巖土工程師輔導(dǎo)：增稠劑對(duì)天然膠乳熱穩(wěn)定性的影響

　　摘要：介紹了增稠劑在天然膠乳工藝中的應(yīng)用，試驗(yàn)表明在膠乳中加入0.5-2.0份阿拉伯樹(shù)膠粉，不僅對(duì)膠乳的粘度有影響，而且對(duì)膠乳的熱穩(wěn)定性也有明顯的作用。

　　關(guān)鍵詞：增稠劑;天然膠乳;熱穩(wěn)定性

　　在膠乳應(yīng)用中，為改進(jìn)其工藝性能，有時(shí)要加入適量的增稠劑，如用于厚壁浸漬制品和刮膠制品，另外，為防止配合劑沉降和膠乳滲透力過(guò)強(qiáng)， 有時(shí)也把增稠劑加入配合膠乳中。增稠劑能使膠乳粘度增加，粘度曾是天然濃縮膠乳的質(zhì)量指標(biāo)之一，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織于1985年公布的天然濃乳 質(zhì)量指標(biāo)中卻沒(méi)有粘度這一項(xiàng)，但仍保留了膠乳粘度的檢驗(yàn)方法，他們推薦使用B型粘度計(jì)。到目前為止，測(cè)定膠乳熱穩(wěn)定性的較好方法應(yīng)該是用鋅氨絡(luò)離子作熱敏劑的旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)法，因其具 有操作簡(jiǎn)便、測(cè)定周期短、易于標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)。該法的實(shí)驗(yàn)原理是在一定的溫度下，經(jīng)過(guò)一定的作用時(shí)間，熱敏劑使膠乳發(fā)生不可逆膠凝，當(dāng)膠乳發(fā)生不可逆膠凝時(shí)，其粘度勢(shì)必急劇增加，當(dāng)粘度 增加到某一數(shù)值時(shí)即為膠乳熱穩(wěn)定性終點(diǎn)，單位為秒(s)。其它熱穩(wěn)測(cè)試的原理幾乎與此相似。

　　由于膠乳制品不同，所采用的工藝也有差異，不同制品工藝對(duì)膠乳的熱穩(wěn)定性要求也不一樣，因此，開(kāi)展增稠劑對(duì)膠乳熱穩(wěn)定性能影響的研究是很必要的。筆者用幾種熱穩(wěn)定性方法對(duì)加有不同用量增稠劑的膠乳的熱穩(wěn)進(jìn)行了測(cè)試。

　　1、材料與方法

　　1.1、膠乳正常生產(chǎn)的高氨離心濃縮天然膠乳：廣東化州紅蝰農(nóng)場(chǎng)膠廠產(chǎn)品。

　　1.2、藥品及儀器

　　氧化鋅：廣州化學(xué)試劑廠產(chǎn)品;氨水：汕頭光華化學(xué)廠產(chǎn)品;氯化銨：廣州化學(xué)試劑廠產(chǎn)品;阿拉伯樹(shù)膠粉：分析純，上海化學(xué)試劑廠產(chǎn)品。

　　DNJ-79型旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)：同濟(jì)大學(xué)機(jī)電廠制造;膠乳浸漬成膜機(jī)：自行設(shè)計(jì)、制作;超級(jí)恒溫器：±15℃，重慶試驗(yàn)設(shè)備廠制造。

　　1.3、粘度測(cè)定方法

　　將阿拉伯樹(shù)膠粉配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的水溶液，加入膠乳中攪勻并停放1d.按ISO1652-85方法進(jìn)行，使用Brookfield L型粘度計(jì)(美國(guó)BrookfileldEngineeringLaboratorie，lnc)。

　　1.4、熱穩(wěn)定性測(cè)定方法

　　旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)法(簡(jiǎn)稱A法)：按文獻(xiàn)方法進(jìn)行。

　　浸漬膠膜重法(簡(jiǎn)稱B法)：主要操作步驟如下。

　　膠樣一浸漬一切取膠膜一膠膜烘干一稱重一計(jì)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(wěn)定性。未使用熱敏劑時(shí)，簡(jiǎn)稱Bn法;使用熱敏劑時(shí)，稱B1法。

　　2、結(jié)果與討論

　　在濃縮膠乳中加入不同用量的增稠劑后(用量以每100質(zhì)量份橡膠中加入增稠劑的份數(shù)表示)用以下幾種方法測(cè)試其穩(wěn)定性。

　　2.1、增稠劑用量與膠乳粘度的關(guān)系

　　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(shù)膠用量增加的結(jié)果，因?yàn)樵摌?shù)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。當(dāng)用量較少時(shí)，增稠效果較低，隨后增稠明顯，最后使粘度急劇上升。

　　2.2、增稠劑對(duì)膠乳熱穩(wěn)定性的影響

　　采用A法時(shí)，加入增稠劑后膠乳的熱穩(wěn)降低了。且隨其用量的增加，熱穩(wěn)一直下降。這是因?yàn)榘⒗畼?shù)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(shì)能峰變小，降低了膠粒的穩(wěn)定性，從而使膠乳的熱穩(wěn)定性降低。隨增稠劑用量的增加，降低膠乳熱穩(wěn)定性的能力也增強(qiáng)。

　　采用Bn法時(shí)，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(cè)定值亦一直增加，即膠乳的熱穩(wěn)定性一直下降。前期變化較慢，后期較快。在測(cè)定時(shí)并未加入熱敏劑，說(shuō)明膠乳本身粘度的變化，其熱穩(wěn)定度測(cè)定結(jié)果也會(huì)發(fā)生變化，若膠乳樣品的粘度一致，該法所得結(jié)果幾乎相同。測(cè)定結(jié)果的變化，是因?yàn)槟z乳增稠后使浸漬膠膜壁厚增加的結(jié)果，當(dāng)增稠劑達(dá)到一定量后，效果才較明顯。

　　3、結(jié)論

　　不論是采用旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)法，還是浸漬膠膜重量法，加入增稠劑(阿拉伯樹(shù)膠)后，都使膠乳的熱穩(wěn)定性降低，且隨其用量的增加，膠乳的熱穩(wěn)定性均呈降低的趨勢(shì)。但對(duì)這些方法的結(jié)果的影響程度不盡相同。

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