四浩南大季二 圆海南大学 第四章特种浓缩天然胶乳及改性胶乳 《天然橡胶加工学》 第1节青化、蒸发浓缩胶乳 第2节特种胶乳及改性胶乳 QQ:490284801 释工雅海子江系z中国意疗 第一节青化、幕发浓缩胶乳 国来人 .智2赞表k 第一节青化、燕发浓缩胶乳 一、青化液增数菜 加氨鲜胶乳→检验一过滤+一→澄清池→ 一)述 concentrate latex)是在天然胶乳中 变质胶（用制生胶）、杂质液（用制生胶 2%藻酸被溶液(0.1%-0.15)”氢（使胶果含氨0.7%） 青化剂在胶礼中加入一种物质，使胶中胶粒于丛桌雨广生 青化罐 青化0s在胶乳中加入一来水性胶体，使 ,使橡教于的有 情精工售有春于小2面水 西海南大手 (二)、青化剂的种类与选择 四海南大手 ①胶乳氢舍量收高：站是山于在旅填时香要存状长时阀的游故。 在05%-0,7%。 (1)天然南化剂：薰限盐、弹某、果胶、罗望于胶、者子 氧化骤乙师及其新生物紫 烯及其盐类乙烯及其类 持周体的高眼能加水氧，并充分载并使头全事猪杯，配% (3)半合成青化剂：甲基纤能家、乙基纤俯素和快述瓷粉 的液 1
1 《天然橡胶加工学》 廖小雪 教授 联系方式 :139-76121633 QQ：490284801 第四章 特种浓缩天然胶乳及改性胶乳 第1节 膏化、蒸发浓缩胶乳 第2节 特种胶乳及改性胶乳 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 第一节 膏化、蒸发浓缩胶乳 一、膏化浓缩胶乳 一)、生产工艺流 程 氨（使胶乳含氨0.5%-0.7%） 加氨鲜胶乳→检验→过滤→→澄清池→→ 变质胶乳（用制生胶） 凝块、杂质 残渣胶乳(用制生胶) 2%藻酸铵溶液（0.1%-0.15%） 氨（使胶乳含氨0.7%） 膏化罐→→膏化浓缩胶乳→→积聚罐→→检验、 膏清 膏清 分级→→过滤、包装（20目筛）→→出厂 凝块、泡沫凝胶 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 第一节 膏化、蒸发浓缩胶乳 一、膏化浓缩胶乳 一）概述 膏化浓缩天然胶乳（cream concentrate latex）是在天然胶乳中 加入膏化剂浓缩而制成。 膏化剂:在胶乳中加入一种物质，使胶乳中橡胶粒子丛集而产生 膏化，把胶乳分成浓缩天然胶乳和膏清，这种物质称为膏化 剂。 膏化浓缩是根据Stokes定律在胶乳中加入一些亲水性胶体，使橡 胶粒子聚结起来，形成很小的橡胶粒子团，使橡胶粒子的有 效半径增大，以加速橡胶粒子的上浮速度 。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 新鲜胶乳的处理 基本上与离心法浓缩相同。 主要不同点是： ①胶乳氨含量较高：这是由于在浓缩前需要贮存较长时间的缘故。 一般将含量控制在0.5%～0.7%。 ②澄清时间较长： 2d～4d 澄清后的胶乳即可流入膏化罐准备膏化处理。 使用藻酸铵作膏化剂时，用量约为胶乳重的0.l％～0.5％，使用前先 将固体的藻酸铵加水膨润，并充分搅拌使其全部溶解，配成2％ 的溶液。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 （二）、膏化剂的种类与选择 几乎所有膏化剂都是高分子有机化合物（有机多糖聚合 体），同时能溶于水而形成高粘度的胶体溶液。膏化剂的 种类很多，大致可分为： （1）天然膏化剂 ：藻酸盐、洋菜、果胶、罗望子胶、稻子 豆胶（刺槐豆胶）、魔芋粉、鹿角菜、黄蓍树胶、阿拉伯 胶、明胶、动物胶等。 （2）合成膏化剂 ：聚丙烯及其盐类、聚乙烯酸及其醚类、 氧化聚乙烯及其衍生物等。 （3）半合成膏化剂 ：甲基纤维素、乙基纤维素和烷基淀粉 等。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪
(二)、青化剂的种类与选择西垂大 (三)青化过程 青化剂如入胶乳后，使胶乳逐渐分层西浓缩，其过是 ①青化装能务。在用少的情下，能使正的 在4之内达 可分为如下三个阶象： 的干胶量 面青清干政含量不圆边%，百，生产可南长， 。1,导期从青化剂加入起至胶乳开始分出青清的阶 要求通宣用量不时胶风童的加3我，果用量 段，称为。 不农增加天然胶乳的生产成本，面且还会增加产品的质含量， 在这段时间里，青化剂均匀分有于胶乳之中，并对想 )浅、泰质少对罐天 的色、★量及其它工艺性能 胶粒于产生作用，使它们开始豪桌惠来，有效粒径增 （④)原料充布，海制方便。 加，布侧运过被小而趋于上浮。这段时间大的经历3h (G)成本康。 合黄皮格特果来产防。 西华秦人 期： 气受限 ） 升塘度快 ,单位时内分 加固定碱的蝉胶乳→检验→过这·→港合池+一 芯个阶豪从如入青化剂常起，大均历时4h, 蒸发浓缩机→→蒸发浓缩胶乳→→积豪罐→一检酸、 团所古 ,在青天格乳用户中时还会某青化分 分餐一过减、包装球放厂 可造南大# 西华希大号 二、慕发浓缩散乳 二、塞发浓帽收乳 发法是将新鲜胶乳加热，使其所含大部分水分变 (二)、表发浓氧的特点 成燕汽而除去，从而实现浓缩的目的 1.谏康高，可达7% 生产关德： 2.鲜胶乳金都的大中，小检子都绿喜在意发浓蝴胶乳中，所以整于大 小范固较走 ①加热时，胶要保持稳定而不凝 3特合力比离心离得梦 ②要避免胶乳表面结皮，以便所含水分顺利燕发 ST和化量且 ③尽量增大胶乳的燕爱面积，或采取减压的办法 下的心本定性包大多 使水分迅速逍去。 区高没津罐酸德睛标容礼，不有杭校有其的真味，和其男的康味 2
2 （二）、膏化剂的种类与选择 膏化剂种类虽然繁多，但有否工业使用价值，还须视其来源、加工制造成 本和膏化效能而定。具体包括： （1）膏化效能好。在用量较少的情况下，能使正常的鲜胶乳在4d之内达到 58%以上的干胶含量，而膏清干胶含量不超过2%。否则，生产周期长， 膏化设备的利用率低。 （2）适宜用量低。一般要求适宜用量不超过胶乳重的0.3%。如果用量太多， 不仅增加浓缩天然胶乳的生产成本，而且还会增加产品的杂质含量。 （3）颜色浅、杂质少。对浓缩天然胶乳的颜色、残渣含量及其它工艺性能 影响不明显。 （4）原料充沛，提制方便。 （5）成本低廉。 （6）膏化胶乳的条件要求不严格，操作方便。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 （三） 膏化过程 • 膏化剂加入胶乳后，使胶乳逐渐分层而浓缩，其过程 可分为如下三个阶段： • 1．诱导期 从膏化剂加入起至胶乳开始分出膏清的阶 段，称为诱导期。 • 在这段时间里，膏化剂均匀分布于胶乳之中，并对橡 胶粒子产生作用，使它们开始聚集起来，有效粒径增 加，布朗运动减小而趋于上浮。这段时间大约经历3h。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2．作用期 从胶乳开始分出膏清到分清速度开始减慢所经历的时间，叫 做作用期。 在这段时期，胶乳中的橡胶粒子与乳清保持的均势已失去了平衡，橡胶 粒子开始上浮，由于小橡胶粒子团在开始时占有很大的体积，所以上 升速度很快，单位时间内分出的乳清亦多，但随着橡胶粒子团的范围 逐渐减少，到了一定的时间与一定的体积后，上层膏乳因浓度增大而 粘度加大，橡胶粒子上升速度减慢，膏清速度又趋于缓慢。 这个阶段从加入膏化剂算起，大约历时24h。 3．终止期 由于橡胶粒子团所占的体积大大减少，胶乳浓度大大增加，橡 胶粒子团向上位移的速度不断减少，这段时间实际上是很长的，如不 进行特殊处理，在膏化浓缩天然胶乳运往用户手中时还会继续膏化分 清，这种现象称为“后膏化”。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 二、蒸发浓缩胶乳 （一)、生产工艺流程 KOH(使胶乳含KOH 0.05% ) 椰油皂(使胶乳含皂2%) 加固定碱的鲜胶乳→检验→过滤→→混合池→→ 变质胶乳（用制生胶） 凝块、杂质 水汽 蒸发浓缩机→→蒸发浓缩胶乳→→积聚罐→→检验、 热 分级→→过滤、包装（20目筛）→→出厂 凝块、泡沫凝胶 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 • 二、蒸发浓缩胶乳 蒸发法是将新鲜胶乳加热，使其所含大部分水分变 成蒸汽而除去，从而实现浓缩的目的。 生产关键： ①加热时，胶乳要保持稳定而不凝固； ②要避免胶乳表面结皮，以便所含水分顺利蒸发； ③尽量增大胶乳的蒸发面积，或采取减压的办法， 使水分迅速逸去。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 二、蒸发浓缩胶乳 （二）、蒸发浓乳的特点 1 . 浓度高，可达73%; 2 . 鲜胶乳全部的大，中，小粒子都保留在蒸发浓缩胶乳中，所以粒子大 小范围较宽; 3 .粘合力比离心浓乳高得多; 4 . MST和化稳高且一致; 在极端高温和低温下的贮存稳定性也大得多; 5.蒸发浓缩胶乳都以KOH作保存剂，不含氨，没有氨的臭味，和由氨引起的废水 处理问题; 6. 蒸发法使存在于鲜胶乳中的天然防老化剂仍保留在蒸发浓缩胶乳中，从而使 橡胶的耐老化性能较好. 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪
(二)、燕发浓乳的特应 原料胶乳与其森发浓缩天然胶乳和商心浓缩天然胶 乳化学成分的比电 ：1生产成本较高 化学成分 乙含料胶乳的全部非律胶物质和外加的不浑发 物质。故由它制成的胶，吸墨性，干燥速度漫 总圆体计 耐电性能，可夏性大 用地：主要用于再生革，胶乳，地，粘合剂，胶 乳水泥等方面， 新养单工小拉南学工条人我工单C量D小量 总结，比较离心法、言化法、意没法生产拔塘胶项的不同点 青化浓缩敢乳生扩王充胶食AQ 加氨鲜胶乳→检脸→过滤→→澄清池+→调节池 加鲜胶乳+检验→过泌+→澄清池→一 变质散礼（用制生胶） 漫换、质凌散（用制生整 氯（使胶乳含氨0.600.76%） +→离心机一一浓缩胶乳 积聚罐+→检验 青化一+青化浓缩胶乳→→积聚+→检验 生胶 出厂 聚块、泡沫凝胶（用制生胶） 分级 新祥学度高将工大小年国套小信 可南大 第二节特种浓绪天然胶乳 可海南大 燕发浓缩胶乳生产工艺流程 1.高浓度胶乳 加圆定膜的鲜胶乳→检酸一过滤+→混合池+一 指干胶含量高达67%以上的浓缩胶乳， 变质胶（用朝生胶）泰换、来质 通常采用两步高心法生产 (1)原理：鲜胶乳经过第一步离心后，浓缩胶乳 燕发浓缩机→→燕发浓缩胶乳→一积聚健→检检小 的干胶含量在50%-55，再进行第二步离心，便可 分饭→一过滤、包装(20目筛) +出厂 获得高浓度的浓缩胶乳。 凝块、泡沫凝胶
3 （二）、蒸发浓乳的特点 缺点：1.生产成本较高 2.含原料胶乳的全部非橡胶物质和外加的不挥发 物质。故由它制成的胶膜，吸湿性强，干燥速度慢， 耐电性能差，可塑性大。 用途：主要用于再生革，胶乳沥青，地毯，粘合剂，胶 乳水泥等方面。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 原料胶乳与其蒸发浓缩天然胶乳和离心浓缩天然胶 乳化学成分的比较 化学成分 原料胶 乳 离心浓缩 天然胶 乳 蒸发浓缩 天然 胶乳 总固体含量，% 干胶含量，% 丙酮溶物，%（以总固体计） 水溶物，%（以总固体计） 灰分，%（以总固体计） 氮，%（以总固体计） 40 37 6.5 7.0 0.9 0.7 62 60 3.5 1.5 0.4 0.3 75 68 6.0 11.5 5.5 0.6 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 离心浓缩胶乳的生产工艺流程: 氨（使胶乳含氨0.15-0.35%） 加氨鲜胶乳→检验→过滤→→澄清池→→调节池 变质胶乳（用制生胶） 凝块、杂质 残渣胶乳(用制生胶) 氨（使胶乳含氨0.60-0.75%） →→离心机→→浓缩胶乳→→积聚罐→→检验、 胶清（用制生胶） 分级→→包装（20目筛）→→出厂 凝块、泡沫凝胶（用制生胶） 总结：比较离心法、膏化法、蒸发法生产浓缩胶乳的不同点. 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 膏化浓缩胶乳生产工艺 氨（使胶乳含氨0.5%-0.7%） 加氨鲜胶乳→检验→过滤→→澄清池→→ 变质胶乳（用制生胶） 凝块、杂质 残渣胶乳(用制生胶) 2%藻酸铵溶液（0.1%-0.15%） 氨（使胶乳含氨0.7%） 膏化罐→→膏化浓缩胶乳→→积聚罐→→检验、 膏清 膏清 分级→→过滤、包装（20目筛）→→出厂 凝块、泡沫凝胶 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 蒸发浓缩胶乳生产工艺流程 KOH(使胶乳含KOH 0.05% ) 椰油皂(使胶乳含皂2%) 加固定碱的鲜胶乳→检验→过滤→→混合池→→ 变质胶乳（用制生胶） 凝块、杂质 水汽 蒸发浓缩机→→蒸发浓缩胶乳→→积聚罐→→检验、 热 分级→→过滤、包装（20目筛）→→出厂 凝块、泡沫凝胶 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 第二节 特种浓缩天然胶乳 1. 高浓度胶乳 指干胶含量高达67%以上的浓缩胶乳。 通常采用两步离心法生产. （1) 原理：鲜胶乳经过第一步离心后，浓缩胶乳 的干胶含量在50%-55%，再进行第二步离心，便可 获得高浓度的浓缩胶乳。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪
可通南大手 西总布九手 1高浓度胶 2)制造方法： 3到特点 方法：素发，一次高心法，二次离心法，青化后再有心法。 1)干胶含量高 口二次离心：光以大调节管和长调节期丝高心加氯鲜胶第以赛 2)KOH值和丰檬胶物质含量较低 得干散含量50%55的浓建胶乳，再加入0.03%左右的月撞 3)M5T率粘度高 股模停放-1品，数后以小调节管和短演节螺丝作第二步高 4)配料胶乳的粘度高 心，便可液得干胶含量为67的浓增放乳。 事孔后再库心法： 5)制幕胶吸水桥较小 收置的 应用：制海时，收笔率较小 制浸制品时，可减少或不 1 ,且沉积作 离心条作，将虎青化业高心，同样可得千胶有达s7%的浓塘天然胶 西通南大 丽秦大手 2纯化胶乳 指非橡胶物质（特别是蛋白质含量）极低的浓缩胶 乳。 3)特性及用途 1)原理及生产方法 特性：胶乳纯度高，胶膜颜色白，吸水性 原理：非胶物质的分布在乳清相和小胶粒的保护 低，电绝缘性高。 层非胶物质相对较多，加水稀释再离心得非檬 用途：用于性能要求较高的浸渍制品，电 胶物质含量极低的纯化胶乳 工手套，避孕套，医用手套等，及透水 方法：先按正常调节露组合进行离心+60%浓乳， 适当停放(ST十)→稀释DRC%:30,再离心 性小，耐电性能的制品，海底电缆。 回海南大专 D速文，嘉成在手度以下餐温时家华离面秀后又通化。县酸人长质送球不 192. 比代 之比 为生深是是的木含率球车。 量这于这基在时 正子水的果承 4
4 1. 高浓度胶乳 2)制造方法： 方法：蒸发，一次离心法，二次离心法，膏化后再离心法。 二次离心:先以大调节管和长调节螺丝离心加氨鲜胶乳以获 得干胶含量50%-55%的浓缩胶乳，再加入0.03%左右的月桂 酸铵,停放8-16h,然后以小调节管和短调节螺丝作第二步离 心,便可获得干胶含量为67%的浓缩胶乳。 膏化后再离心法: 先在新鲜胶乳中加入胶乳重的0.12%藻酸铵和0.02%左右的月桂酸铵，静 置18h，使之膏化而成干胶含量50%左右的浓缩天然胶乳，然后按第二步 离心条件，将此膏化胶乳离心，同样可得干胶含量达67%的浓缩天然胶 乳。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 3)特点: 1）干胶含量高 2）KOH值和非橡胶物质含量较低 3）MST和粘度高 4）配料胶乳的粘度高 5）制得胶膜吸水性较小 应用：制海绵时，收缩率较小；制浸渍制品时，可减少或不 用增稠剂，且沉积作用较快。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2. 纯化胶乳 指非橡胶物质(特别是蛋白质含量)极低的浓缩胶 乳。 1）原理及生产方法 原理：非胶物质的分布在乳清相和小胶粒的保护 层非胶物质相对较多，加水稀释再离心得非橡 胶物质含量极低的纯化胶乳。 方法：先按正常调节器组合进行离心→60%浓乳， 适当停放（MST↑）→稀释DRC%：30，再离心 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 3）特性及用途 特性：胶乳纯度高，胶膜颜色白，吸水性 低，电绝缘性高。 用途：用于性能要求较高的浸渍制品，电 工手套，避孕套，医用手套等，及透水 性小，耐电性能的制品，海底电缆。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 3. 耐寒胶乳 1）定义：是指在零度以下低温时冰冻，高温回升后又会融化，且胶乳性质基本不 变的胶乳。 2）原理及生产方法 • 原理：低温胶乳稳定性降低原因 A、水化膜结冰脱水 B、冰晶使胶粒聚集。稀溶液的依数性，表面活性剂可改善胶乳抗冻融性。实验表 明：水杨酸钠+月桂酸铵效果最好。 • 低温下，当水溶液开始冰冻时，大多数溶质会被冰相弃去，剩余液体浓度将会 增高，因而使冰点进一步降低。如果继续冷却，更多的冰被析出，剩余溶液的 冰点再度下降，直于达到低共熔点温度（即剩余水相的溶质浓度达到饱和状态） 为止。再继续降温，则溶质沉淀，剩余的水也全部冰冻。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 在胶乳中加入任何能溶于其中的溶质，都能提高其抗冻融性。 有机溶质对五氯酚钠低氨胶乳冷冻的影响 有机溶质名称 有机溶质加入量，% （以胶乳量计） 在-26℃冷冻后的粘度比* 24h 120h 240h 336h 山梨糖醇 山梨糖醇 葡萄糖 白坚木皮醇 白坚木皮醇 蔗糖 蔗糖 1 2 1 2 1 2 1 2 1.26 1.07 1.72 1.13 1.48 1.15 2.10 1.38 － － 2.93 1.26 2.70 1.20 胶凝 2.40 糊状 1.25 糊状 － 糊状 － － 糊状 胶凝 1.73 胶凝 1.93 胶凝 1.62 － 胶凝 *粘度比代表胶乳冰融后的粘度与冷冻前的粘度之比。 有机溶质对胶乳抗冻融性，特别是用量达胶乳重的2%以上 时，都有明显改善作用。这就是由于这些溶质在冷冻时保持 足量的水来阻止橡胶粒子脱水的结果。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪
可通南大等 3.耐寒胶乳 3)制备方法 D定文：在推玻分子()的主能上摸上了关他单体（©）素合物作为文 能的神种胶礼， 胶乳经高心机得浓缩胶乳后，另加入胶乳重的0.2的 BE8EB 水杨酸钠和0.04%-0.05%的月酸铵即可。 4)特性及用途 优异的耐寒性能，专供染冷地区使用 家和新的性能 黄才：化学法、款械法、声装、外光、谢 新养单工小拉南学工条人我工单C量D小量 西大 3)非离子型鹿皂法 支发保护物质及胶的阳值 2用微中酸的叠，用于胶计 用 使收H题3左右，即得槽阳电满的性收乳， )阳离子量电击：胶乳中加定相 1)用于阳电荷织物的爱渍 2水冕其它阳性乳液混合：胶乳洒青，败乳 3)制无紡布。 腰高子牌康大中面套小 西香布大 7.片一甲重收乳岗痘补收装) 1 水合（值度上开）的15-20 2)性及用 2)特性及用逾： 1)生胶膜的粘度大， 2)或化胶膜硬度较大，定伸应力，拉伸应力，抗渐 裂强度提高，抗溶剂性能摄高。 ·适于天然胶乳的一般用池。 5
5 3 . 耐寒胶乳 3）制备方法 胶乳经离心机得浓缩胶乳后，另加入胶乳重的0.2%的 水杨酸钠和0.04%-0.05%的月桂酸铵即可. 4）特性及用途 优异的耐寒性能，专供寒冷地区使用 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 4 接枝胶乳 1)定义:在橡胶分子（A）的主链上接上了其他单体（B）聚合物作为支 链的特种胶乳。 BBBBB .AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA. BBBBB. 接枝胶乳除具有天然胶乳的基本优良性能外,还具有接入单体的某些特 性和新的性能. 接枝方法:化学法、机械法、超声波、紫外光、Y射线等 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 5 .阳电荷胶乳 1）原理及生产方法： • 原理：改变胶粒保护层物质及胶乳的PH值。 • 方法： 1）酸化法：氨保存胶乳加足量稳定剂如月桂酸铵，吹风或甲 醛中和以除氨，使胶乳PH值降到7-8，再迅速加甲酸或乙酸， 使胶乳PH降至3左右，即得胶粒带阳电荷的酸性胶乳。 2）阳离子肥皂法：胶乳中加稳定剂如皂素，并稀释胶乳1-2倍， 再加阳离子表面活性剂，如：十二烷基苄基溴化铵等碱性阳 电荷胶乳。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 5 . 阳电荷胶乳 3）非离子型肥皂法 平平加“O”：平平加“O”配25%溶液，用量干胶计 2%，用浓甲酸将胶乳的pH值调节至3-4即可。 2）特性及用途 特性:带正电荷 用途： 1）用于阳电荷织物的浸渍; 2）用于其它阳性乳浊液混合：胶乳沥青，胶乳 水泥； 3）制无纺布. 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 6 . 羟胺改性胶乳(恒粘胶乳) 1）原理及生产方法 原理：醛基缩合反应，贮存硬化，醛基试剂 方法：胶乳离心前或后，按干胶重加入0.15%的中性硫酸羟胺或 盐酸羟胺。 2）特性及用途 特性：橡胶粘度较低 用途： 胶粘剂：配合中可减少增粘剂量，且具有低压粘着的优点 模制海绵：可允许加入较多的填料，收缩率小（可能同低黏度聚合物的 应力松弛增加有关）。 羟胺胶乳的硫化胶的定伸低对浸渍手套，气球也较有利。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 7. 肼—甲醛胶乳（树脂补强胶乳） 1）生产方法 • 方法：高氨胶乳→加固定碱（充气除氨）→NH3 %下降0.1%-0.2%→加 足量甲醛（中和NH3及同肼反应所需量），然后（恒速搅拌）→加入 水合肼（温度上升）→约15-20min可获得肼—甲醛树脂补强胶乳。 2）特性及用途： 1）生胶膜的粘度大； 2）硫化胶膜硬度较大，定伸应力，拉伸应力，抗撕 裂强度提高，抗溶剂性能提高。 • 适于天然胶乳的一般用途。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪
8环氧化天热胶 可通南大手 回的布大手 1)制造 8环氧化天然胶乳 天然胶乳经适当的魏定剂（知如平平加“。、镇化十大烧 2)性及应用 基三甲)处理后，在严格制反皮温度、败乳 (一采用过乙)反 环氧化天然胶的可能用心是制造气密性佳的制品、时 油性优的制品（知时清手喜）、粘合性爽好的胶乳胶 粘剂（粘合飘物纤锥、木材、金属、玻璃、PVC等）以 后皮 及改善与多种来合物胶乳（如PV乳液、氧丁胶乳、丁 骑胶乳等)的相容性。 喜改性胶乳相关的性能 回德南大 丽秦大手 9异构化天然胶乳 9.异构化天然胶乳 1)制造 2)特性及应用 在浓乳中按100份干胶加入2份雕肪胺与环氧乙烧的 如生成6%左右的反式异构体，便可使天然橡胶 缩合物作稳定剂，再加入足量盐酸使胶乳PH值降至0.6， 结晶速率减至原来的1/500以下， 即天然橡胶 再将1%（按干胶计）左右的1孩酐菜酸以羊溶液或萍 耐寒性显著提高。 与四氯化碳福合 液的水乳液加入胶乳，然后加 异构化胶制造时赛胶制品如热然法漫清探空 入1硫肝酸适 %的特丁基过氧化氢 引发剂， 气球等 60℃加热5小时，使胶乳橡胶产生顺反式异构化。 可造南大 西华希大号 10环化天然胶乳 10.环化天物数乳 环化天然胶乳是指所含橡胶分于由一系列票环已基组成，不德 2)德性及应用 和度大为减小的天然胶乳。 (芳誉轻、化经剂等)，说理其分子投有交联。其相 1)制造 环化度 在60%的离心改乳中。按干败计加入7.5%则防酸成赠防胺与环 氧乙烧的笔合物作德定剂，然后将此胶乳注入内村销查并装 有浅并暑的夹套客舞中，在不断徽并下加入100份98%的夜酸 将温度升至100℃，并保温2.5h,使胶乳充分环化。兼后神却 合剂 至50C以下面成。 6
6 8.环氧化天然胶乳 1）制造 天然胶乳经适当的稳定剂（如平平加“O”、溴化十六烷 基三甲胺）处理后，在严格控制反应温度、胶乳浓度、 酸碱度等条件下与环氧化试剂（一般采用过乙酸）反 应，在天然橡胶分子主主链双键上引入环氧基而成。 如果控制不当，将产生二级开环反应，生成二醇 、羟 基乙酸盐以及呋喃结构等副产物，这就会不同程度损 害改性胶乳相关的性能。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 8.环氧化天然胶乳 2）特性及应用 环氧化天然乳胶的可能用途是制造气密性佳的制品、耐 油性优的制品（如耐油手套）、粘合性良好的胶乳胶 粘剂（粘合织物纤维、木材、金属、玻璃、PVC等）以 及改善与多种聚合物胶乳（如PVC乳液、氯丁胶乳、丁 腈胶乳等）的相容性。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 9异构化天然胶乳 1）制造 在浓乳中按100份干胶加入2份脂肪胺与环氧乙烷的 缩合物作稳定剂，再加入足量盐酸使胶乳PH值降至0.6， 再将1%（按干胶计）左右的1-硫酐萘酸以苯溶液或苯 与四氯化碳混合物溶液的水乳浊液加入胶乳，然后加 入1-硫酐酸量10~20%的特丁基过氧化氢作引发剂，在 60℃加热5小时，使胶乳橡胶产生顺-反式异构化。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 9.异构化天然胶乳 2）特性及应用 如生成6%左右的反式异构体，便可使天然橡胶 结晶速率减至原来的1/500以下，即天然橡胶 耐寒性显著提高。 异构化胶乳制造耐寒胶乳制品如热敏法浸渍探空 气球等。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 10.环化天然胶乳 环化天然胶乳是指所含橡胶分子由一系列聚环已基组成，不饱 和度大为减小的天然胶乳。 1）制造 在60%的离心胶乳中，按干胶计加入7.5%脂肪酸或脂肪胺与环 氧乙烷的缩合物作稳定剂，然后将此胶乳注入内衬搪瓷并装 有搅拌器的夹套容器中，在不断搅拌下加入100份98%的硫酸， 将温度升至100℃，并保温2.5h，使胶乳充分环化。最后冷却 至50℃以下而成。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 10.环化天然胶乳 2）特性及应用 特性：胶乳环化橡胶的最小不饱和度约57%，可溶于多种溶剂 （芳香烃、氯化烃类溶剂等），说明其分子没有交联。其相对 密度随环化度的增加而增大；环化度与体积收缩呈现线性相关 关系，即环化度增加，体积减小。弹性虽有所降低，但耐酸、 耐碱、耐油和耐其它许多化学药剂腐蚀的性能较好。 主要用途：作胶料硬化剂和补强剂，也可用来制造防护涂料和粘 合剂。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪
11喜化天热取乳 卫氢高化天然胶乳 ）制地方法 )制造方法 卤化天然胶乳是指所含缘胶分子主要在部分C=C健上发生了卤 氢高化天然数领指所含被咬晓分子的三G情上加成高化氢的吃现 素加成反应的胶乳，其中，较置要的是氯化胶乳， 。先将100容40%的天坊数乳欢风去氯，40容40%的化 2》德性及应用 蓄赋睫溶液作雅定剂和利释胶乳，再理入口气体。当水湘被 天然推胶的氯合量意高，化学稳定性意好。氧化天然胶具 HC1地府时，撞收即发生复复化反应面康复复化整乳。 有特别优越的耐老化和附病蚀性能。 ,也可采用丰高子爽面活性刺如十八婚摩与环氧乙施塘合物作精定 剂。在这种情况下，年100容积的0胶乳需加5容积20%的薄定 氯化胶可用于耐老化、耐酸（包指海水）制品和保封 剂水溶液即可。 涂料，也可用作金属、木材、织物和皮革的粘合剂。 种单工中着南学精韩工票人春立单量D小量 材再正单有套学风A银去工(D中小复 可南大 12氢应化天批敬氧 2)特楼及空用 特点，是其反应比用辣胶溶液的完全，前者可达8%一99%：面后者 性很小且无 性单 A左 )定文，商烧化天然胶乳是指所合天然橡胶分于的C=C能与多由 烧产生了加成反应的天然胶乳 天的反应速 海胶礼的能。芯是由于天 属反式立合成 合物。因此。它会结是形成割的草 天然胶乳可用来生产觉的胶粘合毛和抗地胶海 属，故可用作进明包装村料等 新祥静度高将工大小年国套小信 14.低蛋白质天然胶乳 1)意义 蛋白质天然胶乳是指通过采用多次高心或酶处理工艺等 量分数)， 0.6最小 2量大GB/T8300 脱除其中的蛋白质，可侧得蛋白质含量很低低至原来 蛋白质含量的1/4)的天然胶乳， 量，%（量分数），量大值 天然散乳自身含有相当数量的蛋白质1%~2%)，容易导 T 致天然胶乳削品的吸湿性、导电性、生热性等的提高 更为 重的是明起天然胶乳制品按触性过敏症 。15 7
7 11.卤化天然胶乳 1）制造方法 卤化天然胶乳是指所含橡胶分子主要在部分C＝C键上发生了卤 素加成反应的胶乳。其中，较重要的是氯化胶乳。 2）特性及应用 天然橡胶的氯含量愈高，化学稳定性愈好。氯化天然胶具 有特别优越的耐老化和耐腐蚀性能。 氯化胶乳可用于耐老化、耐酸碱（包括海水）制品和保护 涂料，也可用作金属、木材、织物和皮革的粘合剂。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 12.氢卤化天然胶乳 1）制造方法 氢卤化天然胶乳指所含橡胶分子的C＝C键上加成卤化氢的胶乳。 • 先将100容积40%的天然胶乳吹风去氨，再加40容积40%的溴化烷 基吡啶溶液作稳定剂和稀释胶乳，再通入HC1气体。当水相被 HC1饱和时，橡胶即发生氢氯化反应而成氢氯化胶乳。 • 也可采用非离子表面活性剂如十八烯醇与环氧乙烷缩合物作稳定 剂。在这种情况下，每100容积的40%胶乳需加5容积20%的稳定 剂水溶液即可。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 12.氢卤化天然胶乳 2）特性及应用 特点，是其反应比用橡胶溶液的完全，前者可达98%～99%；而后者 的理论值最多仅90%左右。 1）最初反应速率极快。这是因为反应在胶粒表面1.5Å左右深度的区 域内进行，未反应的橡胶分子从内部向外扩散的速率很慢；（2） 天然胶乳的反应速率，比合成聚异戊二烯胶乳的慢。这是由于天 然胶乳中存在阻碍氢氯化反应的物质所致。 应用：结构分析表明，由天然胶乳得到的氢氯化橡胶是立构规整的， 属反式立构聚合物或间规聚合物，因此，它会结晶形成坚韧的薄 膜，故可用作透明包装材料等。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 13.卤烷化天然胶乳 天然橡胶的明显缺点之一是其易燃性。天然橡胶经卤化后虽可降 低易燃性，但将使其由弹性材料变成热稳定性很小且无弹性的 树脂状物质。然而，让天然橡胶卤烷化，既可保持其弹性和可 硫化性，同时具有一定的抗燃性和阻燃性。 1）定义：卤烷化天然胶乳是指所含天然橡胶分子的C＝C键与多卤 烷产生了加成反应的天然胶乳。 2.应用： 卤烷化天然胶乳可用来生产抗燃的橡胶粘合毛鬃垫和抗燃胶乳海 绵等。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 14. 低蛋白质天然胶乳 1） 意义 蛋白质天然胶乳是指通过采用多次离心或酶处理工艺等 脱除其中的蛋白质，可制得蛋白质含量很低(低至原来 蛋白质含量的1/4)的天然胶乳。 天然胶乳自身含有相当数量的蛋白质(1%~2%），容易导 致天然胶乳制品的吸湿性、导电性、生热性等的提高， 更为严重的是引起天然胶乳制品接触性过敏症 . 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 浓缩天然胶乳氨保存低蛋白质胶乳的技术要求(NY/T 732-2003) 项目 限值 检验方法 高氨 低氨 总固体含量，%（质量分数），最小值 61.5 61.5 GB/T 8298 干胶含量，%质量分数），最小值 60.0 60.0 GB/T 8299 非胶固体，%（质量分数），最大值 2.0 2.0 / 碱度(NH3 )，% （质量分数），按浓缩 胶乳质量计算 0.6最小 0.29最大 GB/T 8300 机械稳定度，s 400～1000 400～1000 GB/T 8301 凝块含量，%（质量分数），最大值 0.05 0.05 GB/T 8291 铜含量，mg/kg总固体，最大值 8 8 GB/T 8295 锰含量，mg/kg总固体，最大值 8 8 GB/T 8296 残渣含量，(%（质量分数），最大值 0.10 0.10 GB/T 8293 挥发脂肪酸(VFA)值，最大值 0.08 0.08 GB/T 8292 氢氧化钾(KOH)值，最大值 1.0 1.0 GB/T 8297 氮含量，%（质量分数）， 0.06～0.12 0.06～ 0.15 GB/T 8088
可通南大手 西告布大手 2,制造方法 2)多次高心洗涤法 (1)降处理法 如采用因次高心洗涤方法制各桃化胶乳 原理：利用碱性蛋白酶分解破坏新鲜胶乳（包括 胶粒表面保护层)的蛋白质，同时将分解出来 的蛋白质转变成水溶性物质，在高心浓缩或生 白质换出来， 产制品过程中，蛋白质就容易被离心除去或沥 4)取代附法 利用气相法0除去胶乳礼侧品中的蛋白质， 滤洗掉，从而大大降低了浓缩天然胶乳及其制 品中的蛋白质含量。 作用机速是气湘法0，本身能与谁胶教子违结并取代蛋白见，从 面使蛋白质在品的后处理中放葛除去。 可通南大手 丽秦大手 3静点及应用 1)特减 ，可生产出低可性漫白质的调碱化胶乳。 射情使胶乳中的蛋白质分解面于除去 好的定性来热用雨 6)旅合法 电境、时高压电工手南等以及用于制迪支承进、害封件和脑业等， 可用于造对人体姐织反应小的医用保村料及量人，如医用学套 可海南大生 ·讨论 登兰天然改乳玻传制天然散乳的应用时 8」
8 2 .制造方法 （1）酶处理法 原理：利用碱性蛋白酶分解破坏新鲜胶乳（包括 胶粒表面保护层）的蛋白质，同时将分解出来 的蛋白质转变成水溶性物质，在离心浓缩或生 产制品过程中，蛋白质就容易被离心除去或沥 滤洗掉，从而大大降低了浓缩天然胶乳及其制 品中的蛋白质含量。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2）多次离心洗涤法 如采用四次离心洗涤方法制备纯化胶乳 3）置换法 通过加入某些表面活性剂，在胶乳中把橡胶粒子吸附物质中的蛋 白质置换出来，其蛋白质质量分数为0.11%。 4）取代吸附法 利用气相法SiO2除去胶乳制品中的蛋白质。 作用机理是气相法SiO2本身能与橡胶粒子连结并取代蛋白质，从 而使蛋白质在制品的后处理中较易除去。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 5）辐射法 辐射硫化天然橡胶乳液（RVNRL）采用一种有别于传统工艺的新方 法，可生产出低可溶性蛋白质的预硫化胶乳。 辐射诱使胶乳中的蛋白质分解而易于除去 。 经γ射线或电子束辐射硫化的离心浓缩天然胶乳经稀释后再进行离 心。对于新鲜胶乳，在先辐射硫化，稀释后再离心浓缩。 6）综合法 如美国Furjamma提出对胶乳的二次离心，用酶作预处理，再经湿 凝胶膜沥滤、干膜沥滤及表面氯化等方法除去胶乳及其制品中 的可溶性蛋白质。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 3.特点及应用 1）特点 低蛋白质天然胶乳显现出较低的吸水性、良好的模量稳定性和热周期 应力松驰及较低的蠕变值和永久变形等。 低蛋白质天然胶乳活性低，不易与人体组织反应，也就不易产生过敏 2）应用：可专门用于制造对吸水性和绝缘性要求较高的制品，如海底 电缆、耐高压电工手套等以及用于制造支承垫、密封件和防振垫等。 可用于制造对人体组织反应小的医用保健材料及器具，如医用手套、 导尿管、伤口引流管、胃肠导管、避孕套、泌尿收集器、灌肠器、 压脉器、血压计封套、输氧袋、通气软管等。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 • 讨论： • 改性天然胶乳或特制天然胶乳的应用前 程。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪