第一章 胶乳原材料

采集方法：割胶方法：割破树皮中的乳管（注：不要割破形成层）割胶方式：单斜线式、双斜线式、V式割胶频率：每天割、隔天割、三日割割胶时间：春天树叶转绿开割，冬天树叶变黄停割；每天在太阳出山之前割胶完毕产量：树龄在10～20年产胶量大，一棵树年产干胶7kg左右，注射刺激剂或涂棕油，产量可提高。2012-4-17胶乳化学与工艺学72012-4-17胶乳收胶照片胶乳化学与工艺学9（3）银胶菊：产物为顺1,4-聚异戊二烯水乳液银灰带绿色的灌木，高1m，原产墨西哥，美国在“应急橡胶计划”中大力发展银胶菊，我国1981年由中科院武汉植物所从美国引种培育，但其含胶率低<10% （2%-6.4%），未能工业化，目前在保山地区保留20余亩。2012-4-17胶乳化学与工艺学11割胶2012-4-17胶乳化学与工艺学8（2）杜仲树：产物为反1,4-聚异戊二烯水乳液长江中、上游生长的木本植物，适合山区生长，我国在河南省有大面积种植。杜仲树的根、茎、叶中均含有胶。采集方法：割下树皮，用热水熬煮杜仲树适应性强，可种植范围大，用途广，医用功能材料，形状记忆材料，工程材料，高科技材料，本身还是药材。2012-4-17胶乳化学与工艺学101.2 生产概况n橡胶树原产于巴西亚马逊河流域马拉岳西部地区，现已布及亚洲、非洲、大洋洲、拉丁美洲40多个国家和地区。n全世界NR的年总产量：1000万吨以上。n产胶量世界前5强：p印度尼西亚、泰国、马来西亚、越南、中国（64.6万吨）p印度尼西亚和泰国的出口占产量比高达90％以上。2012-4-17胶乳化学与工艺学122

二、天然胶乳的组成2.1 新鲜天然胶乳的组成橡胶烃（20%～40%）水（55%～75%）新鲜天然胶乳蛋白质（1.5-2.8%）类脂化合物（1-2.5%）非橡胶成分糖等水溶物（1-2%）（5%左右）灰分（＜1%）细菌和酶2012-4-17胶乳化学与工艺学13新鲜胶乳用20 000r/min的高速离心机旋转分离后，可分为四部分：2012-4-17胶乳化学与工艺学143

2.3.2 类脂化合物n主要是磷脂、少量脂肪酸、蜡、固醇和醇酯等，这些物质或其水解产物可溶于丙酮，能被丙酮抽出，又叫丙酮抽出物。n作用：¨吸附在胶粒表面的类脂能提高胶乳的稳定性；¨类脂化合物水解产生的高级脂肪酸，能提高胶乳的机械稳定性；产生的低级脂肪酸能降低胶乳的稳定性；¨磷脂的水解产物-胆碱能促进橡胶硫化；¨甾醇、磷脂、蜡是天然的防老剂；¨脂肪酸为橡胶天然的软化剂和活化剂。2012-4-17胶乳化学与工艺学192.3.4 无机盐类n主要为碱金属粒子和碱土金属粒子，半数以上是K+、PO43-，其它还有Ca2+、Mg2+、Cu2+、Na+、Fe2+等，这些金属大多数以磷酸盐或硫酸盐的形式存在。n这些盐类大部分溶在乳清中，少部分吸附在橡胶粒子的表面上，在高温灼烧时变成灰分而残留下来，因此又称为灰分。2012-4-17胶乳化学与工艺学212.3.5 粘性体（FW粒子）n在新鲜胶乳中，含有一小部分黄色而有光泽的、大于橡胶粒子的球形粒子（FW粒子），这些粒子常呈聚集状态，形成不规则的小物体，粘度高，易凝固，故称为“粘性体”，主要是蛋白质、脂肪和类脂化合物的复合体，加氨后能分解。FW粒子的相对密度比橡胶粒子略大，呈类胡萝卜色泽，这就是某些胶乳带黄色的主要原因。n作用：¨粘性体含量高，胶乳的粘度大，易自然凝固；¨加水稀释时，粘性体吸水膨胀并破裂，使胶乳的色泽变暗；¨残留在制品中会影响制品的性能。2012-4-17胶乳化学与工艺学232.3.3 水溶物n主要为白坚木皮醇及少量的单糖、双糖和其他糖类，存在于乳清中。n作用：¨残留在制品中，增加产品的吸水性，降低电性能；¨被细菌和酶分解成挥发性脂肪酸，降低胶乳的稳定性。n因此胶乳在加工产品时要尽可能将水溶物除去，如离心分离、沥滤等。2012-4-17胶乳化学与工艺学20n作用：¨胶乳中的Mg2+/PO43-的比值（常称为磷镁比）高，胶乳的稳定性就差；胶乳中加氨，与磷酸盐作用生成磷酸铵镁沉淀，可提高胶乳的稳定性；¨无机盐的含量高会降低制品的电绝缘性；¨Cu2+、Mg2+、Fe2+等含量高（＞3ppm）时，能促进橡胶老化。2012-4-17胶乳化学与工艺学222.3.6 黄色体n黄色体对胶乳性质的影响胶乳中的黄色体稳定性低，通常在割胶后很快就变坏，黄色体含量高，胶乳的稳定性低。n原因：¨黄色体本身稳定性低，会相互聚结，把一部分胶粒带进来。¨黄色体pH为5.5，黄色体破裂后流出物中的酸会降低胶乳的pH值，从而降低稳定性。¨黄色体破裂后，流出物中的无机盐如钙离子，镁离子会压缩双电层，使胶粒脱水，从而降低稳定性。¨黄色体破裂因含等电点高的蛋白质在胶乳中带阳电荷，中和橡胶粒子表面的阴电荷，稳定性降低。¨黄色体薄膜破裂后的残渣包围胶粒，引起胶乳凝固，稳定性降低。2012-4-17胶乳化学与工艺学244

2.3.7 酶和细菌n胶乳中含有凝固酶、氧化酶、过氧化酶和蛋白分解酶等。酶能促使蛋白质分解，促进酸的形成，因而使胶乳易于凝固，如胶乳的自然凝固主要是凝固酶起作用的。酶在橡胶中也起着橡胶生物合成的催化作用。n胶乳中含有很多细菌，能分解蛋白质和糖类，产生氨基酸、H2S、醋酸和乳酸，使胶乳VFA值升高，稳定性下降。胶乳中加氨及其它保存剂，可抑制细菌和酶的活性，甚至杀灭细菌，从而提高胶乳的稳定性。2012-4-17胶乳化学与工艺学253.1 天然胶乳的浓度3.1.1 胶乳浓度的表示方法n干胶含量（DRC%）¨胶乳中被酸凝固出来的干橡胶的百分率。n总固体含量（T·S%）¨胶乳在除去水分和挥发物后的所有固体物质的含量。n总干差¨总固体含量与干胶含量之差，表明胶乳中不挥发性非橡胶成分的含量。2012-4-17胶乳化学与工艺学273.2 天然胶乳的密度n新鲜胶乳的相对密度¨约在0.96-0.98之间，由乳清的相对密度（1.02）和橡胶烃的相对密度（0.914）决定。¨胶乳的相对密度愈小，胶乳中橡胶的含量愈？。高n应用¨利用胶乳中橡胶粒子与乳清的相对密度不同，对胶乳进行离心分离及膏化分离，使胶乳浓缩。2012-4-17胶乳化学与工艺学29三、天然胶乳的物理性质3.1 天然胶乳的浓度3.2 天然胶乳的密度3.3 天然胶乳的粘度3.4 天然胶乳的表面张力3.5 天然胶乳的pH值2012-4-17胶乳化学与工艺学263.1.2 胶乳浓度对制品性能的影响¨胶乳浓度高、粘度高，成型时胶膜厚，但均匀性差。¨不同产品要求胶乳的浓度不同：海绵产品要求浓度高，安全套、医用手套等要求粘度低。¨胶乳的浓度还决定凝固速度，影响固体橡胶的含量。2012-4-17胶乳化学与工艺学283.3 天然胶乳的粘度3.3.1天然胶乳的粘度n总固体含量在35%左右的新鲜胶乳的粘度约为12-15mPa·s（水的粘度在25℃时约为0.89mPa·s）。n天然胶乳是一种非牛顿流体，粘度的变异性大，除了具有结构粘度外，还受采集时期、产地、土壤、树龄、保存方法等不同而发生变化。¨结构粘度（structural viscosity）胶乳静置时，由于胶粒周围呈定向排列而失去运动自由的水分子增多，因而比正常粘度增高的那部分粘度。2012-4-17胶乳化学与工艺学305

3.3.2 影响胶乳粘度的因素1）胶乳的浓度：2）温度：浓度高，胶乳的粘度高。温度升高，粘度降低，胶乳T·S%达50%时，粘度急剧浓度越高，粘度受温度影响上升，达75%时呈浆糊状。越大。粘度粘度/mPa/mPa··ss胶乳浓度10 20 30 40 5060 70 80总固体含量/%10 20 30 40 50 60 70 80 90温度/℃2012-4-17胶乳化学与工艺学313.4 天然胶乳的表面张力胶乳的表面张力反映胶乳对固体表面的湿润能力，表面张力越小，湿润性越强，向纤维中渗透的能力增强。纯水的表面张力大约为72达因/cm，新鲜天然胶乳的表面张力在40达因/cm左右。天然胶乳粒子表面吸附有蛋白质、高级脂肪酸等表面活性剂，降低了界面能，使其表面张力小于纯水。在胶乳中加入表面活性剂，如湿润剂，可提高胶乳的浸润和渗透能力。2012-4-17胶乳化学与工艺学33胶乳的稳定性与PH值的关系：稳定区不稳定区易凝聚稳定区氨保存胶乳的pH值在10～10.5胶粒表面胶粒表面带正电荷带负电荷1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 pH胶乳稳定性与pH值、电荷的关系n胶乳pH值对胶乳稳定性影响大，对阴离子胶乳，pH值高，稳定性好，但pH值过高，胶乳易增稠膏化。2012-4-17胶乳化学与工艺学353）配合剂KOH、NaOH对黏度影响较小；ZnO、钛白粉、促进剂MB等使胶乳增稠，黏度上升；增稠剂能明显提高胶乳的黏度，生产中经常采用。4）胶乳并用天然胶乳与合成胶乳混合，体系黏度明显升高。2012-4-17胶乳化学与工艺学323.5 天然胶乳的pH值n新鲜的胶乳呈中性，稍有弱碱性，pH值为7-7.2。n新鲜胶乳停放数小时后，细菌和酶分解胶乳中的蛋白质和糖类物质，产生酸，使胶乳的pH值下降，胶乳稳定性下降，pH值下降至6.7以下时胶乳就会自然凝固。n生产固体生胶时，或者生产胶乳制品时，可采用pH值控制胶乳的凝固。2012-4-17胶乳化学与工艺学34四、天然胶乳的胶体化学性质天然胶乳是一种胶体多分散体系，分散相为橡胶粒子，分散介质为乳清。橡胶粒子表面吸附有蛋白质、磷脂、高级脂肪酸，乳清含有可溶性的蛋白质、低级脂肪酸、无机盐、糖、醇等。2012-4-17胶乳化学与工艺学366

4.1 胶乳粒子的布朗运动橡胶粒子在胶乳中作无规则的布朗运动。稳定的无外界干扰的胶乳粒子的平均平动速度约为12μm/s。布朗运动可防止胶乳粒子与乳清分层。胶乳粒子越小，布朗运动越剧烈，胶乳越稳定。胶乳中加入电解质、膏化剂、增稠剂，布朗运动减弱。2012-4-17胶乳化学与工艺学37n4.2.1 水化膜的形成¨主要是由蛋白质、类脂物的水化作用，使水分子在胶粒表面定向排列形成水化膜。通过永久偶极引力和氢键力来实现的。①蛋白质的水化作用②类脂物的水化作用③氢键力的作用（O、N、S等原子与水形成氢键）2012-4-17胶乳化学与工艺学394.3 胶乳粒子的表面电荷及电泳现象天然胶乳中插入正负电极，胶乳粒子泳向阳极，表明天然胶乳粒子表面带有负电荷。但胶乳呈中性（反离子存在）。4.3.1 胶粒带负电荷的原因：n粒子表面吸附的蛋白质可以水解电离。n蛋白质等电点：蛋白质电离成等量电荷的两性离子时的pH值。蛋白质等电点为pH=4.7。n新鲜天然胶乳的pH值为7～7.2，所以蛋白质发生酸式电离，朝着负离2012-4-17子方向电离，使胶乳粒子表面带胶乳化学与工艺学负电荷。414.2 橡胶粒子的保护层结构橡胶粒子由内到外分别是：溶胶层凝胶层磷脂层保护层蛋白质、高级脂肪酸层水合水层、金属阳离子、金属阳离子（亲水的）2012-4-17胶乳化学与工艺学（憎水的）38n4.2.2 水化膜的性质与作用¨1) 性质：水化膜具有定向排列的结构，当胶粒互相靠近时水化膜被挤压变形，水化膜则表现出一定的弹性抵抗变形。水化膜越厚，弹性抗压能力越大。¨2) 作用：当胶粒互相接近或碰撞时，水化膜便起着隔离和缓冲的机械阻力的作用，提高了胶乳的热力学稳定性。2012-4-17胶乳化学与工艺学404.3.2 橡胶粒子的双电层n电位离子：使胶粒带电的离子。n反离子：与电位离子符号（电性）相反的离子。n双电层：吸附层与扩散层，两层电量相等，电性相反，构成了橡胶粒子的双电层。2012-4-17胶乳化学与工艺学427

n吸附层：靠近胶粒表面，被胶粒吸附较牢固，这部分反离子连同电位离子与水化膜一起称为吸附层。n扩散层：呈扩散状分布，与胶粒距离较远，吸引较疏松，反离子的分布随着离胶粒界面距离的增大而减小，直到电位离子电力线所不能及的均匀乳清相为止，此处反离子浓度为双电层结构示意图零，称扩散层。2012-4-17胶乳化学与工艺学43n双电层与电动电位的关系：在双电层中，吸附层中反离子越少，扩散层中反离子必越多，反离子会扩散得离胶粒越远，胶粒所带阴电荷也就越多，双电层越厚，电动电位越高，胶粒间斥力越大，胶乳也就越双电层与电动电位的关系稳定。2012-4-17胶乳化学与工艺学454.3.4 决定天然胶乳稳定性的主要因素n决定天然胶乳稳定性的主要因素是胶粒带电和水化膜。¨胶粒带电的稳定作用：电动电位越高，胶粒间的静电斥力越大，胶乳的稳定性越好；¨水化膜的稳定作用：水化膜中的水与胶粒结合较稳定，又是定向排列，水化膜越厚，当两个胶粒互相碰撞，水化膜起着隔离和缓冲作用，提高了热力学稳定性，使胶粒不易聚结，胶乳的稳定性越好。2012-4-17胶乳化学与工艺学474.3.3 橡胶粒子的电动电位（ζ电位）n电动电位¨橡胶粒子对乳清做相对滑动时，滑动面不在胶粒表面，而在吸附层与扩散层交界的地方。因此当吸附层与扩散层错动时，就会产生电位差。这个电位称为电动电位（ζ电位）。¨电动电位的大小决定于电位离子数与吸附层反离子数目之差，但不是简单的代数相减，可通过电泳测其电位。2012-4-17胶乳化学与工艺学44n电动电位的特点¨电动电位最明显的特征是电解质对它的影响，当加入少量电解质时电动电位下降，即压缩双电层。¨压缩双电层：电解质解离出阴、阳离子，与电位符号相反的离子一方面受电位离子吸引，价数越高吸引力越大。另一方面与扩散层的同性离子互相排斥，价数越高排斥力越大。作用结果把原来扩散层的反离子挤压到吸附层中去，这就叫压缩电层。¨扩散层反离子数越少，吸附层反离子数目增多，电动电位下降。当扩散层被挤压到与吸附层重合时，这时电位(ζ=0)等于零。胶粒互相聚结，胶乳凝固。¨胶粒开始聚结的电位为临界电位。2012-4-17胶乳化学与工艺学46五、胶乳的稳定性及去稳定5.1 原料胶乳的相对稳定性及影响因素5.1.1 胶乳的稳定性胶乳体系承受外界因素对其破坏而保持稳定分散状态的能力。热力学不稳定：粒径小，界面能大，有合并趋势不稳定性微生物作用：细菌和酶分解蛋白质、糖的作用稳定存在粒子带相同电荷，存在静电斥力的原因水合作用，提高φ电位粒子作布朗运动，防止分层2012-4-17胶乳化学与工艺学488

5.1.2 胶乳稳定性的影响因素表面电荷内因水合作用影响因素机械力配合剂（ZnO)外因化学稳定性电解质温度脱水溶剂2012-4-17胶乳化学与工艺学49n影响胶乳机械稳定性的因素（1）胶乳粒径：粒径大，机稳性差；（2）胶乳组分：Mg2+含量高，机稳性差；（3）稳定剂种类：阴离子稳定剂、碱、亲水胶体提高机稳性，非离子稳定剂降低机稳性；（4）配合剂：ZnO降低机稳性；（5）保存时间：随时间延长，机稳性先上升后下降。2012-4-17胶乳化学与工艺学51影响胶乳ZnO稳定性的因素：（1）温度：温度升高，ZnO稳定性下降；（2）氨含量：氨含量高，ZnO稳定性下降；（3）稳定剂：非离子稳定剂、碱、亲水胶体提高ZnO稳定性；（4）胶乳浓度：TS%高，ZnO稳定性低；（5）胶乳组分：粘性体、黄色体少，ZnO稳定性高。ZnO稳定性的测定：ZOT实验法把一定浓度的胶乳固定氨含量，在搅拌下加入50%的ZnO分散体（ZnO含量为干胶含量的3%），在一定温度（20℃）下测定胶乳黏度随时间的变化。2012-4-17胶乳化学与工艺学535.1.3 胶乳的机械稳定性n胶乳的机械稳定性¨胶乳抵抗机械搅拌而不凝固的能力称为胶乳机械稳定性，一般用从开始搅拌到胶乳凝固所需搅拌时间来表示。n机械搅拌引起胶乳稳定性下降的原因（1）搅拌增大粒子平动动能，大于静电斥力时粒子碰撞（2）搅拌破坏胶粒表面的水合层2012-4-17胶乳化学与工艺学505.1.4 胶乳的化学稳定性n胶乳的化学稳定性¨胶乳抵抗化学物质而不凝固的能力称化学稳定性。¨主要有ZnO稳定性、电解质稳定性和溶剂稳定性。n1）ZnO引起胶乳稳定性下降的原因：（1）ZnO与胶乳中的氨反应形成二价锌氨络离子，压迫双电层，使φ电位下降；（2）锌氨络离子与胶乳中低级脂肪酸反应生成可溶性锌盐，加热分解释放出锌离子，锌离子再与胶粒表面的高级脂肪酸反应形成不溶性锌皂，破坏保护层；（3）不溶性锌皂减弱粒子的布朗运动。2012-4-17胶乳化学与工艺学522）电解质稳定性胶乳抵抗电解质（如酸、碱、盐）而不凝固的能力。影响胶乳电解质稳定性的因素：（1）酸：阴离子胶乳中缓慢加入酸，胶乳稳定性下降至凝固若快速加入酸，使pH值很快降到等电点以下，胶乳变为阳离子胶乳。（2）碱：阴离子胶乳中加入碱，pH值提高，稳定性变好；若碱过多，加快蛋白质水解，使胶乳增稠，保护层蛋白质变性，降低水合度，稳定性又下降。（3）盐：阴离子胶乳中加入盐会降低胶乳稳定性，甚至凝固，取决于盐中金属离子化合价，一价盐胶凝速度慢，三价金属盐胶乳瞬间凝固，二价金属盐胶凝速度适中。这是离子沉积法制备浸渍制品的理论基础。电解质浓度高，胶乳稳定性差。2012-4-17胶乳化学与工艺学549

3）溶剂稳定性胶乳抵抗溶剂而不凝固的能力称溶剂稳定性。如胶乳中加入酒精、氯仿、丙酮等溶剂，胶乳会失去稳定而凝固。原因：（1）使胶粒表面保护层中的蛋白质和皂类析出；（2）脱水，破坏胶粒表面的水合层。2012-4-17胶乳化学与工艺学555.2 胶乳的去稳定5.2.1 胶乳去稳的表现聚集：最轻的表现，可逆，聚集的粒子可再打开聚结：粒子聚集并部分融合，不可逆；去稳表现胶凝：胶乳整体转化为凝胶，具有空间体型结构凝固：胶乳胶体体系完全破坏，形成大的凝块微生物分解蛋白质等放出酸降低φ电位加酸、水溶性金属盐去稳方法插入电极机械搅拌破坏水合作用加热或冷冻胶乳2012-4-17胶乳化学与工艺学加脱水溶剂572、按浓度分高浓度胶乳（T.S%＞70%，蒸浓胶乳）天然胶乳中浓度胶乳（T.S% 60%～70%，离心、膏化胶乳）低浓度胶乳（T.S% 35%～40%，普通胶乳）3、按氨含量分高氨保存胶乳（NH3% 0.7%）天然胶乳中氨保存胶乳（NH3% 0.3%～0.6%）低氨保存胶乳（NH3% 0.2%）2012-4-17胶乳化学与工艺学595.1.5 胶乳热稳定性胶乳抵抗温度变化而不凝固的能力称胶乳的热稳定性。高温稳定性热稳定性冷冻稳定性温度升高，蛋白质变性，水合层变薄，稳定性下降；在胶乳中加入平平加O、胰加漂、酪素、KOH、四偏磷酸钠、辛酸钾等稳定剂可提高胶乳高温稳定性。平平加O效果最好。温度降低，冷冻后破坏水合层、降低布朗运动，胶粒聚集，稳定性下降。加入水杨酸钠（或钾、铵、三乙醇胺）和月桂酸钠可提高胶乳的冷冻稳定性。2012-4-17胶乳化学与工艺学56六、天然胶乳的分类1、按性质和用途分离心浓缩胶乳：高氨、低氨两类通用胶乳膏化浓缩胶乳：高氨、低氨两类蒸发浓缩胶乳：高浓度、低浓度、高氨高浓度胶乳（干胶含量＞70%）纯化胶乳恒黏胶乳天然胶乳特种胶乳耐寒胶乳阳离子胶乳预硫化胶乳接枝胶乳改性胶乳羟胺胶乳肼-甲醛胶乳2012-4-17环氧胶乳化学与工艺学化胶乳58七、天然胶乳的浓缩与保存刚从胶树流出的鲜胶乳，为白色乳状液体，干胶含量仅35 %左右，还含有65 %左右的水和少量的蛋白质、树脂、糖类及无机盐等非橡胶物质。n浓缩¨为了便于运输、贮存和应用，一般宜将鲜胶乳浓缩成干胶含量60 %以上的浓缩天然橡胶胶乳。2012-4-17胶乳化学与工艺学6010

6.1 天然胶乳的浓缩天然胶乳的浓缩方法有：n离心法n膏化法n蒸发法n电滗法其中主要是离心浓缩法，离心浓缩胶乳占全部浓缩胶乳的90%以上。2012-4-17胶乳化学与工艺学61离心浓缩胶乳的生产流程田间胶补加氨至0.3%补加氨至0.7%补加氨收胶过滤澄清离心浓缩胶乳乳清贮胶罐成品包装检验2012-4-17胶乳化学与工艺学63离心浓缩胶乳的种类n高氨型（＞0.6%）；n中氨型（0.3-0.6%）；n低氨型（0.25-0.2%）；n超低氨胶乳（＜0.1）。（环保法规）¨低氨型胶乳的优点是可省去除氨工序，免去由于氨的挥发对人体的刺激，便于与合成胶乳混用。2012-4-17胶乳化学与工艺学656.1.1 离心浓缩法n浓缩原理¨橡胶烃的相对密度（0.914）低于乳清的（1.02），在重力场中胶粒会克服各种干扰缓慢上浮而分层。¨胶粒上浮的速度（V）决定于胶乳的粘度（η），乳清密度（d1）与胶粒密度（d2）之差，胶粒的半径（r）以及地心引力加速度（g），它们之间的关系如下式所示：V=29g(dr21−d2)η2012-4-17胶乳化学与工艺学62离心法浓缩天然胶乳的特点n生产周期短，生产效率高，胶乳浓度易于控制（调节器组合、调节计高度）；n胶乳的浓度高（可达67%），纯度高（大部分非橡胶成分均留在乳清中），化学稳定性较高，粘度低，质量较稳定；n产品具有胶膜干燥迅速、吸水性低、透明度高等优点。n在离心分离过程中稳定剂留在乳清中，水溶性的氨基酸铵盐较少，故机械稳定性比膏化胶乳低。离心浓缩胶乳是目前天然胶乳中产量最大的品种，产量占全部天然胶乳的90%以上。2012-4-17胶乳化学与工艺学646.1.2 膏化浓缩法n浓缩原理¨利用胶粒与乳清之间密度的差异而产生膏化分层。在普通胶乳中加入适量的膏化剂，削弱胶粒的布朗运动，并增大粒子的有效容积，使胶粒逐渐聚集而上浮，在胶乳表面形成干胶含量很高的浓乳，乳清则留在下层，除去乳清便得到浓缩的胶乳。n浓缩胶乳的种类¨高氨型（NH3% ＞0.55）¨低氨型（NH3%＜0.35），无工业化生产2012-4-17胶乳化学与工艺学6611

常用膏化剂：亲水胶体藻酸盐明胶天然高分子膏化剂罗望子胶洋菜鹿角菜膏化剂动物胶丙烯酸钠聚乙烯醇合成高分子膏化剂甲基纤维素膏化剂的膏化机理：乙基纤维素（1）膏化剂吸附在胶粒表面，使胶粒疏松聚集而上浮；（2）膏化剂使胶粒表面脱水，破坏水合层，减小斥力而聚集（3）膏化剂增大体系黏度，消弱粒子的布朗运动。2012-4-17胶乳化学与工艺学676.1.3 蒸发浓缩法n浓缩原理¨在较低温度（60℃）下负压蒸发掉胶乳中的水分，使胶乳浓缩。n浓缩方法¨通常以氢氧化钾和椰油钾皂作稳定剂加入鲜胶乳中，然后将此胶乳导入备有防止胶乳结皮和减压装置的蒸发浓缩机中进行加热，使其所含大部分水分迅速变成水汽而挥发除去，剩下的便是蒸发浓缩胶乳。2012-4-17胶乳化学与工艺学69n蒸发法浓缩胶乳的特点¨蒸发法浓缩胶乳的浓度高，总固体含量可高达80%；¨蒸发法浓缩胶乳的稳定性高，所有的非橡胶物质均留在胶乳中，又加入了不挥发的稳定剂；¨制品收缩小，耐老化性能好，可以加大填充剂用量，适用于填料较多的制品和涂胶制品，如再生革、胶乳沥青、地毯、黏合剂、胶乳水泥等方面。¨但胶乳制品吸水性大，透明度低，干燥缓慢，耐电性能较差，硫化速度较快。2012-4-17胶乳化学与工艺学71n膏化法浓缩胶乳的特点¨生产设备简单，建厂投资及动力消耗少；¨胶乳浓度高（可达68%），损失在乳清的橡胶少，非胶组分含量高，机械稳定性高；¨生产周期长，粘度大，产品质量不易控制，变异性大，成本高于一次离心浓缩胶乳。¨胶膜的吸水性大，干燥慢。2012-4-17胶乳化学与工艺学68n蒸发浓缩胶乳种类¨高浓度标准蒸浓胶乳：总固体含量≥73%，胶乳粘度大¨低浓度标准蒸浓胶乳：总固体含量≥68%，粘度较低¨高氨蒸浓胶乳：产量很少，总固体含量≥61.5%，NH3%>0.6 2012-4-17胶乳化学与工艺学706.1.4 电滗法浓缩法n浓缩原理¨利用天然胶乳中橡胶粒子带阴电荷，通电时，带电粒子向阳极移动，并在该极板薄膜富集而分离，该法尚未有商品问世。n电滗法浓缩胶乳的特点¨非橡胶成分少，纯度高，质量与离心法相似，可得到总固体含量为60-70%的浓缩胶乳，胶乳的机械稳定性高，但耗电多，成本高。2012-4-17胶乳化学与工艺学7212

不同浓缩胶乳的组分和物性项目原胶乳离心浓缩胶乳膏化浓缩胶乳蒸发浓缩胶乳总固体含量/%37.5-4160-6460-6572-75干胶含量/%34.6-37.557.5-6258-6365-69氨含量/%0.8-10.5-0.70.6-0.8-pH值10-10.510-10.510-10.5-黏度/mPa·s4.0-5.530-5030-6095胶膜灰分含量/%0.7-0.90.2-0.40.253.9-5.6胶膜水抽出物/%3.0-71.0-2.31.2-2.510.5-11.5胶膜丙酮抽出物/%2.0-3.01.5-33.262012-4-17胶乳化学与工艺学736.2 胶乳的自然凝固n自然凝固¨胶乳在没有任何去稳定剂的情况下，自己发生凝固的现象。n自然凝固的现象¨通常在割胶6-12h，新鲜胶乳就会产生变质而发生自然凝固。¨鲜胶乳—粘度增加变稠—外部出现小气泡—内部出现小凝粒—有臭味—豆腐花状絮凝—形成凝块2012-4-17胶乳化学与工艺学756.3 天然胶乳的保存n胶乳保存¨指使胶乳保持胶体稳定状态的措施。通常采取加入保存剂的方法。n保存剂¨加入到胶乳中能明显延长胶乳保存时间的物质。n保存剂的作用原理¨抑制胶乳中细菌和酶的活性，如杀菌剂、防腐剂。¨提高胶乳离子的保护层作用，如加氨、碱、亲水胶体、稳定剂2012-4-17胶乳化学与工艺学776.1.5 其他浓缩方法n过滤法利用橡胶粒子与水分子的尺寸差异而负压脱水浓缩胶乳。胶乳的性质与离心法相似。n冷冻法短时冷冻胶乳使乳清凝固而与橡胶粒子分离的方法。取出冰块，再将胶乳融化。冷冻时稳定性下降，少用。n喷雾法特殊的蒸发法。先将胶乳用泵雾化，雾滴下落与塔底上升的热空气接触而使水分气化，将水分全部蒸发，制造全乳橡胶。2012-4-17胶乳化学与工艺学74新鲜天然胶乳自然凝固的原因n细菌¨分解胶乳中的蛋白质和糖类物质，产生酸，使胶乳的pH值下降，n自然凝胶乳稳定性固的根下本降原；因：是细菌和酶引起胶乳中非橡胶物质n酶发蛋白生酶变分解胶粒保化的结果护层。¨中的蛋白质；¨凝固酶使蛋白质变性，引起蛋白质的溶解度大大降低。n金属离子（钙、镁离子）¨压迫胶粒双电层，电动电位降低，静电斥力减小；¨与胶粒保护层的蛋白质和高级脂肪酸皂反应，生成不溶于水的盐和皂类，使胶粒脱水；¨激化酶的活性，增强酶对胶乳稳定性的破坏作用。2012-4-17胶乳化学与工艺学76n理想保存剂的条件¨保存效果好；¨毒性低；¨使用方便、不易出差错，设备简单，节约时间；¨用量少，价格便宜；¨对制品工艺和产品性能没有不良影响；¨货源充沛，并立足于本国。n常用保存剂的种类（按所起的作用分类）¨氨、甲醛、亚硫酸钠、碳酸钠、中性硫酸羟胺、硼酸2012-4-17胶乳化学与工艺学7813

6.3.1 氨保存胶乳n胶乳的pH值对它的稳定性有很大影响。在新鲜天然胶乳中加入氨或碱，使pH升高至10-10.5，可长期保存胶乳，一般胶乳的pH值高，稳定性好，但太高则可能使胶乳增稠。n碱是应用最早的保存剂，主要是KOH，但碱残留在胶乳中会产生一系列副作用，因此目前应用最广的保存剂是氨，氨作为保存剂，既可以提高胶乳的pH值，增加电动电位，又可以抑制细菌和酶的活性。2012-4-17胶乳化学与工艺学79n氨保存胶乳的缺点¨氨有强烈的刺激气味，不利于环保要求；¨对于抗氨性细菌的防护效果较差；¨氨对胶乳粒子保护层的蛋白质有缓慢水解的作用；¨氨对胶乳中的氧化锌用量有影响。2012-4-17胶乳化学与工艺学816.3.2 胶乳的复合保存剂n复合保存剂¨由两种或两种以上的保存剂组成的胶乳保存体系，又叫长效保存剂。n复合保存剂组合、用法及用量¨在复合保存体系中，一般都有氨，且是作为第一保存剂而存在。其作用是：提高胶乳的PH值，增加胶粒所带阴电荷，提高ζ电位。¨其它药物作为第二、三保存剂，起杀菌剂、毒酶剂和胶体稳定剂等作用。2012-4-17胶乳化学与工艺学83n氨保存胶乳的优点¨抗凝固保存效果明显n抑制细菌的生长和酶的活性；n增加胶粒表面的电动电位；n与胶粒表面的高级脂肪酸作用形成铵皂起保护作用；n与胶乳中的Mg2+形成铵镁沉淀，降低Mg2+的去稳作用。¨溶解胶乳中的粘性体，降低胶乳的粘度；¨易除去，无残留，对胶乳的浓缩、加工及制品性能无不良影响；¨无毒、无其他副作用。2012-4-17胶乳化学与工艺学80n氨保存胶乳的种类（按照氨含量分类）¨高氨保存胶乳HA（0.7%）¨中氨保存胶乳（0.3-0.6%）¨低氨保存胶乳（0.2%）：n低氨组合保存剂¨氨+甲醛n甲醛：杀菌效果好；与蛋白质形成络合物，提高胶乳稳定性；单独用保存效果差；¨氨（0.2%）+硼酸（0.2-0.25%）+月桂酸铵（0.05%）n硼酸：杀菌、防腐作用；¨氨（0.1%）+五氯酚钠（0.3%）2012-4-17胶乳化学与工艺学82n复合保存剂的组合：¨①NH3+TT/ZnO (TT为二硫化四甲基秋兰姆)¨②NH3+ZDC/ZnO（ZDC为二乙基二硫代氨基甲酸锌）¨③NH3+SDC/ZnO（SDC为二乙基二硫代氨基甲酸钠¨④NH3+TU（硫脲）¨⑤NH3+Na2S¨⑥NH3+HNS（中性硫酸羟胺）2012-4-17胶乳化学与工艺学8414

七、天然胶乳的主要品种按使用性能和用途天然胶乳可分为下列三类：离心浓缩胶乳通用胶乳膏化浓缩胶乳天蒸发浓缩胶乳然胶特种胶乳高浓度胶乳、纯化胶乳、恒粘胶乳、耐寒胶乳乳改性胶乳接枝胶乳、羟氨胶乳、肼-甲醛胶乳、环氧化胶乳2012-4-17胶乳化学与工艺学85n特性¨纯化胶乳的总干差不到一次离心胶乳的一半，胶乳纯度高，非橡胶成分明显减少；¨胶膜颜色浅，吸水性低，电绝缘性高。n用途¨用于性能要求较高的浸渍制品，电工手套、安全套、医用手套等，及透水性小、耐电性能高的制品，如海底电缆等。2012-4-17胶乳化学与工艺学87n高浓度胶乳的特性¨高浓度胶乳的优点是KOH值低、非橡胶成分含量少、机械稳定性高、粘度高；¨加工性能与离心胶乳相似，制造海绵时收缩率低，用作浸渍制品时，可不用或少用增稠剂，沉积速度和干燥快，胶膜吸水性较低。n高浓度胶乳的用途¨用途：可作为膏化和蒸浓浓缩胶乳的代用品，用于制造胶粘剂，海绵制品，浸渍制品等。2012-4-17胶乳化学与工艺学897.1 纯化胶乳(两次离心胶乳)n生产方法¨根据胶乳中的非橡胶物质大多数分布在乳清相和小胶粒中非胶物质含量较多的特点，将氨保存鲜胶乳先离心一次，再加约一倍清水稀释此离心胶乳，然后第二次离心，进一步除去非胶物质。这样所得的浓缩胶乳，用0.7 %氨保存，叫做纯化胶乳，也称为两次离心胶乳。2012-4-17胶乳化学与工艺学867.2 高浓度胶乳n定义¨干胶含量（DRC% >67.0）高，实验室规模可达97%。n生产方法¨蒸发法、一次离心法、二次离心法、膏化后再离心法。¨二次离心的方法：先以大调节管和长调节螺丝（离心机部件）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 %左右的月桂酸铵改善胶乳稳定性，停放8 h～16 h，然后以小调节管和短调节螺丝作第二步离心，如此获得干胶含量为67 %的高浓度胶乳。2012-4-17胶乳化学与工艺学887.3 羟胺改性胶乳n生产方法¨在刚离心出来的浓缩天然胶乳中加入0.15 %的中性硫酸羟胺或盐酸羟胺，可以防止橡胶在贮存过程中由于醛基反应导致的粘度增加。又称恒粘胶乳，低塑胶乳。n特性¨羟胺胶乳的粘度显著降低，硫化胶的定伸应力较低，其它方面与普通离心天然胶乳相似。2012-4-17胶乳化学与工艺学9015

n用途¨胶黏剂：羟胺改性胶乳的主要用途。用羟胺处理的高浓度天然胶乳（HRF），已正式生产并应用于需要快速粘合的场合。¨模制海绵：海绵的收缩率较小，压缩模量显著降低。¨手套和探空气球2012-4-17胶乳化学与工艺学91n特性¨大部分商品预硫化胶乳总固体含量为60 %，氨含量0.6 %，pH值为10.5，粘度与未硫化前类似；¨胶乳稳定性高，原因：加工条件及补入稳定剂，可配合填充剂。¨胶膜的拉伸强度高，抗老化性能好，交联结构分布均匀有关。¨应用时一般可不必再硫化，成型后仅需干燥便可获得硫化胶膜。¨综合物理性能比配合胶乳再后硫化的产品差些。2012-4-17胶乳化学与工艺学93n用途¨粘合剂：分子中含有极性的聚甲基丙烯酸甲酯和非极性的橡胶烃，可粘合不同性能的材料。¨补强剂或硬化剂，用于改善浸渍制品的耐撕裂和耐穿刺性能；¨生产纯胶制品：胶管，海绵。2012-4-17胶乳化学与工艺学957.4 预硫化胶乳n生产方法¨将加有稳定剂的离心浓缩胶乳与硫化剂胶状分散体配合，加热至所需温度和规定时间，使胶粒内的橡胶分子交联达到所要求的交联密度，然后再通过澄清离心机除去剩余的硫化助剂而成。n用途¨浸渍制品（各种手套，气球等），胶粘剂，模铸制品，地毯背衬。2012-4-17胶乳化学与工艺学927.5 天甲胶乳（MG胶乳）n生产方法¨在胶乳状态下将甲基丙烯酸甲酯接枝到天然橡胶上得到胶乳。¨现有产品主要有HeveaplusMG 30和HeveaplusMG 49两种，接枝的单体量分别是干胶量的30%和49%。n特性接枝甲基丙烯酸甲酯后对橡胶有补强作用，表现在：¨胶乳薄膜韧性，硬度↑，且不损害其拉伸强度。¨胶膜耐磨，耐疲劳，抗屈挠龟裂性能，耐光，耐热老化性，耐烃类溶剂性能↑。2012-4-17胶乳化学与工艺学947.6 耐寒天然胶乳n生产方法¨在离心浓缩胶乳中加入0.2%的水杨酸钠与0.25%的月桂酸铵作稳定剂制成的胶乳。n特性¨耐寒胶乳的冷冻温度较低，抗冷冻去稳定能力提高，能够抵抗中等程度的冷冻和融解，其他性质与普通浓缩胶乳基本相同。n用途¨优异的耐寒性能，专供寒冷地区使用。2012-4-17胶乳化学与工艺学9616

7.7 肼-甲醛胶乳n生产方法¨高氨胶乳→加固定碱（通过充气除氨）→NH3%降至0.1%-0.2%→加足量甲醛（中和残余的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。n特性¨生胶膜的黏度大；硫化胶膜硬度较大，定伸应力、拉伸强度、抗撕裂强度提高，抗溶剂性能提高。n用途¨适合于天然胶乳一般的用途，包括海绵、胶粘剂、地毯背衬、浸渍制品等。2012-4-17胶乳化学与工艺学977.9 环氧化胶乳n生产原理¨天然胶乳在加热条件下与环氧化试剂（一般采用过氧乙酸）反应，以在橡胶分子主链双键上引入环氧基改性而得到的胶乳。是近年来一系列化学改性天然胶乳中最成功的一种。n特性¨天然胶乳环氧化后，不饱和度降低，具有优异气密性、耐油性、抗湿滑性，胶膜耐老化性和硬度提高。目前已商品化的产品有环氧化率为10%、25%、50%和75%四个品种。环氧化率为50%的胶乳，胶膜的气密性与溴化丁基橡胶相当，耐油性和32 %丙烯腈含量的丁腈橡胶相当。2012-4-17胶乳化学与工艺学997.10 低蛋白质天然胶乳n生产方法¨天然胶乳中蛋白质含量为0.015～0.035，通过采用多次离心或酶处理工艺等脱除其中的蛋白质，可制得低蛋白质含量(低于原含量的1/4)的天然胶乳。n特性¨吸水性低，良好的模量稳定性和热周期应力松驰特性，蠕变值低，永久变形小，绝缘性好。n用途¨海底电缆、耐高压电工手套、支承垫、密封件和防振垫等。¨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、通气软管等。2012-4-17胶乳化学与工艺学1017.8 阳离子胶乳n生产方法¨一种方法是先加水稀释胶乳，再加入干胶含量5%的阳离子皂（如溴化十六烷基三甲铵）充分搅拌，便能得到带正电荷的胶粒，制成阳离子胶乳；¨另一种方法是先在胶乳中加入干胶含量2%的平平加O（优良的胶乳稳定剂，环氧乙烷/脂肪醇缩合物），提高其稳定性，再加酸（甲酸或乙酸）将其pH值调至3-4，同样可得到阳离子胶乳。n特性及用途¨特性：胶粒表面带正电荷。¨用途：1）用于带阴电荷织物的浸胶；2）用于与其它阳性乳浊液顺利混合：胶乳沥青，胶乳水泥；3）制无纺布。2012-4-17胶乳化学与工艺学98用途n干胶可制作防湿滑轮胎胎面、内胎胎面、内胎等；利用其优良的抓着性可制作各种运动鞋、球鞋和安全鞋底；用作耐油制品，特别是ENR-50适合制作耐油制品、高撕裂强度的制品。n高气密性的胶乳制品（如8l型手套）及耐油制品;n粘合剂：ENR有着优良的粘合性能，有可能作为一种新型的橡胶粘合剂使用。n但在应用于乳胶制品方面，尚需解决如何提高ENR胶乳的总固体含量、乳液酸度、寻找良好的凝固剂以及提高其成膜性能等多方面的问题。2012-4-17胶乳化学与工艺学100八、天然胶乳的规格n8.1 天然胶乳产品的国家标准（GB 8289-87)n8.2 天然胶乳产品的国际标准（ISO 2004）2012-4-17胶乳化学与工艺学10217

项目(GB 8289-87)限值高氨低氨检验方法总固体含量（最小）/%61.561.5GB 8289干胶含量（最小）/%60.060.0GB 8289非橡胶固体含量（最大）/%2.02.0碱度/NH3（按胶乳计）最小0.6最大0.29GB 8300机械稳定性（最小）/s650650GB 8301凝胶含量（最大）/%0.050.05GB 8291残渣含量（最大）/%0.100.10GB 8293铜含量（最大）/（mg/kg总固88GB 8296体）挥发脂肪酸值（最大）/%0.200.20GB 8292KOH值（最大）1.01.0GB 2897目测颜色无显著的蓝色或灰色硼酸中和后的气味没有明显的腐臭味2012-4-17胶乳化学与工艺学103九、天然胶乳的特点及应用范围9.1 天然胶乳的优点——综合性能优异n工艺加工性能¨成膜性能好，湿凝胶强度高，易于硫化。n制品性能¨具有优良的弹性，较高的强度，较大的伸长率和较小的蠕变。¨胶乳硫化胶膜性能：n拉伸强度/Mpa: 32.34 300% 定伸应力/Mpa: 1.20 n断裂伸长率/%：850 撕裂强度/N/mm: 10 n松弛模量/ Mpa：0.62 永久变形/%：2.5 2012-4-17胶乳化学与工艺学1059.3 天然胶乳的应用范围n天然胶乳的应用范围极大，大部分的纯胶制品（浸渍制品、压出制品、海绵制品、模铸制品）可用天然胶乳生产，很多非纯胶制品也可应用天然胶乳。n天然胶乳在各种胶乳制品的应用情况：¨制品种类百分比（%）制品种类百分比（%）¨浸渍制品36 压出胶丝15¨模制海绵12 胶粘剂9¨地毯工业（背衬，衬底）9 兽鬃海绵，椰棕海绵5¨皮革板3 杂品（其它）112012-4-17胶乳化学与工艺学107项目(ISO 2004)限值高氨低氨检验方法总固体含量（最小）/%61.561.5ISO 124干胶含量（最小）/%60.060.0ISO 126非橡胶固体含量（最大）/%2.02.0碱度/NH3%（按胶乳计）最小0.6最大0.29ISO 125机械稳定性（最小）/s650650ISO 35凝胶含量（最大）/%0.050.05ISO 706残渣含量（最大）/%0.100.10ISO 2005铜含量（最大）/（mg/kg总固体）88ISO/R 1654锰含量（最大）/（mg/kg总固体）88ISO 1655挥发脂肪酸值（最大）/%由有关方面协议，但不得超ISO 506过0.20KOH值（最大）由有关方面协议，但不得超ISO 127过1.0目测颜色无显著的蓝色或灰色硼酸2012-4-17中和后的气味胶乳化学与工艺学没有明显的腐臭味1049.2 天然胶乳的缺点n变异性大¨天然胶乳是生物合成的产物，易受胶树品种、树龄、产地、物候、季节、割胶制度等因素影响。n蛋白质含量高，对制品性能影响较大¨容易导致天然胶乳制品的吸湿性、导电性、生热性等性能劣化；¨更为严重的是引起天然胶乳制品接触性过敏症。2012-4-17胶乳化学与工艺学106第二节合成胶乳一、合成胶乳的概况二、橡胶类胶乳三、树脂类胶乳2012-4-17胶乳化学与工艺学10818

一、合成胶乳的概况n合成胶乳一般是由单体通过乳液聚合法制成的聚合物粒子的水分散体，然后采用酸膏化法、附聚法等方法使橡胶粒子增大而得以浓缩。n合成胶乳主要用于非纯胶制品，少量用于海绵等纯胶制品。2012-4-17胶乳化学与工艺学109合成胶乳用量增长迅速的原因：¨天然胶乳供不应求；¨能赋予制品以某些特殊性能，如耐油性、耐老化性、耐热性等；¨石油化学工业的高速发展，为合成橡胶及胶乳提供大量价廉的原料。2012-4-17胶乳化学与工艺学111n缺点¨聚合过程会出现前期和后期反应不均衡，导致反应失控；¨由于单体的竞聚率不同，使反应前期和后期得到的聚合物组成不同，影响产品质量；¨单体一次性投入，不仅易形成大粒径聚合物颗粒，而且易使胶粒聚结而形成凝胶，降低体系的稳定性；¨能量利用不合理；（开始升温由于反应放热而需降温反应末期升温提高反应速率）¨只能制备具有均相胶粒结构的聚合物乳液。2012-4-17胶乳化学与工艺学1131.1 合成胶乳的发展n最早出现的商品合成胶乳是氯丁胶乳，约在1934年就有市售氯丁胶乳；n在第二次世界大战末，开始开发一系列合成胶乳，1942年开发出了羧基胶乳；n20世纪50年代初又开发了人造胶乳；n到70年代几乎所有合成橡胶都有相应的合成胶乳；n近30年来，合成胶乳得到了迅速发展，国外合成胶乳的用量已占全部胶乳用量的70 %。2012-4-17胶乳化学与工艺学1101.2 合成胶乳的生产方法1.2.1 间歇乳液聚合n聚合方法¨首先向反应器中加入规定量的分散介质水、乳化剂、单体、引发剂及其他各种所需要的添加剂，升温至反应温度，聚合开始，达到所要求的单体转化率后，经降温、过滤、浓缩，即得到了所需要的聚合物乳液。n优点¨胶粒直径尺寸分布窄，成膜性和流变性好；¨设备简单，操作方便，生产灵活性大，适用于小批量、多品种的精细产品生产。2012-4-17胶乳化学与工艺学1121.2.2 半连续乳液聚合n聚合方法¨首先将部分单体和引发剂、乳化剂、分散介质水等组分投入反应釜中，聚合到一定程度以后，再把余下的单体，或引发剂、还原剂等在一定的时间间隔内按照一定的策略连续的加入到反应器中继续进行聚合，直至达到所要求的转化率。n特点应用广泛¨通过加料速度控制反应速度，防止反应放热高峰的出现；¨通过控制单体的加入可有效控制聚合物的共聚组成；¨所得聚合物分子量较小，分布较宽；（胶粒内单体浓度低）¨所得聚合物支化度偏高；（胶粒内聚合物浓度高）¨聚合体系稳定性较高；。。。。。2012-4-17胶乳化学与工艺学11419

1.2.3 连续乳液聚合n聚合方法¨在连续操作乳液聚合过程中，反应物料连续的输入，产物连续的输出，可在一个相当长的时间内维持稳定状态，产品质量可以提高，生产规模可以很大。¨连续乳液聚合反应器主要有两类：一类是釜式反应器，另一类是管式反应器，在工业生产中多釜连续反应器应用较多。2012-4-17胶乳化学与工艺学1151.3 合成胶乳的分类与命名1.3.1 合成胶乳分类合成橡胶胶乳：SBRL、CRL、NBRL、IIRL…合成胶乳合成树脂乳液：PVC乳液、PVA乳液普通丁苯胶乳丁苯胶乳高苯乙烯丁苯胶乳通用合成胶乳丁腈胶乳高固丁苯胶乳氯丁胶乳合成胶乳羧基胶乳丁（苯）吡胶乳特种合成胶乳聚硫胶乳氟橡胶胶乳2012-4-17硅胶乳化学与工艺学橡胶胶乳117n各种合成胶乳命名如下：ABRL丙烯酸、丁二烯胶乳SBRL丁苯胶乳BRL丁二烯胶乳SCRL苯乙烯氯丁二烯胶乳CRL氯丁胶乳XNBRL羧基丁腈胶乳IIRL丁基胶乳XSBRL 羧基丁苯胶乳IRL异戊二烯胶乳XCRL羧基氯丁胶乳NBRL丁腈胶乳EPML乙丙胶乳PBRL 丁吡胶乳EPDML 三元乙丙胶乳PSBRL丁苯吡胶乳XBRL羧基丁二烯胶乳2012-4-17胶乳化学与工艺学119n特点¨丁苯橡胶、氯丁橡胶等聚合物的连续乳液聚合过程已实现工业规模生产。在大规模生产中，连续聚合越来越受到人们的重视，目前正在发展之中。¨易发生粘釜和挂胶的体系（凝聚现象），不宜采用连续聚合。2012-4-17胶乳化学与工艺学1161.3.2 合成胶乳的命名方法n合成胶乳的品种牌号一般是根据共聚单体含量、总固体含量、乳化剂种类以及有无羧酸改性等特性参数划分。n根据ZBG34001-87《合成胶乳命名及牌号规定》，合成胶乳的命名是按其化学组成用英文词头字母表示。为了把合成胶乳与合成橡胶区别开，在表示化学组成的英文词头后面再附英文字母“L”，而在前冠以字母“X”的表示羧基。2012-4-17胶乳化学与工艺学118另外，还利用增加两个数字及有关的后缀字母的办法以扩大命名范围。化学组成英文缩写+L1～7数字0～7数字1或2个英文字母胶乳中聚合物胶乳总固结合共聚主要用途体含量单体含量A:通用型SBRL1：＜20.0%0：无共聚单体CRLB:地毯工业用2：20%～29.9%1：＜20.0%NBRLC:造纸工业用BRL3：30%～39.9%2：20%～29.9%D:海绵制品用EPDML4：40%～49.9%3：30%～39.9%E:纺织工业用XNBRL5：50%～59.9%4：40%～49.9%F:胶乳制品用IIRL6：60%～69.9%5：50%～59.9%G:胶黏剂用IRL7：≥70%6：60%～69.9%H:印染工业用…7：≥70%I:涂料工业用2012-4-17胶乳化学与工艺学…12020

1.4 合成胶乳的应用合成胶乳的消耗量比例：制品种类占全部合成胶乳的百分比（%）地毯工业67纺织物11.5海绵8.0浸渍制品5.0造纸工业3.4轮胎工业1.6胶粘剂1.0其它2.5 n用途：主要用于非纯胶制品，少量用于纯胶制品。2012-4-17胶乳化学与工艺学121n表面张力取决于乳化剂的量，用途不同的胶乳有各种不同的表面张力，薄膜用胶乳表面张力为30-40m/Nmn粒径及其分布薄膜用胶乳的粒径大（0.15-3.0um）、分布宽，帘线浸胶用胶乳粒径小（0.05-0.1um）、分布窄，其它用途胶乳的粒径一般为0.05-0.20um。n残留单体含量根据共聚物的不同，其胶乳中相应会含有不同的残留单体。一般残留的单体越少越好。n皂覆盖率胶粒表面吸附的乳化剂占粒子表面积的百分数。n皂/胶比使干胶含量为100份的胶乳保持稳定所需要的乳化剂的最低质量份数。该值大，胶乳稳定性差。2012-4-17胶乳化学与工艺学123合成胶乳与天然胶乳的不同点n1. 变异性小，质量较一致：组成，黏度，胶粒大小等可在生产过程中加以调控。n2.胶粒小（一般为几十至几百nm），分布窄（胶粒度均匀一致），胶乳稳定性高（稳定剂量多），乳液聚合要求有较高的聚合速率和较高的稳定性，因而加皂量较多所致。n3.胶粒吸附层饱和度（乳化剂覆盖胶粒表面的程度）较低（10-70%），与乳化剂性质，数量等有关。n4. 浓缩方法特殊。2012-4-17胶乳化学与工艺学125二、合成胶乳的性质2.1 合成胶乳的基本性质n总固体含量一般胶乳的总固体含量为40%-45%，高浓度可达63%-74%。n相对密度根据商品规格，一般胶乳的相对密度小于1。npH值取决于聚合时所用的乳化剂。¨用脂肪酸盐、歧化松香酸盐作乳化剂时，产品的pH值为10-11；¨用磺酸系或硫酸醚系作乳化剂时，产品的pH值为8-9；¨用羧酸改性者，产品的pH值小于7。n粘度粘度与总固体含量、胶乳粒径分布及电解质等有关。一般薄膜用胶乳要求浓度高、粘度低。2012-4-17胶乳化学与工艺学1222.2 合成胶乳与天然胶乳的差异n合成胶乳是一个多组分的分散体系，分散相为高聚物粒子，分散介质为水，其它组分如引发剂、乳化剂、调节剂等分布在两相之中。n合成胶乳与天然胶乳有相同点：都是表面活性剂所稳定的胶体分散体系，粒子一般都带有电荷，都有布朗运动和结构粘度。2012-4-17胶乳化学与工艺学124n5. 胶膜干燥时间长，吸水性较强，其含水溶性肥皂较多之故。n6. 不易腐败变臭。合成胶乳中不含有其它的非橡胶组分。n7. 湿凝胶强度及薄膜强度较低，可能与胶粒小且乳化剂与聚合物比率高等因素有关。n8. 品种多，专用性能好。2012-4-17胶乳化学与工艺学12621

三、合成胶乳的浓缩n浓缩的目的¨由乳液聚合制得的胶乳，总固体含量在28%左右，平均粒径在40-80nm，而一般商品的总固体含量是60-74%，因此需将聚合得到的胶乳进行浓缩。¨通常胶乳平均粒径越大、分布范围越宽，在给定浓度下的流动性越好。合成胶乳粒子小，粒径分布窄，浓缩时当TS%不到50 %时已极其粘稠，很难进一步提高浓度。n浓缩前需先将合成胶乳粒径增大。2012-4-17胶乳化学与工艺学127n附聚的方法无机盐小分子附聚剂醋酸酐化学附聚：化学附聚剂有机溶剂亲水聚合物附聚方法工业规模应用少高分子附聚剂冷冻附聚法高分子乳液物理附聚压力附聚法机械附聚法2012-4-17胶乳化学与工艺学1293.1.2 压力附聚——适于乳化剂为磺酸盐和歧化松香的胶乳胶乳在30MPa压力下通过匀化器节流阀，产生空穴效应形成剪切力，使胶粒表面吸附的乳化剂层短暂破坏，粒子碰撞而聚集成较大颗粒，再被乳化剂包围。该法可以得到粒径在0.3μm以上，凝聚块少，效果好，广泛采用。对采用冷冻附聚法的宜采用该法。2012-4-17胶乳化学与工艺学1313.1 合成胶乳的颗粒增大技术n附聚的含义¨使胶乳不稳定化，胶乳由小颗粒附聚成较大的颗粒，从而增大胶粒尺寸。n附聚的目的¨附聚后胶乳颗粒增大，总表面积减小，表面张力降低，胶粒表面吸附的乳化剂增多，胶乳稳定性提高，浓缩时可达到较高的浓度。2012-4-17胶乳化学与工艺学1283.1.1冷冻附聚——适于乳化剂为脂肪酸皂的合成胶乳步骤：预浓缩至40%左右；调整胶乳pH值到8.2～8.5；冷冻鼓内通制冷剂，转鼓以3～4r/min转动；刮刀刮下冷冻胶乳；融化槽内融化，调pH值。2012-4-17胶乳化学与工艺学1303.1.3 机械附聚——机械搅拌，使用少机械强力搅拌，增大粒子动能，克服静电斥力后碰撞聚集成较大粒子。胶乳容易凝固，时间长，结果难以控制。2012-4-17胶乳化学与工艺学13222

3.2 合成胶乳的浓缩技术n浓缩方法膏化法浓缩方法蒸汽喷射法薄膜蒸发法蒸发法气流蒸发法固特异连续蒸发法n膏化浓缩法：加入膏化剂如藻酸钠，膏化分层后除去下层的水介质。可得浓度为60%的浓缩胶乳。2012-4-17胶乳化学与工艺学133（2）薄膜蒸发法采用圆筒带夹套的湍流薄膜蒸发器，中心为带四个平刮刀的搅拌器，器内真空度为10kPa，或Luwa薄膜蒸发器。浓缩时，胶乳沿器壁薄层流动，器壁对胶乳加热，水分从薄层中蒸发，沿轴上升排出。2012-4-17胶乳化学与工艺学135四、主要的合成胶乳产品n4.1 丁苯胶乳（SBRL）；n4.2 氯丁胶乳（CRL）；n4.3 丁腈胶乳（NBRL）GR-A ；n4.4 丁二烯胶乳（BRL）n4.5 氟橡胶胶乳n4.6 硅橡胶胶乳2012-4-17胶乳化学与工艺学137蒸发法——合成胶乳浓缩广泛采用的方法（1）蒸汽喷射法加热的胶乳在10kPa减压浓缩塔顶部喷射成雾滴，下落时与上升的蒸汽相遇除去胶乳雾滴中的水分，水蒸气从排气线排出。2012-4-17胶乳化学与工艺学134（3）气流蒸发法（4）固特异连续蒸发法2012-4-17胶乳化学与工艺学1364.1 丁苯胶乳(SBRL)n丁苯胶乳是丁二烯(butadiene)与苯乙烯(styrene)乳液共聚而成。属于通用型胶乳，其耗量在合成胶乳中名列第一，约占80 %。2012-4-17胶乳化学与工艺学13823

4.1.1 丁苯胶乳的种类按单体配比，聚合温度，乳化剂种类，填充剂、防老剂类型等不同有许多种牌号的胶乳：低苯乙烯丁苯胶乳，st%：20%～30%普通丁苯胶乳中苯乙烯丁苯胶乳，st%：40%～60%高苯乙烯丁苯胶乳，st%：70%～85%丁苯胶乳高固丁苯胶乳：TS%为63%～69%羧基丁苯胶乳（XSBRL）共聚改性丁苯胶乳丁苯吡胶乳（PSBRL）2012-4-17胶乳化学与工艺学1394.1.3 丁苯胶乳的性能(与NRL相比)n不会腐败，稳定性较高，黏度变化不大，易与天然胶乳混合，用于海绵制品。n胶粒粒径小（100-320nm），特别适合纺织物浸胶、处理纸张。n湿凝胶强度低，不易成膜，不宜制得浸渍制品。n具有良好的耐老化性能，其耐热性能优于NRL。n丁苯胶乳胶膜的物理机械性能比NRL的低得多。n硫化速度比NR慢。2012-4-17胶乳化学与工艺学1414.1.5 共聚改性丁苯胶乳羧基丁苯胶乳（XSBRL）n第三单体¨应用最多的为α，β不饱和的羧酸或二羧酸，如：甲基丙烯酸，丙烯酸衣康酸和亚甲基丁二酸等。n强极性的羧基功能基赋予胶乳很多重要优点：a.胶乳具有很高的稳定性；b.羧基赋予胶乳较高的化学活性，易于交联；c.成膜性能好，胶膜强度高。被广泛应用于浸渍制品（耐油手套）。d.胶乳具有良好的粘合性，易渗进纤维中，稳定性高，被广泛应用于地毯工业和造纸工业。e.与颜色相溶性好，耐油、耐燃性能好，可用于耐油涂料，胶粘剂及皮革处理。2012-4-17胶乳化学与工艺学1434.1.2 丁苯胶乳的特点1.原料单体易于获取：石油，煤，天然气，农副产品等；2.价格低廉；3.易与天然胶乳并用，改善制品性能，降低成本；4.产品性能可调幅度大（易于调节），表现在：¨原料（单体）配比可调性大：St增大，使得硫化胶膜硬度、强度、耐溶剂性能、耐磨性能增大，但弹性、抗屈挠性能下降；¨聚合温度可调性大：高温聚合（40-60 ℃）；低温聚合（4-10 ℃）；¨第三单体共聚改性：XSBRL、PSBRL2012-4-17胶乳化学与工艺学1404.1.4 丁苯胶乳的用途n用途¨目前主要用于海绵制品、轮胎帘线浸胶、纸张浸胶、胶乳涂料、皮革处理、粘合剂、胶乳沥青、水泥、颜料载体等。n发展方向：¨发展低温聚合丁苯胶乳和粒径较大的高浓度丁苯胶乳，为生产纯丁苯胶乳海绵开辟途径。¨发展羧基丁苯胶乳，以满足地毯，背衬，纺织和造纸工业等的需要。2012-4-17胶乳化学与工艺学142XSBRL应用n低St的（＜30%）：¨胶膜柔软，易伸张，主要用于手感柔软的无纺布、优质帆布、绒头地毯的背衬胶；n中St的（33-55%）：¨通用型XSBRL，填充剂量高，用于地毯工业、无纺布、家具（装潢布的涂胶层）等；n中高St的（60-70%）：¨胶膜硬韧，用于涂料、造纸和地毯；n高St的（75-90%）：¨室温下不能成膜，通常用作软胶乳的硬化配合料；2012-4-17胶乳化学与工艺学14424

丁苯吡胶乳（PSBRL）n第三单体：2-乙烯基吡啶n特点¨含有极性很高的乙烯基吡啶单体，具有良好的粘合性能，是合成纤维与橡胶的优良粘结剂。n用途¨可作为帘线浸渍液，广泛用于轮胎、胶管、胶带等橡胶制品。¨如丁苯吡胶乳（L）、间苯二酚（R）和甲醛树脂（F）组成的RFL帘线浸胶处理液，丁苯吡胶乳用量一般为20%左右，丁苯胶乳用量80%左右，对尼龙材料的粘结时丁苯吡胶乳的用量可提高到70-80%。2012-4-17胶乳化学与工艺学1454.2.2 氯丁胶乳的性能n优点：¨湿凝胶膜强度较高，易成膜（较好成膜性能），可用于浸渍工艺；¨胶粒小，且比重大，胶乳稳定性高及扩散性能好（乳化剂较多）；¨粘合能力好，胶膜强度较高；¨胶膜具有优良的物性：优异的耐天候性，耐臭氧性能；良好的耐油性、耐溶剂、耐酸、耐屈挠性能；具有难燃性和自熄性能；气密性好，仅次于丁基胶；回弹性较高，压缩变形小，吸震性能好。2012-4-17胶乳化学与工艺学1474.2.3 氯丁胶乳的用途n氯丁胶乳用途广泛，可用于浸渍制品（特别是探空气球、工业防护手套）、特殊海绵制品、胶丝、胶乳粘合剂、胶乳水泥、胶乳涂料、纸张加工、纤维处理等。¨用氯丁胶乳制作的气球可提高升空高度和升空速度。¨氯丁胶乳粘合剂具有不燃烧、无毒、被涂物具优良的耐水、耐氧化、耐油、耐候等性能。¨氯丁胶乳掺合的水泥，不仅能提高抵抗化学药品的腐蚀能力，改善耐冲击、耐屈挠性，而且能使水泥与基底（如船舶甲板、工厂地板）很好粘合。2012-4-17胶乳化学与工艺学1494.2 氯丁胶乳（CRL）n由2-氯丁二烯经乳液聚合制成的均聚橡胶胶乳。出现于1931年，并于1934年以胶乳的形式提供工业应用。4.2.1 氯丁胶乳的分类通用氯丁胶乳：为2-氯丁二烯的均聚物，阴离子型含有稳定剂，pH值为12，TS%为氯丁胶乳34.5～61 %，粒径为50～190 nm阳离子氯丁胶乳（季铵盐稳定）特种氯丁胶乳与丙烯腈共聚共聚型氯丁胶乳与苯乙烯共聚与甲基丙烯酸共聚2012-4-17胶乳化学与工艺学146n缺点¨胶乳的贮存稳定性差（析出HCl；活性高，发生结构化反应）；¨耐寒性及绝缘性较差（反式结构易结晶、含有极性基团），易于预硫化改性；¨比重大（1.21-1.25），色稳定性差，不宜作浅色或透明制品，易变色；2012-4-17胶乳化学与工艺学1484.3 丁腈胶乳（NBRL）n丁腈胶乳（NBRL）是由丁二烯与丙烯腈乳液共聚而制得。低ACN丁腈胶乳（20%～25%）普通品种中ACN丁腈胶乳（25%～33%）高ACN丁腈胶乳（35%～40%）丁腈胶乳极高ACN丁腈胶乳（40%～47%）改性品种：羧基丁腈胶乳（XNBRL）n随着结合丙烯腈含量的增加，丁腈共聚物的极性增加，其耐油、耐溶剂、耐磨性、气密性、热稳定性、定伸应力和硬度增大，但丙烯腈含量过高共聚物的耐寒性、耐水性、介电性都会降低。2012-4-17胶乳化学与工艺学15025

4.3.1 丁腈胶乳的性能n胶粒小，易渗到织物中去，稳定性高；n胶膜的脱水收缩倾向较大，物理机械性能（拉伸，定伸，撕裂）较NRL差，优于SBRL；n耐寒性、电绝缘性差，成膜性能差（羧基引入可改进），湿凝胶强度较低易龟裂，动态性能差；n与纤维等极性材料的粘合强度高，与酚、硫脲、PVC等树脂乳液共溶性好；n硫化速度比天然胶乳慢，需超促进剂，并加活性剂ZnO；n耐油性能优良；耐热，耐老化，耐磨性，耐腐蚀性优于NR。2012-4-17胶乳化学与工艺学1514.3.3 改性丁腈胶乳n改性剂¨为了提高湿凝胶体和硫化胶的粘结强度和机械性能，大部分丁腈胶乳是用羧基、氨基及胺类衍生物改性的，其中最常用的是甲基丙烯酸。n羧基丁腈胶乳（XNBRL）¨机械稳定性比丁腈胶乳高，成膜性能改善，胶膜强度接近于天然胶乳，可作无纺布粘合剂，耐油浸渍制品，耐油涂料等。¨活性改性基团含量可达10 %，有自交联性质，可用氧化锌、氯化铝进行硫化，也可用酚醛、脲醛、环氧等树脂硫化。2012-4-17胶乳化学与工艺学1534.5 氟橡胶胶乳n氟橡胶胶乳是由含氟烯烃类单体以过氧化物作引发剂，通过乳液聚合而成。已商品化的氟胶乳有：¨三氟氯乙烯-偏氟乙烯共聚弹性体胶乳；¨偏氟乙烯-全氟丙烯共聚弹性体或偏氟乙烯-四氟乙烯-全氟丙烯三元共聚弹性体胶乳；n特点及应用¨氟橡胶胶乳具有优异的热稳定性、化学稳定性和抗氧性，这是由于胶乳大分子结构的碳键外侧含有氟原子所致。制品可在300 ℃以下连续使用，不受氧、臭氧、紫外光及气候的影响，也不吸水。但熔融的碱金属会破坏氟胶乳，使其放出氟。¨氟胶乳主要用于金属及其他材料的涂层。这种涂层具有不粘、不吸潮、摩擦系数低、耐磨等特点。¨也可用做纤维粘结剂、浸渍石棉垫片和盘根、模制材料等。2012-4-17胶乳化学与工艺学1554.3.2 丁腈胶乳的用途n广泛用于纸浆添加剂、纸张加工、无纺布、表面涂层、石棉制品添加剂和胶粘剂，也可用于制造各种耐油制品，如耐油手套、耐油海绵、耐油织物等。项目指标AN含量/% 40-47 35-40 30-35 5-10 TS% 38以上40左右40以上28-32pH 值8以上9左右9以上10-11.5 毛纺织布等粘纸加工、无纺纸张浸渍，涂低浓度者作用途合剂，纸张、布、皮革等粘料，地毯背轮胎帘线浸皮革处理合剂，涂料，衬，粘合剂，渍，高浓度海绵制品纤维处理者制造海绵2012-4-17胶乳化学与工艺学1524.4 丁二烯胶乳（BRL）n丁二烯胶乳是由丁二烯经乳液聚合制得的均聚橡胶胶乳，也可用顺丁橡胶溶液再分散制取。n应用¨聚丁二烯胶乳的薄膜强度很低，不适合制造胶乳制品，其主要用途是做ABS树脂的基础胶乳，聚合时将苯乙烯、丙烯腈接枝到聚丁二烯主链上。¨聚丁二烯胶乳用做其他胶乳体系的组分时，通常都是以获得刚性或补强性能为目的。¨也用来制作特种纸板、皮革代用品、石棉制品的浸渍材料。2012-4-17胶乳化学与工艺学1544.6 硅橡胶胶乳n硅橡胶胶乳一般由乙烯基硅油和含氢硅油在表面活性剂和铂络合物催化剂的水介质中乳化而成。n在制造有机硅胶乳时，一般希望有机硅聚合物的分子量越高越好，但是分子量高于20 000的聚硅氧烷就难以用机械法乳化成胶乳。1976年美国道·康宁公司用阴离子聚合的方法直接制得了分子量为100 000～200 000的高分子量硅胶乳，牌号为DC-1111。n硅胶乳主要用于医疗卫生制品，织物和纸张的涂料以及食品加工业。2012-4-17胶乳化学与工艺学15626

五、合成胶乳的规格nISO标准和国家有关标准中都没有规范。各厂家均采用企业标准加以控制。在英国标准中对五个产量大的丁苯胶乳品种规定了规格（BS 4661 ）。SBR 63Y规格如下：项目限值总固体含量±1.5%结合苯乙烯含量±2.0%在最低总固体含量时的粘度±40.0%pH值±0.5最大凝块含量0.1%最大挥发性不饱和物含量（以苯乙烯计）0.15%最大非聚合物固体含量（以总固体含量计）6.5%2012-4-17胶乳化学与工艺学157一、人造胶乳的制备方法n溶液乳化法¨将聚合物溶解于有机溶剂中，再用乳化剂在水中乳化，再通过蒸馏除溶剂，如IRL、IIRL、EPRL需要除溶剂，工艺复杂，颗粒大贮存稳定性差。n直接（熔融）乳化法¨不用溶剂，边搅拌边缓慢地将熔融的高聚物（如树脂）加入到热的乳化剂水溶液中来制备乳液，如聚乙烯乳液的制造。不需除溶剂，操作简单，颗粒大，易沉降。n粉末再乳化法¨将树脂乳液中的水分除去制成粉末状树脂，使用时只需加入水就能恢复为原来的乳液。如羧基醋酸乙烯树脂乳液。2012-4-17胶乳化学与工艺学159二、主要的人造胶乳2.1 丁基胶乳（IIRL）¨制备方法：溶液乳化法生产过程：丁基橡胶压片破碎60#石油醚或己烷溶解油酸乳化剂超声乳化丁基胶乳浓缩调节pH值汽提除溶剂商品化IIRL的TS%为54%～65%，pH值10～12和4.5～6.5表面张力20～38mN/m，平均粒径0.5μm。2012-4-17胶乳化学与工艺学161第三节人造胶乳n定义：¨固体聚合物通过溶解，再经乳化分散制得的水分散体。工艺较为复杂，一般所制得的胶乳颗粒大、贮存稳定性差。n用途¨无法用乳液聚合得到的胶乳，如丁基胶乳、聚乙烯乳液等；¨以适应从有机溶剂型向水基化发展的需要，将乳液聚合制得的乳液或聚合物重新再分散乳化的制取胶乳，如环氧树脂乳液、聚氨酯乳液等。2012-4-17胶乳化学与工艺学158人造胶乳的浓缩方法人造胶乳颗粒大，不需要增大粒径，可直接浓缩。浓缩方法类似于天然胶乳。离心法浓缩方法膏化法蒸发法：浓缩还可除溶剂2012-4-17胶乳化学与工艺学160n特点¨丁基胶乳具有良好的机械稳定性、化学稳定性及冻融稳定性，与其他胶乳如天然胶乳、丁苯胶乳、氯丁胶乳、丁腈胶乳等的混容性很好，填充剂和着色剂在其中容易分散。¨制品具有良好的耐老化、耐臭氧、耐化学腐蚀等性能，而且具有优异的气密性和耐透水性，但撕裂强度和拉伸强度较低。n用途¨丁基胶乳主要用于汽车轮胎帘线浸胶、织物和皮革的处理、纸张浸渍、无纺布、粘合剂、抗腐蚀涂层及食品包装涂层，也可用作浸渍制品如防毒手套和其他气密性制品。2012-4-17胶乳化学与工艺学16227

2.2 聚异戊二烯胶乳（IRL）n制备方法：溶液乳化法¨将含有10 %～13 %的聚异戊二烯的溶液，用等体积的0.5 %的松香酸钾皂水溶液进行混合乳化，再经气提除去溶剂，然后浓缩而制得。所得胶乳的总固体含量可达60 %以上。n特点¨胶乳机械稳定性高，但化学稳定性较低；¨聚合物分子为线型结构，无支链，无凝胶结构；¨非橡胶成分含量低，纯度高，不会腐败，一致性好。n用途¨可以部分代替天然胶乳使用，适用于制造海绵制品、浸渍制品、胶丝和胶粘剂等。2012-4-17胶乳化学与工艺学163n特点¨聚氨酯胶乳的成膜性能良好，其胶膜具有良好的耐油性、耐溶剂性、耐天候性、耐老化性能、耐磨性能和良好物理机械性能以及宽范围的硬度、柔韧性和弹性。这些性能可通过改变橡胶分子的结构而获得，不必外加添加剂。n用途¨聚氨酯胶乳主要应用于胶粘剂、织物浸胶、涂胶、包装薄膜、无纺布以及在树脂铸模的生产中用作涂层，也可直接用做浸渍制品如手套、避孕套等。2012-4-17胶乳化学与工艺学1652.3 聚氨酯胶乳n聚氨酯胶乳（PURL）是指聚合物分子中含有氨基酯的一系列聚氨酯的水分散体乳液。n制备方法¨溶液乳化法：使异氰酸酯与聚醚或聚酯二醇反应生成末端为羟基的高分子量聚合物，然后用甲苯溶解，进行乳化。¨保护异氰酸酯法：制法与溶液乳化法相同，以酚类等保护剂保护末端为异氰酸酯的预聚物，保护剂和末端异氰酸酯反应后再进行乳化¨预聚物法：使末端为异氰酸酯的预聚物以机械的方法在含有乳化剂的水中乳化，然后用扩链剂在粒子界面进行扩链反应形成高分子量的聚合物。¨自乳化法：在聚合物分子链中引入极性基团而使聚合物自乳化的方法。2012-4-17胶乳化学与工艺学1642.4 乙丙胶乳（EPML）n制备方法：溶液乳化法¨乙丙胶乳是将二元或三元共聚的乙丙橡胶溶解后，经乳化、除去溶剂、浓缩而得。n特点¨乙丙胶乳制品具有优越的耐热性、耐天候性、耐臭氧老化、耐化学药品性能和良好的绝缘性。n用途¨乙丙胶乳主要用于防腐涂料、织物浸胶、纸张涂胶和涂料等。2012-4-17胶乳化学与工艺学16628