈的布朗运动虽克服自身重力的影响，而使其均匀地扩散于乳清之中，提高了天然胶 乳“动力学稳定性”，但却增加彼此之间相互碰撞的机会，而使天然胶乳“热力学稳定性”有降低趋 势。当布朗运动所具动能超过胶粒间相互排斥的势能时，胶粒仍然会互相聚结。 6、其他因素 天然胶乳稳定性不仅决定于橡胶粒子保护层蛋白质与类脂物，而且也受其它非胶粒子及乳清 相中的非胶物质的影响。 钙、镁、磷、酶和糖是存在于乳清中的物质，且钙、镁含量往往与磷呈负相关系，即：磷含 量低的胶乳，其钙、镁含量往往较高。 （五）影响天然胶乳稳定性的因素及其分析 1、酸 2、碱 3、盐 4、温度 5、脱水剂 6、机械力 *7、与合成胶乳并用 *8、辐射 *9、微波/超声波 *10、真空 第二节 化学性质 表 1-2 新鲜胶乳的主要成分 成分 橡胶烃 水 非橡胶物质 蛋白质 类脂物 水溶物 丙酮溶物 无机盐 含量，%（胶乳计） 20～40 52～75 1～2 1 左右 1～2 1～2 0.3～0.7 （一）橡胶烃
而海南大季 橡胶的化学结构简式可写为(CH)。天然檬胶存在若构型不同的同分异构体，即顺式聚 异戊二烯和反式.聚异戊二烯。在顺式聚异戊二烯链中，每个链单元的两个次甲基C2-在双键 速轴方向的同侧。聚集成次级结构时，形成无定型胶闭，是手性襁性体：而反式聚异戊一烯 每个链单元上的两个次甲基在双键键轴方向的异侧， 长链分子是有序结构，折叠聚集时易结而 呈硬质塑料。 天然胶乳的檬胶烃绝大部分为顺1,4聚异戊二烯（占97%以上，只有不到3%被认为是 以3,4聚合方式存在于大分子链中)，数均分子量约为3.0×10，平均聚合度约为5000，分子 量在3万-3000万之间，分子量分布指数在2.8-10之间。 根据X射线分析，天然橡胶分子为线型链式碳氧化合物，其结构可表述为： CH H CH3 H CHH CH.C-c 1、关于天然橡胶分子结构新概念 【问题提出】巴西三叶橡胶制胶过程和贮存期间，其硬度会自然增加，特别是在高温和低温条 件下更为显著，这种现象为其所特有，称之为“贮存硬化”。 【结论】巴西三叶橡胶醛缩理论的提出及其醛基数目测定，解决巴西三叶天然橡胶贮存硬化 的问题。 *2、关于新鲜胶乳中的橡胶烃其他事实及其解稀 (二)非胶物质 1、蛋白质 1、天然胶乳中蛋白质含量、分布及其种类 ⅱ、蛋白质对天然胶乳的化学性质与加工工艺都有很重要意义， 对浓缩胶乳和天然生胶的性前 有很大影响。 2、类脂物 1、天然胶乳中类脂物含量、分布及其组成 ⅱ、类脂物对新鲜胶乳及其加工、品质的影响 3、丙酮溶物 1、天然胶乳中丙酮溶物含量、分布及其组成 ⅱ、丙酮溶物对新鲜胶乳及其加工、品质的影响 4、水溶物 1、天然胶乳中水溶物含量、分布及其组成 ⅱ、水溶物对生胶及其制品的影响 5、无机盐 ⅰ、天然胶乳中无机盐含量、分布及其组成 ⅱ、无机盐对胶乳稳定性和橡胶性能的影响 6、酶 ⅰ、天然胶乳中酶的来源、含量、分布及其种类 ⅱ、酶对天然胶乳性质的影响
8 橡胶的化学结构简式可写为(C5H8)n。天然橡胶存在着构型不同的同分异构体，即顺式-聚 异戊二烯和反式-聚异戊二烯。在顺式-聚异戊二烯链中，每个链单元的两个次甲基-CH2-在双键 键轴方向的同侧，聚集成次级结构时，形成无定型胶团，是柔性弹性体；而反式-聚异戊二烯 每个链单元上的两个次甲基在双键键轴方向的异侧，长链分子是有序结构，折叠聚集时易结晶 呈硬质塑料。 天然胶乳的橡胶烃绝大部分为顺 1，4-聚异戊二烯（占 97%以上，只有不到 3%被认为是 以 3,4-聚合方式存在于大分子链中），数均分子量约为 3.0×105，平均聚合度约为 5000，分子 量在 3 万～3000 万之间，分子量分布指数在 2.8～10 之间。 根据 X 射线分析，天然橡胶分子为线型链式碳氢化合物，其结构可表述为： 1、关于天然橡胶分子结构新概念 【问题提出】巴西三叶橡胶制胶过程和贮存期间，其硬度会自然增加，特别是在高温和低温条 件下更为显著，这种现象为其所特有，称之为“贮存硬化”。 【结论】巴西三叶橡胶醛缩理论的提出及其醛基数目测定，解决巴西三叶天然橡胶“贮存硬化” 的问题。 *2、关于新鲜胶乳中的橡胶烃其他事实及其解释 （二）非胶物质 1、蛋白质 ⅰ、天然胶乳中蛋白质含量、分布及其种类 ⅱ、蛋白质对天然胶乳的化学性质与加工工艺都有很重要意义，对浓缩胶乳和天然生胶的性能 有很大影响。 2、类脂物 ⅰ、天然胶乳中类脂物含量、分布及其组成 ⅱ、类脂物对新鲜胶乳及其加工、品质的影响 3、丙酮溶物 ⅰ、天然胶乳中丙酮溶物含量、分布及其组成 ⅱ、丙酮溶物对新鲜胶乳及其加工、品质的影响 4、水溶物 ⅰ、天然胶乳中水溶物含量、分布及其组成 ⅱ、水溶物对生胶及其制品的影响 5、无机盐 ⅰ、天然胶乳中无机盐含量、分布及其组成 ⅱ、无机盐对胶乳稳定性和橡胶性能的影响 6、酶 ⅰ、天然胶乳中酶的来源、含量、分布及其种类 ⅱ、酶对天然胶乳性质的影响
阀造南大手 7、细菌 1、天然胶乳中细南的来源、含量及其种类 ⅱ、细南对天然胶乳性质的影响 第三节物理性质 (一)胶乳浓度 1、表示方法 -干胶含量(DRC,%):总固体含量(TSR,%):非胶個体含量 2、影响因素 一新鲜胶乳干胶含量，与品系、树龄、季节、割胶强度、化学刺邀、土墟等有关，通常在20% 40%(甚至高达50%)之间。 3、检测意义 4、检测方法 (二)相对密度 总圆形物含量，66254亡，对度与深度的关素 37 20.817.610.3 0.95040.96230.96780.97940.98250.99681.000310084 (三)粘度 (四)表面张力 (五)电导率 ■栽培因素对新鲜胶乳性质的影响及其分析 三、总结与巩固 (一)小结 橡胶粒子的稳定性主要决定于界面层申益和水化膜。前者使橡胶粒子因静电斥力而不互相 聚结：后者在橡胶粒子碰撞过程中起机械“缓冲器”作用而增加橡胶粒子的稳定性（当然，广 义而言，水化膜也可算作斥力因素)。 ●橡胶粒子是稳定还是不稳定，主要是斥力与引力互相作用的综合结果，这也是矛盾的两个方 面：橡胶粒子表面所带阴电荷越多，橡胶粒子间的势能峰越高，且水化膜越厚，则天然胶乳越 稳定：反之，则相反。 影响胶乳性质的因素极其复杂，这也正是天然胶乳为何变异性大的原因所在。因此，制胶 过程中，应充分作好原料胶乳的调查、分析，努力搞好胶乳性质的调控工作，尽量使产品质量 优异，一致性好。 (二)思考题 1、天然胶乳是组成复杂的橡胶水基型分散体系，是疏液胶体吸附亲液胶使后形成的一种特殊 的水包油型胶体体系。 2、天然胶乳的分散相包括胶拉、韭胶拉：天然胶乳的连续相（分散介质）是乳渣， 3、简要区分乳清与胶清。 4、简述胶粒的三层结构
9 7、细菌 ⅰ、天然胶乳中细菌的来源、含量及其种类 ⅱ、细菌对天然胶乳性质的影响 第三节 物理性质 （一）胶乳浓度 1、表示方法 ——干胶含量（DRC，%）；总固体含量（TSR，%）；非胶固体含量 2、影响因素 ——新鲜胶乳干胶含量，与品系、树龄、季节、割胶强度、化学刺激、土壤等有关，通常在 20%～ 40%（甚至高达 50%）之间。 3、检测意义 4、检测方法 （二）相对密度 表 1-6 胶乳相对密度与浓度的关系 总固形物含量，% 62.5 51.4 46.2 37.2 34.7 20.8 17.6 10.3 相对密度 0.9504 0.9623 0.9678 0.9794 0.9825 0.9968 1.0003 1.0084 （三）粘度 （四）表面张力 （五）电导率 █栽培因素对新鲜胶乳性质的影响及其分析 三、总结与巩固 （一）小结 橡胶粒子的稳定性主要决定于界面层电荷和水化膜。前者使橡胶粒子因静电斥力而不互相 聚结；后者在橡胶粒子碰撞过程中起机械“缓冲器”作用而增加橡胶粒子的稳定性（当然，广 义而言，水化膜也可算作斥力因素）。 ●橡胶粒子是稳定还是不稳定，主要是斥力与引力互相作用的综合结果，这也是矛盾的两个方 面：橡胶粒子表面所带阴电荷越多，橡胶粒子间的势能峰越高，且水化膜越厚，则天然胶乳越 稳定；反之，则相反。 影响胶乳性质的因素极其复杂，这也正是天然胶乳为何变异性大的原因所在。因此，制胶 过程中，应充分作好原料胶乳的调查、分析，努力搞好胶乳性质的调控工作，尽量使产品质量 优异，一致性好。 （二）思考题 1、天然胶乳是组成复杂的橡胶-水基型分散体系，是疏液胶体吸附亲液胶体后形成的一种特殊 的水包油型胶体体系。 2、天然胶乳的分散相包括胶粒、非胶粒；天然胶乳的连续相（分散介质）是乳清。 3、简要区分乳清与胶清。 4、简述胶粒的三层结构