天然膠乳中增稠劑增加后的穩定性研究

　　傘國濤

　　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量標準之一。雖然國際標準化組織保留了乳膠粘度的檢測措施，但是卻將“粘度”這一項排除在乳膠質量標準之外。筆者在本文中就天然膠乳中增稠劑增加后的穩定性問題進行了研究和探討。

　　關鍵詞：天然膠乳;增稠劑;熱穩定性

　　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，具有非常優秀的內聚強度與粘結性，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，其濕凝膠強度高，成膜性好，制品彈性大，拉斷力和拉斷伸長率高，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(糖類、脂肪酸、蛋白質、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量標準之一。雖然國際標準化組織保留了乳膠粘度的檢測措施，但是卻將“粘度”這一項排除在乳膠質量標準之外。

　　當前，我們通常采用鋅氨絡離子作熱敏劑的旋轉粘度計法來測定膠乳的熱穩定性，因為這種方法非常的優點，如操作程度簡略、易于標準化以及結果測定周期短等，時期成為測定膠乳熱穩定性比較常用和比較受青睞的方法。該實驗的基本原理就是，控制合適的溫度并且經過一定的熱力作用，膠乳會在熱敏劑的作用之下會發生不可逆的膠凝現象;在不可逆的膠凝現象出現之后，乳膠的粘度勢必會急劇提高，當其粘度提高到一定的程度(即粘度終點)時，此時讀取的數值變為乳膠熱穩定性的穩定值(單位：s)。其他測定方法雖然與此有些許的差異，但是其原理是大同小異的。

　　因為乳膠的制品不同，所以制作工藝也有比較大差異，因此對于熱穩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定性問題進行了研究和探討，期望為相關人員提供有益的參考。

　　1.試驗前的相關準備以及試驗方法

　　1.1材料準備方面

　　①選擇膠乳：正常生產的高氨離心濃縮天然膠乳：廣東化州紅峰農場膠廠產品。②選擇藥品和儀器：首先，藥品方面，氧化鋅：廣州化學試劑廠產品;氨水：汕頭光華化學廠產品;氯化銨：廣州化學試劑廠產品;阿拉伯樹膠粉：分析純，上海化學試劑廠產品。其次，儀器方面：DNJ-79型旋轉式粘度計：同濟大學機電廠制造;膠乳浸漬成膜機：自行設計、制作;超級恒溫器：±15℃，重慶試驗設備廠制造。

　　1.2測定方法

　　①旋轉式粘度計法(簡稱方案A)：按照參考文獻[1]和參考文獻[2]進行。

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

　　2.天然膠乳中增稠劑增加后的穩定性分析

　　2.1增稠劑的使用量和膠乳粘度的關系

　　本次試驗表明，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果，因為該樹膠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]。當用量較少時，增稠效果較低，隨后增稠明顯，最后使粘度急劇上升。

　　2.2使用增稠劑對膠乳熱穩定性的影響分析

　　①采用方案A時，加入增稠劑后膠乳的熱穩降低了。且隨其用量的增加，熱穩一直下降。這是因為阿拉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，即膠粒間的勢能峰變小，降低了膠粒的穩定性[4]，從而使膠乳的熱穩定性降低。隨增稠劑用量的增加，降低膠乳熱穩定性的能力也增強。

　　②采用方案B1時，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，測定值亦一直增加，即膠乳的熱穩定性一直下降。前期變化較慢，后期較快。在測定時并未加入熱敏劑，說明膠乳本身粘度的變化，其熱穩定度測定結果也會發生變化，若膠乳樣品的粘度一致，該法所得結果幾乎相同。測定結果的變化，是因為膠乳增稠后使浸漬膠膜壁厚增加的結果，當增稠劑達到一定量后，效果才較明顯。

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

　　結論：

　　經過本次研究顯示，不論是采用旋轉式粘度計法，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，膠乳的熱穩定性均呈降低的趨勢。但對這些方法的結果的影響程度不盡相同。

　　參考文獻：

　　[1]楊春亮，陳鷹. 天然橡膠膠乳熱穩定性測定方法[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乳液的穩定性研究[J].粘接，2004.01

　　[4]Marc Leone，Jacques Albanèse，Franck 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)