胶乳的胶凝及成膜.doc

胶乳的胶凝及成膜 1．胶乳的胶凝 ??? 胶乳的橡胶粒子带电是胶乳保持稳定的重要原因之一。在胶乳中加人电解质时，电解质的阳离子就会中和橡胶粒子的负电荷，使之相互碰撞而凝聚。 ??? 胶乳与电解质的相互作用是直接生产胶乳制品的基础。电解质凝固胶乳与所用的阳离子有关、凝固剂的效率随阳离子的价数增加而成倍的提高。如一价的钾离子及钠离子对胶乳的影响较小，而二价的钙离子、镁离子和钡离子则作用较大。电解质的阴离子对胶乳的稳定性几乎没有什么影响。 ??? 如果向胶乳中缓慢地加人电解质，可以使橡胶粒子缓慢地去稳定而形成具有网状结构的聚集物，称为凝胶。胶乳在电解质或其它去稳定物质作用下，由稳定的水分散体变为凝胶的过程称为胶凝。与凝固过程不同的是，在胶凝过程中分散相（橡胶粒子）和分散介质（乳清）没有明显的相分离，即具有网状结构的凝胶与胶乳占有相同大小的体积。而在凝固过程中，分散相和分散介质总是分离的。凝块的体积总是小于胶乳原占有的体积。 ??? 胶凝过程是胶乳成型制造产品所必经的过程，也就是胶乳从流体转变为均匀凝胶的过程。 ???在胶乳工业中，常用的胶凝方法有直没法、离子沉积法、硅氟化钠法、电沉积法和多孔模型法等。 ??? （1）直浸法 此法是一种最简单的胶凝方法。它是将不透性的模型直接浸人硫化胶乳或配合胶乳中，上粮后在模型上留下一层薄膜的沉积膜，再进行干燥成膜。该操作可反复多次进行，直到胶膜达到所要求的厚度为止。 ??直浸法的特点是比较简单，易控制，适用于较薄（一般厚度限于0．05~ 0．5mm形状简单的透明制品，如避孕套、炸药袋等。直没法制得的胶膜厚度取决于胶乳的浓度、粘度和模型的上提速度。一般来说，胶乳浓度越大，粘度越大，模型上提速度越快，则制得的胶膜越厚。为了防止薄膜制品的厚薄不均，模型的上提速度要低于胶乳沿模型下流的速度。 ??? （2）离子沉积法 此法又称凝固剂法，是目前胶乳工业中重要而又应用最广泛的方法，可用来生产厚度大于0．2mm 以上的制品。离子沉积法生产制品时，工艺上有两种形式。 ???a．先浸凝固剂法 将模型先浸入凝固剂后再浸入胶乳中，由于凝固剂中金属离子的作用，使胶乳在模型上沉积成均匀的胶膜而得到所需的制品。此法在一定程度上可以控制制品的胶膜厚度。这种方法操作简便，应用广泛。常用的凝固剂有氯化钙、硝酸钙、乙酸及有机凝固剂乙酸环己胺和硼酸环己胺. ??? b．后浸凝固剂法 将模型先浸胶乳后再浸入凝固剂，使凝固剂扩散到模型所附的胶乳中而产生胶凝。此法一次浸渍胶膜较薄，但可多次反复浸渍，直到所要求的厚度为止。使用此法时必须注意应使胶膜充分流滤，将胶层中的凝固剂洗涤干净，否则对制品质量有不良影响。常用的凝固剂有；10％的甲酸或乙酸溶液。 ??? （3）热敏化法 此法是在胶乳中加入一定的胶凝物质（热敏剂），使胶乳在较低的温度下保持相对稳定，而在较高的温度下胶凝。常用的热敏剂有：锌氨络合物、硝基烷类、胰蛋白酶、聚乙烯甲基醚、聚丙二醇和聚醚缩醛等。 ???锌氨络合物法也叫开森法，这是生产上最常用的一种方法。此法是在氨保存的胶乳中加入一定量的氧化锌和铵盐，也可直接把制好的锌氨络合物溶液加入胶乳中，利用温度升高时锌氨络离子分解产生的锌离子而使胶乳胶凝。氧化锌与氨及铵盐生成锌氨络合物，在高温下使胶乳胶凝的机理是比较复杂的。 ??? 值得注意的是．胶乳中加入锌氨络合物热敏剂后 在常温下长时间放置也会增稠甚至胶凝。为了改善胶乳的贮存稳定性，在加入锌氨络合物的同时应加人适量的稳定剂。 ??? 热敏化胶乳随存放时间的延长，胶凝时间缩短，而凝胶性能无明显变化。热敏化胶乳浓度越高,胶凝时间越短，胶凝性能越好。锌氨络合物对硫化胶膜的耐老化性能有不良影响，故制品应充分沥滤洗净。 ??? 热敏工艺方法一般有二种：第一种是热敏化浸渍法，就是将金属模型加热后浸人热敏化配合胶乳中，使热敏胶乳遇热沉积在模型表面上而得到制品，第二种是热敏注模法，就是将热敏化胶乳注人到一定形状的空心模型中，然后加热模型使胶乳胶凝而制得制品；第三种为热敏压出法 就是将热敏化胶乳通过加热的压出嘴使胶乳胶凝，利用位差把凝胶压出而得到制品。 ??? （4）硅氟化钠法 此法又叫迟缓胶凝法。这种方法利用迟缓凝固剂硅氟化钠在水中的溶解和水解作用： ???????2Na+ +SiF6=+4H2O←→2Na+ +4H+ +6F-+Si(OH)4???? ??? 水解生成的氢氟酸能中和胶乳中的氨，使胶乳的pH值降低，同时Si（OH）4能吸附胶乳中的稳定剂而促使胶乳胶凝。因硅氟化钠在水中的溶解度较小，故缓慢地呈现出胶凝现象。 ???氧化锌能促进硅氟化钠的胶凝作用，但也只有在存放一定时间后才起作用。凡能影啊硅氟化钠水解的物质均能影响其胶凝作用。例如氯化钾能降低硅氟化钠的溶解和水解，更能使胶乳迟缓胶凝。