【正文】 成； （中間層）凝膠層：不溶乙醚，由聚合度大、支鏈、網(wǎng)狀橡膠烴分子聚集而成； （外層）保護(hù)層：保持膠粒穩(wěn)定，由蛋白質(zhì)和類脂物構(gòu)成。 第二節(jié) 天然膠乳的膠體特性 一 )天然膠乳的膠體特性 天然膠乳是組分復(fù)雜的橡膠 —— 水基型分散體系，是疏液膠體吸附親液膠體后形成的一種特殊的膠體體系。 。 熱力學(xué)不穩(wěn)定性：分散相互相聚結(jié)，不能保持單個(gè)狀態(tài)的性質(zhì)。所以 A越大，意味著分散度越大，表面能就越大。 = = = V 4/3∏ r3n r 對(duì)于立方體來(lái)說(shuō)：設(shè)邊長(zhǎng)為 L㎝ ,粒子數(shù)為 S 6L178。第二章 膠乳的性質(zhì) 杜江華 膠體的性質(zhì) 天然膠乳的組成及化學(xué)結(jié)構(gòu) 內(nèi)容簡(jiǎn)介 第一節(jié) 膠體的性質(zhì) 一． 分散度與表面能 二． 分散體系的幾個(gè)穩(wěn)定性的概念 三． 膠體溶液的概念及一般性質(zhì) 一 分散度和表面能 （一）分散度 定義： 單位體積的物質(zhì)所具有的表面積叫分散度，也叫做比表面。n 6 S。根據(jù)能量最低原則，體系就越不穩(wěn)定，有自動(dòng)縮小表面積的趨勢(shì)。 （一）膠體溶液的概念：物質(zhì)粒子在 1100nm范圍內(nèi)，分散在介質(zhì)中而形成的多相且具有一定穩(wěn)定性的體系。 3. 動(dòng)力學(xué)性質(zhì) 布朗運(yùn)動(dòng)：在顯微鏡觀察到，膠體粒子是連續(xù)的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這種膠體所特有的運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)。 疏液膠體主要是橡膠烴 親液膠體主要是蛋白質(zhì)、類脂物等 固含量為 30％～ 40％，橡膠粒徑平均為 微米。 磷脂 :不同品系的膠乳磷脂，幾乎一樣，不溶于丙酮；類脂物 中性脂：溶于丙酮，有甘油三酸脂、淄醇脂，不同品系的膠乳中性脂幾乎不同，所以其穩(wěn)定性有異。 橡膠粒子的大小、數(shù)量、結(jié)構(gòu)對(duì)膠乳性質(zhì)的影響 1. 對(duì)膠乳性質(zhì)的影響 膠粒大 、 膠乳較穩(wěn)定 .膠粒小 、 膠乳不穩(wěn)定 . (1) 橡膠粒子大小 原因 :橡膠粒子大 ， 表面能小 ， 穩(wěn)定性上升 。 ③ 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)完態(tài) ， 凝固操作易 ， 反之 ， 則難 。 數(shù)量多 ， 濃度高 ， 分離效率高 。 2 黃色體對(duì)膠乳性質(zhì)的影響 膠乳中的黃色體通常在割膠后很快就變壞 ， 首先變化的是黃色體的內(nèi)含物 ， 因粘附在薄膜的壁上而停止作布朗運(yùn)動(dòng) ，之后薄膜破裂 ， 流體流入乳清中 ， 其流出物中含有酸 、 無(wú)機(jī)鹽 、等電點(diǎn)高的蛋白質(zhì) 、 糖和酶等 。 因： ， 穩(wěn)定性低 ， 易在離心機(jī)分離室中凝聚 ， 易發(fā)生堵機(jī) ， 分離效率低 ， 粘度高 ， 橡膠粒子與乳清分離困難 ， 分離效率低 ， 黃色體膠膜可溶于氨 ， 生成磷酸鎂銨含量高 ，易堵機(jī) ， 分離效率降低 。因此橡膠粒子與乳清的界面上能發(fā)生顯著的吸附作用。 在堿性條件下，蛋白質(zhì)作酸式解離，而使膠粒帶陰電荷。 吸附層： 靠近膠粒表面，被膠粒吸附較牢固，這部分反離子連同電位離子與水化膜一起稱為吸附層。膠粒互相聚結(jié)，膠乳凝固。 3. 熱力學(xué)電位 熱力學(xué)電位： 膠粒表面到均勻的乳清相所產(chǎn)生的電位差叫熱力學(xué)電位 。 2) 類脂物的水化作用 1) 作用：當(dāng)膠?；ハ嘟咏蚺鲎矔r(shí)，水化膜便起著隔離和緩沖的機(jī)械阻力的作用，提高了膠乳的熱力學(xué)穩(wěn)定性。 B. 堿加入膠乳后 ， 會(huì)提高膠乳的 pH值 。 另外 ， 類脂物水解產(chǎn)生的高級(jí)脂肪酸與氨作用生成的高級(jí)脂肪酸銨皂 ， 加酸后會(huì)生成疏水性的高級(jí)脂肪酸 ， 也使膠粒脫水 。 4. 細(xì)菌 膠乳中含有的細(xì)菌多 ， 膠乳的穩(wěn)定性下降甚至發(fā)生凝固 。 6. 糖的間接影響 糖可被細(xì)菌利用轉(zhuǎn)化為 VFA， 降低膠乳的 pH值 ， —COOH解離受到抑制 ， —NH2解離增強(qiáng) ， 膠粒所帶陰電荷減少 ， ζ電位下降 ， 靜電斥力降低 ， 勢(shì)能峰下降 ， 水化膜變薄 。 它們與水的親和力比蛋白質(zhì)水的親合力大 ， 加入膠乳中 ， 會(huì)奪走膠粒表面的水化膜 ， 使蛋白質(zhì)脫水 ， 但加入量很多 ， 才能使膠乳凝固 ， 根據(jù)此性質(zhì) ， 可用酒精凝固膠乳 ， 通過檢驗(yàn)?zāi)z乳的酒精凝固體積來(lái)反映膠粒水化膜情況 。 12 冷凍 （ 0176。 2) 相同點(diǎn)：都是去穩(wěn)定劑作用的結(jié)果。 總固體含量（ TS%）： 每 100g膠乳用加熱的方法除去水分和揮發(fā)物后所得干物質(zhì)的克數(shù)。 生產(chǎn)上可利用快速法來(lái)測(cè)定 TS% ，再根據(jù) R=KT，計(jì)算 DRC%從而計(jì)算出稀釋加水量和凝固用酸量。 二、合成膠乳的成分 合成膠乳一般用乳液聚合的方法來(lái)制備。 合成膠乳與 NRL相比不同點(diǎn) ： ，吸水性較強(qiáng)，其含水溶性肥皂較多之故。 用途不同的膠乳有各種不同的表面張力，表面張力對(duì)粘結(jié)、濕潤(rùn)、發(fā)泡等應(yīng)用性能以及有關(guān)物理性能都有很大影響。 丁苯 30%（ 50%） ， 3） 按分乳化劑不同：硬丁苯 ， 軟丁苯； 4） 按填料類型分：充油丁苯膠乳 ， 碳黑丁苯膠乳等 。 6）濕凝膠強(qiáng)度低，不易成膜，不宜制得浸漬制品。 ③ 膠膜有優(yōu)異的耐天候性 ， 耐臭氧性能 ， 因?yàn)樗p鍵上帶 Cl，故雙鍵和 Cl的活性都較低 ， Cl空間阻隔大 ， 屏障了聚合物上的雙鍵 ， 提高了 CR對(duì)自由基反應(yīng)及對(duì)臭氧 ， 陽(yáng)光輻射的穩(wěn)定性 （ 化學(xué)穩(wěn)定性高 ） 。 1） 按丙烯腈 (AN)含量不同可分為： – 高丙烯腈丁腈膠乳： AN： 3545% – 中丙烯腈丁腈膠乳： AN： 2533% – 低丙烯腈丁腈膠乳： AN： 1825% 2） 按聚合溫度分：高溫聚合 （ 4050C—硬橡膠 ） ；低溫聚合 （ 510C—軟橡膠 ） 。 4)與纖維等極性材料的粘合強(qiáng)度高 ， 與酚 ， 硫脲 ， PVC等樹脂共溶性好 。 6)耐寒性 ， 電絕緣性差 ， 成膜性能差 （ 羧基引入可改進(jìn) ） ，易龜裂 ， 動(dòng)態(tài)性能差 。 ? 隨 AN%不同 ， 膠乳性能也不同 ， 如 AN%60%， 耐烴溶劑性能強(qiáng) ， 但無(wú)彈性 ， 硬質(zhì)材料 ， AN%7%， 失去耐油性 。 ⑤ 具有難燃性和自熄性能 ， 一旦燃燒 ， 便放出 HCl阻燃 。 按用途分兩大類：通用型 （ 硫磺調(diào)節(jié)型 G型；非硫磺調(diào)節(jié)型 W型 ） ；特殊型 —黏結(jié)型 。 2）膠粒?。?100320nm）。一般殘留的單體越少越好。合成膠乳中不含有其它的非橡膠組分，故不易腐敗、變質(zhì)、發(fā)臭等。 合成膠乳是一個(gè)多組分的分散體系，分散相為高聚物粒子，分散介質(zhì)為水，其它組分如引發(fā)劑、乳化劑、調(diào)節(jié)劑等分布在兩相之中。在二次世界大戰(zhàn)末，開發(fā)出了一系列的合成膠乳。因此，對(duì)同一批膠乳來(lái)說(shuō) TS% DRC%。分三個(gè)階段： 第一階段 [圖中 a～ c] ：水分不斷蒸發(fā)，膠乳濃度增大，膠粒相互靠近而形成多粒子層 第二階段 [圖中 c～ d] ：水分繼續(xù)蒸發(fā)，膠粒間接觸面增大，膠?；ハ嗑奂纬啥嗝骟w，且體系面積隨接觸程度的增加而縮小。 八 天然膠乳的成膜和膠凝性質(zhì) （ 一）膠凝性質(zhì) 1 定義 膠凝： 膠乳在電解質(zhì)或其它去穩(wěn)定劑作用下，由穩(wěn)定的水分散體系變成凝膠的過程稱為膠凝。 原因： 1） 攪拌增加了剪切力 ， 可破壞膠粒表面的水化膜 ， 使膠乳穩(wěn)定性降低 。 在生產(chǎn)上，可在膠乳中加入適量的細(xì)菌，酶或糖類物質(zhì)，加速膠乳的自然凝固。 2） 細(xì)菌可分解蛋白質(zhì) ， 蛋白質(zhì)分解后膠粒保護(hù)層被破壞 ， 膠粒所帶陰電荷減小 ， 水化膜變薄 ， 彈性抗壓力降低 ， 勢(shì)能峰下降 ，膠乳穩(wěn)定性降低 。 C. 陽(yáng)電