胶乳的胶凝
胶乳凝集试验

胶乳凝集试验胶乳凝集试验是一种常见的免疫学实验方法,用于检测抗原与抗体之间的反应。
该试验广泛应用于临床诊断、药物研发、生物学研究等领域,具有简单、快速、灵敏、特异性高等特点。
本文将从胶乳凝集试验的原理、方法、应用以及优缺点等方面进行详细介绍。
一、胶乳凝集试验的原理胶乳凝集试验是一种免疫学实验方法,其原理基于抗原与抗体之间的特异性反应。
在试验中,将含有特定抗原的胶乳颗粒加入到含有特定抗体的试剂中,当抗原与抗体结合时,胶乳颗粒会凝集形成可见的凝集物。
凝集的程度与抗原与抗体的浓度、结合力、亲和力等因素有关。
通过观察凝集程度可以判断样本中是否存在特定的抗原或抗体。
二、胶乳凝集试验的方法1、试剂准备将含有特定抗体的试剂配制好,并将其与含有特定抗原的胶乳颗粒混合均匀,形成胶乳凝集试剂。
2、样本处理将待测样本与胶乳凝集试剂混合均匀,使抗原或抗体与试剂中的相应抗体或抗原结合。
3、观察凝集反应将混合好的样本与试剂放置一段时间后,观察凝集反应的程度,根据凝集程度判断样本中是否存在特定的抗原或抗体。
三、胶乳凝集试验的应用1、临床诊断胶乳凝集试验在临床诊断中应用广泛,常用于检测病原体抗原或抗体,如流感病毒、结核杆菌、肝炎病毒、艾滋病病毒等。
同时,该试验还可用于检测自身免疫性疾病、过敏反应等。
2、药物研发胶乳凝集试验在药物研发中也具有重要的应用价值,可用于筛选药物的抗原抗体反应性,评估药物的免疫原性、毒性等。
3、生物学研究胶乳凝集试验还可用于生物学研究中,如检测细胞表面分子、蛋白质、糖类等的抗原性、抗体反应性等。
四、胶乳凝集试验的优缺点1、优点胶乳凝集试验具有操作简单、快速、灵敏、特异性高等优点,可用于大规模样本的检测。
2、缺点胶乳凝集试验的缺点在于其灵敏度低于一些其他免疫学方法,且结果受温度、离心等因素的影响较大。
五、结论胶乳凝集试验作为一种常见的免疫学方法,在临床诊断、药物研发、生物学研究等领域具有重要的应用价值。
同时,我们也应该认识到该试验的局限性,合理选择试验方法,提高诊断准确性。
胶乳化学与工艺概要

绪论1、什么是胶乳?按来源和用途分可将胶乳分为哪几种?高聚物粒子分散在水介质中所形成的具有一定稳定性的胶体分散体系。
按来源及用途分:天然胶乳、合成胶乳、人造胶乳。
2、胶乳工业有什么优缺点?优点:1)工艺过程简单,不需重型设备,投资省,能耗低2)易实现连续化、自动化生产,生产效率高3)工作环境好,安全无毒,污染小,劳动强度低4)没有焦烧危险,适于不耐高温的橡胶复合材料的制备5)可以在胶体体系不变的情况下进行预硫化6)橡胶分子未受破坏,制品保持高聚物原有的优良性能缺点:1)含有大量的水,使用和运输不方便2)易受环境影响,变异性大,加工过程及产品质量难控制3)半成品脱水干燥困难,干燥后收缩大4)胶乳补强及防老化相对较困难3、天然胶乳的发展经历了哪四个阶段?1)新鲜胶乳自然凝固制造产品2)胶乳凝固物溶解成溶液制造产品3)鲜胶乳配合成型制造产品4)浓缩胶乳配合成型制造产品4、如何解决天然胶乳蛋白质过敏问题?1)降低N R L中可溶性蛋白质含量2)切断蛋白质传播途径3)寻找不含蛋白质的替代胶乳5、如何解决乳胶制品硫化时产生亚硝胺问题?1)采用过氧化物或者辐射硫化2)尽可能不用能产生亚硝胺的配合剂6、胶乳产品有哪两大类胶乳的产品主要有纯胶制品和复合制品(或非纯胶制品)两大类7、胶乳纯胶制品按照生产方法可分为哪几种?浸渍制品、海绵制品、压出制品、模铸制品第一章原料胶乳1.天然胶乳主要产自什么植物?橡胶粒子中的橡胶烃是什么?三叶橡胶树;其主要成分橡胶烃为异戊二烯的顺式-聚合物2.天然胶乳按照来源和用途可分为哪几种?通用胶乳、特种胶乳、改性胶乳3.新鲜天然胶乳由哪些成分组成?高速离心处理后天然胶乳自上而下各是什么成分?各呈什么色?橡胶烃、水、非橡胶成分;1)白色的橡胶粒子层,主要由橡胶粒子和少量的水组成2)橙黄色的粘性体或F W(弗林-威斯林)粒子层,蛋白质和类脂化合物的复合体3)透明的乳清(或浆液),含有小粒径胶粒及可溶性蛋白质、脂肪酸、无机盐和糖类。
第四章 胶乳胶凝与成膜1

4、迟缓胶凝(硅氟化钠胶凝)
胶凝原理:硅氟化钠在水相中缓慢水解生成HF和硅酸,中和 胶乳中的氨,使胶乳pH值下降,同时加速ZnO的
溶解和锌氨络离子的生成,生成的硅酸吸附胶粒 表面的稳定剂,破坏保护层,从而使胶乳胶凝。由 于硅氟化钠水解缓慢,胶凝速度慢,故称迟缓胶 凝。多用于胶乳海绵制品的生产。
影响胶凝速度的因素: (1)硅氟化钠的粒径:越小,胶凝越快; (2)胶乳pH值:高,胶凝慢; (3)温度:升高,胶凝速度加快; (4)胶乳中ZnO:加入ZnO,胶凝速度加快; (5)胶乳加稳定剂,胶凝速度慢。
第一节 胶乳的胶凝
一、胶乳胶凝与凝固的区别与联系
胶凝:胶乳从流动状态转变为半刚性 凝胶状态的过程。
凝固:胶乳从流动状态转变 成致密凝块的过程。 相同点:橡胶粒子均由分散状态转变为连续相。
不同点:胶凝过程橡胶粒子与乳清没有明显的相分离,得到 的凝胶体积与胶乳的体积相同;而凝固过程橡胶粒 子与分散介质分离,凝块的体积小于胶乳体积。
5、电沉积胶凝
胶凝原理:利用胶乳粒子带电,在胶乳中放置两个与直流电源 相连的正负电极,胶乳中带负电荷的胶粒泳向阳极 并失去电荷,在阳极表面放电沉积成凝胶。 直接将金属模型作为阳极
方法
特点:
将多空模型置于阳极周围
制品纯度高,电绝缘性好,多用于制备高级绝缘手套、 金属的镀胶膜、金属槽的衬里等。但电极上有气体放出,影 响胶膜质量,且耗电多,工业上较少采用。
第三节 胶乳制品的硫化方法
热水硫化
热空气硫化
硫化方法
直接蒸汽硫化
耐热液体介质硫化 远红外线辐射硫化
二、胶乳的胶凝方法
直浸法胶凝:0.05~0.5mm薄制品 离子沉积胶凝:0.2mm以上制品 胶凝方法
新鲜胶乳如何凝结其密度和黏度各是多少?

新鲜的胶乳当其固体含量在35%左右时,胶乳的黏度约为12-15mPa·s。但其密度会因收集时间和其他因素的影响而有所改变。一般情况下,总固体含量高者黏度就高,但同一总固体含量的胶乳,保管方式和粒子巨细的不同,其黏度也会有所区别。
新鲜胶乳呈中性、偏弱碱性,胶乳的PH值一般在7~7.2之间。胶乳的浓度随树的年龄和割胶的时节不同而有区别。新鲜的胶乳在经过数小时细菌和酶的影响,PH值会逐渐下降变为酸性,致使凝结,乳胶的PH值对它的稳定性有很大影响。为此,通常会加入氨或碱,使PH值达到10~10.5左右,以便能较长时间的保存。
新鲜的胶乳其密度一般在0.96-0.98之间,它是由乳清密度和橡胶烃的密度来决定的,胶乳中橡胶烃的含量愈高,胶乳的相对密度就愈小。
天然胶乳最佳成膜工艺条件的研究

第 10 期王丽丽等.天然胶乳最佳成膜工艺条件的研究767天然胶乳最佳成膜工艺条件的研究王丽丽,吴明生(青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东青岛266042)摘要:采用直浸法制备天然胶乳薄膜,研究胶乳浸渍时间、胶乳固形物质量分数和温度以及玻璃模型温度对胶膜厚度的影响。
结果表明:随着胶乳浸渍时间的延长,胶膜厚度增大迅速然后趋缓,最佳胶乳浸渍时间为30 s;胶膜厚度与胶乳固形物质量分数成正比,但在实际生产中胶乳固形物质量分数以0.5左右为宜;胶膜厚度随着胶乳温度和玻璃模型温度升高呈先增大后减小的趋势,成膜的最佳胶乳温度为25 ℃,最佳玻璃模型温度为45~50 ℃。
关键词:天然胶乳;胶膜;成膜工艺条件;浸渍时间;温度;固形物质量分数;厚度中图分类号:TQ331.2;TQ337+.1 文章编号:1000-890X(2019)10-0767-05文献标志码:A DOI:10.12136/j.issn.1000-890X.2019.10.0767乳胶制品的加工就是液体胶乳通过胶凝制成固体产品。
胶乳的胶凝是胶乳从流动状态转化为凝固状态的过程,也是胶乳粒子从自由流动状态转化为网状结构聚集体的过程[1]。
胶乳的胶凝性能是胶乳加工过程中的重要工艺性能,它直接影响乳胶制品的质量。
在乳胶制品工业中,由于产品要求不同,胶乳胶凝方法也各不相同。
常用的胶凝方法有直浸法、离子沉积法、热敏化法、硅氟化钠法、电沉积法和多孔模型法[2]。
直浸法是将模型直接浸入到配合胶乳或预硫化胶乳中,然后慢慢提起,在模型表面形成薄薄的一层胶膜。
根据胶膜的厚度要求,此操作可重复进行。
胶乳在模型上的附着性及厚度与胶乳浸渍时间、胶乳温度和浓度、模型温度等有关[3]。
本工作主要研究天然胶乳直浸法的胶凝成膜最佳工艺条件,对薄膜制品的生产和研究具有一定的指导意义。
1 实验1.1 主要原材料酪素、硼砂、亚甲基二萘磺酸钠(扩散剂NF)、硫黄、氧化锌、二丁基二硫代氨基甲酸锌(促进剂BZ)、4,4′-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺(防老剂445),工业级,市售品;氨水(质量分数为0.28),分析纯,莱阳经济技术开发区精细化工厂产品;氢氧化钾,分析纯,天津市恒兴化学试剂制造有限公司产品。
胶乳的胶凝

胶乳的胶凝胶乳配合或硫化后,在胶凝之前应确保胶乳的稳定性,以便维持正常的加工工艺和产品的质量。
而自胶凝开始则应设法根据胶乳的特性和制品的技术要求以及制造工艺的需要有控制的将胶乳稳定性降低、除去,使之按制品性能要求胶凝、成膜,制成所希望的制品。
胶乳的胶凝及成膜性能是胶乳的重要工艺性能,它直接影响制品的质量。
胶乳橡胶粒子带有电荷和胶粒的水合作用是胶乳保持稳定的重要因素。
只要将这些因素加强就能提高胶乳的稳定性,同样,只要将这些因素削弱、破坏,胶乳的稳定性就变差和失去。
胶粒所带的电荷决定于体系pH 值的大小和所存在金属离子的状况。
而水合度的大小则决定于吸附层的蛋白质、皂类、表面活性物质和保护胶体等。
如果向胶乳缓慢加入电解质,可使胶乳粒子缓慢去稳定而在个别地方粘合起来,形成网状结构的聚集物,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。
和凝固过程不同的是,胶凝过程中形成的网状结构凝胶占有和原胶乳同样大小的体积。
而凝固过程中得到的凝块体积总是小于胶乳原来占有的体积。
一般说来,引起胶凝的物质不一定是特种物质,主要是去稳定过程必须进行得缓慢,而且粒子有可能在表面保护层最差的部分相互粘合,形成空间网状结构。
甚至如强酸之类的强凝固剂也可使胶乳形成胶凝,但此时起去稳定作用的氢离子,其浓度必须增加得很慢。
在实际生产中胶乳的胶凝和凝固往往不易严格区分。
胶凝是指胶乳从流动状态转化为凝胶状态的过程。
在胶乳工艺中由于产品的不同要求,胶凝方法亦各不相同。
常用的胶凝方法有离子沉积胶凝、热敏化胶凝、迟缓胶凝和电沉积胶凝等。
()离子沉积胶凝法又称凝固剂法,是胶乳工艺中广泛应用的方法。
离子沉积胶凝是采用凝固剂使胶乳胶料成膜。
其原理是利用多价金属盐类、酸类等溶液中离子的阳电荷去中和胶乳粒子的阴电荷,导致胶乳在模型上沉积成膜的方法。
用离子沉积法生产制品时,有先浸凝固剂法和后浸凝固剂法两种工艺形式。
前者是先将制品模型浸入凝固剂,然后再把带有凝固剂的模型浸入胶料中,使之在模型上沉积形成均匀的凝胶而得到所需的制品。
胶乳凝集试验介绍

胶乳凝集试验介绍
胶乳凝集试验也是一种间接凝集试验,所用的载体颗粒为聚苯乙烯胶乳,是一种直径约为0.8μm大小的圆形颗粒,带有负电荷,可物理性吸附蛋白分子,但这种结合牢固性差。
也可制备成具有化学活性基团的颗粒,如带有羧基的羧化聚苯乙烯胶乳等,抗原或抗体以共价键交联在胶乳表面。
化学交联一般通过缩合剂碳化二亚胺将胶乳上的羧基与被交联物上的氨基缩合在一起。
这种用交联致敏的胶乳试剂性能稳定,保存期长。
胶乳凝集试验分试管法与玻片法。
试管法先将受检标本在试管中以缓冲液作倍比稀释,然后加入致敏的胶乳试剂,反应后观察胶乳凝集结果。
玻片法操作简便,一滴受检标本和一滴致敏的胶乳试剂在玻片上混匀后,连续摇动2~3min即可观察结果。
出现凝集大颗粒的为阳性反应,保持均匀乳液状为阴性反应。
胶乳为人工合成的载体,因此其性能比生物来源的红细胞稳定,均一性好。
但胶乳与蛋白质的结合能力以及凝集性能不如红细胞,因此作为间接凝集试验,胶乳试验的敏感度不及血凝试验。
胶乳制品工艺学名词解释·短篇·

胶乳制品工艺学名词解释·短篇·乳液:聚合物以乳状液形式分散在水中形成的稳定水乳液体系。
胶乳:高聚物粒子分散在水介质中所形成的相对稳定的胶体分散体系。
配方设计:据胶乳制品的使用特点,选择适宜的原料,确定配合剂与原料胶乳的配方比以达到所需性能要求的配比方案。
合成胶乳:由单体通过乳液聚合法制成的聚合物粒子的水分散体,再采用酸膏化法,附聚法等使橡胶粒子增大而浓缩。
人造胶乳:将溶液聚合等所得的高聚物,再经乳化再分散而得。
胶乳用配合剂:凡在胶乳应用过程中所需添加的各种辅助化学品。
胶乳配合:将各种预先制备好的配合剂的溶液、水分散体和乳化液与已处理过的胶乳进行混合均匀地过程。
辐射硫化法:采用放射性同位素或电子加速器产生的高能辐射线,使橡胶分子交联的方法。
凝胶:往胶乳中缓慢加入电解质,可使胶乳粒子缓慢去稳定而在个别地方粘合起来,形成网状结构的聚集物。
胶凝:在电解质或其他去稳定物质作用下,胶乳由稳定的水分散体变为凝胶过程凝固:一定条件下,胶乳由稳定状态向其反面转化的过程。
有机过氧化物硫化法:利用有机过氧化物受热裂解而产生的自由基夺去橡胶分子中的a-次甲基的氢原子,使橡胶分子产生自由基,两个这样的自由基相结合,便生成交联橡胶。
凝固剂:凡能使胶乳失去稳定性而发生凝胶、凝固的物质热敏化法:在配合胶乳或硫化胶乳中加适量的热敏化剂,使胶乳在较低的温度下相对稳定。
而当胶乳受热,并温度升高至预定热敏温度时,将快速产生胶凝隔离剂:胶乳制品无论是处于湿凝胶态还是处于干胶膜态都会有不同程度的粘搭,凡是使这种互相粘搭性减少的物质两次离心天然胶乳:将氨保存新鲜胶乳先离心一次,在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而得干基配方:以原料胶乳中干胶质量100作基准,配合剂均以干质量份数表示的配方湿基配方:以胶乳和配方剂湿料的相对质量表示的配方生产配方:以配合胶乳总质量和总固体含量为基准,求出每次实际需要的胶乳及各种配合剂的湿重和用水量表示的配方硫化剂:凡是能与橡胶发生硫化反应或使之交联的物质熟成:胶乳配合后在室温下静置贮存一段时间胶乳硫化:指橡胶在胶乳状态下进行硫化表面活性剂:由非极性的亲油基和极性的亲水基两部分组成,能显著降低体系的界面自由能分散剂:吸附在液-固界面,能显著降低两相得界面张力,使固体微粒能均匀地分散在液体中,且不再重新聚集的物质乳化剂:能吸附与液-液两相界面,并显著降低两相界面张力,使两个或两种以上互不相溶的液体形成均匀而稳定的乳状液的物质湿润剂:能增加水对粉状配合剂的湿润能力或增加胶乳对织物等的渗透和扩散能力的物质消泡剂:防止配合胶乳产生气泡,或使生成的气泡不能继续存在的物质凝胶的脱水收缩:凝胶形成后,将其放置或泡水时,便开始渗出微小的水珠,且逐渐合并而成一个液相;与此同时,凝胶本身的体积缩小的过程胶乳的成膜过程:指橡胶粒子由分散的不连续性变成连续的胶膜的过程增稠剂:凡能增加胶乳粘度,改进工艺性能的物质稳定剂:凡能增强胶粒表面电荷、保护层、水合度以免胶乳产生凝固的物质1胶乳制品的产品类型可分为纯胶制品和非纯胶制品两大类。
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胶乳的胶凝胶乳配合或硫化后,在胶凝之前应确保胶乳的稳定性,以便维持正常的加工工艺和产品的质量。
而自胶凝开始则应设法根据胶乳的特性和制品的技术要求以及制造工艺的需要有控制的将胶乳稳定性降低、除去,使之按制品性能要求胶凝、成膜,制成所希望的制品。
胶乳的胶凝及成膜性能是胶乳的重要工艺性能,它直接影响制品的质量。
胶乳橡胶粒子带有电荷和胶粒的水合作用是胶乳保持稳定的重要因素。
只要将这些因素加强就能提高胶乳的稳定性,同样,只要将这些因素削弱、破坏,胶乳的稳定性就变差和失去。
胶粒所带的电荷决定于体系pH 值的大小和所存在金属离子的状况。
而水合度的大小则决定于吸附层的蛋白质、皂类、表面活性物质和保护胶体等。
如果向胶乳缓慢加入电解质,可使胶乳粒子缓慢去稳定而在个别地方粘合起来,形成网状结构的聚集物,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。
和凝固过程不同的是,胶凝过程中形成的网状结构凝胶占有和原胶乳同样大小的体积。
而凝固过程中得到的凝块体积总是小于胶乳原来占有的体积。
一般说来,引起胶凝的物质不一定是特种物质,主要是去稳定过程必须进行得缓慢,而且粒子有可能在表面保护层最差的部分相互粘合,形成空间网状结构。
甚至如强酸之类的强凝固剂也可使胶乳形成胶凝,但此时起去稳定作用的氢离子,其浓度必须增加得很慢。
在实际生产中胶乳的胶凝和凝固往往不易严格区分。
胶凝是指胶乳从流动状态转化为凝胶状态的过程。
在胶乳工艺中由于产品的不同要求,胶凝方法亦各不相同。
常用的胶凝方法有离子沉积胶凝、热敏化胶凝、迟缓胶凝和电沉积胶凝等。
()离子沉积胶凝法又称凝固剂法,是胶乳工艺中广泛应用的方法。
离子沉积胶凝是采用凝固剂使胶乳胶料成膜。
其原理是利用多价金属盐类、酸类等溶液中离子的阳电荷去中和胶乳粒子的阴电荷,导致胶乳在模型上沉积成膜的方法。
用离子沉积法生产制品时,有先浸凝固剂法和后浸凝固剂法两种工艺形式。
前者是先将制品模型浸入凝固剂,然后再把带有凝固剂的模型浸入胶料中,使之在模型上沉积形成均匀的凝胶而得到所需的制品。
此法在一定程度上较能有效地控制制品胶膜的厚度,操作简便,应用最为广泛。
所用凝固剂多为氯化钙或硝酸钙的酒精、丙酮、水溶液,其浓度按制品厚度及工艺要求而定。
后者则将模型先浸胶乳,再把附有胶料的模型浸入凝固剂,使凝固剂扩散到模型所附的胶乳中而产生胶凝。
此法一次浸渍时胶膜厚度较薄,没有实际应用价值。
但用于厚制品生产时可多次反复浸渍至达到要求厚度。
另外,有些配合胶乳胶凝性能不好,遇到用先浸凝固剂法浸渍的胶膜有发粘、胶凝不完全等现象而影响后工序的进行时,可用后浸凝固剂法把胶膜浸入凝固剂中,使胶凝完全。
重复浸渍的制品必须注意使胶层中的凝固剂充分洗涤干净,否则将影响制品质量。
常用10 %的甲酸或乙酸溶液作凝固剂。
离子沉积胶凝所用凝固剂配方很多,因产品不同,要求也不一样。
一般配方中除凝固剂外,有些尚需加入附型剂如陶土、淀粉、桃胶、聚乙烯醇等,以增加凝固剂的附着量;有些需加入正丁醇、硅油等作为消泡剂;有些需加入甘油等以便于脱模等等。
下面为胶乳制品用的凝固剂配方的一[1] 些实例。
? 氯化钙11,淀粉0.75,阿拉伯胶0.5(后加),5 %石炭酸溶液2,水加至100? 硝酸钙20,表面活性剂0.05~0.25,惰性粉剂1~2,水调至100? 硝酸钙15,惰性粉剂1~2,表面活性剂0.1~0.2,水10,工业酒精调至100[2]? 氯化钙6,可溶性淀粉0.5~1,5 %石炭酸溶液2,桃胶0.5~1(后加),水调至100? 氯化钙7~8,淀粉0.7~0.8,甘油0.3,5 %石炭酸溶液适量,水调至100? 氯化钙7~8,平平加“O” 0.05,羧甲基纤维素0.15,水加至100[3]? 氯化钙21~23,淀粉1.5,桃胶0.5,甘油(后加)8.0,阳性皂(后加)2.0,水加至100? 氯化钙20~26,淀粉0.8~1,桃胶0.7,新洁而灭0.01~0.005,水加至100? 氯化钙20~25,甘油2~5,酒精加至100[4]氯化钙30~36,新洁而灭0.01~0.02,淀粉1.7~2.4,甘油1.5~3.5,桃胶0.61,水加至100[5]? 氯化钙18~24,正丁醇0.5,陶土22~32,水加至 100? 氯化钙25,陶土25,水加至 100? 硝酸钙10,非离子表面活性剂0.1,硅藻土8.2,甲醇加至100[6]乙酸环已胺20,冰乙酸1.0,乙醇(或1:1甲醇和乙醇)加至100离子沉积法所用的凝固剂大多是钙盐凝固剂,因其胶凝速度快,能提高生产效率。
但凝固剂对制品的硫化有延迟作用,对制品的耐老化性能和吸湿性也有不良影响。
因此,胶乳胶凝后应尽可能将凝固剂沥滤除去。
生产上一般采用45 ?~60 ?热水及流动水泡洗。
影响离子沉积过程的因素很多,主要有胶乳本身的性质及组分、凝固剂的种类和用量、离子沉积过程的条件等三个方面。
? 胶乳的性质及组分胶乳的性质及组分对离子沉积过程有很大影响。
如稳定剂含量多的蒸发浓缩胶乳和丁苯胶乳,因为会在模型上形成十分松脆不牢的凝胶,经不起进一步加工处理,故不适用于离子沉积工艺。
要是在沉积性能良好的胶乳中增加稳定剂含量和提高pH值,也会破坏其沉积性能,甚至根本无法沉积或形成松脆不牢的凝胶。
配合胶乳总固体含量越高,沉积速度越快,所得凝胶含水越少,凝胶强度也越高。
配合胶乳的粘度对短时间的浸渍影响较大,粘度过大的胶乳会机械地附于模型上,使沉积层较厚。
但浸渍超过3 min后,粘度对沉积量的影响就减小了。
浸渍胶乳的pH值对酸类凝固剂影响很大,而对金属盐类凝固剂则影响较小,一般浸渍用胶乳的pH值为10~10.5。
? 凝固剂种类及浓度胶乳工业中用的凝固剂多数为二价金属盐类。
一价金属盐一般不易引起胶乳沉积,而三价金属盐使胶乳去稳定的能力过强,会在模型上形成一层十分微薄而致密的胶膜,其厚度也不因模型停留于胶乳时间的长短而变化;只有二价金属盐才能使胶乳粒子去稳定程度比较合适,过程进行的顺利,因而形成均匀坚实的优质凝胶。
不同凝固剂对沉积速度及凝胶性能有一定影响,钙盐的沉积能力大于钡盐,同种金属盐又以氯化物最好。
几种凝固剂的沉积速度大小顺序如下:氯化钙>硝酸钙>乙酸钙>氯化钡>乙酸钡。
就阴离子影响而言,其排列顺序是:C1--->NO>CHCOO。
33凝固剂对胶膜性能也有一定影响,一般是钡盐优于钙盐。
凝固剂浓度的影响,就氯化钙凝固剂而言,浓度超过15 %时,凝胶性能下降。
因为当浓度为15 %左右时,凝固剂沉积能力提高,速度加快,凝胶中胶乳粒子去稳定程度增大,其结构比较紧密。
浓度过大时,胶凝速度过快,凝胶结构反而不均,因而其性能下降。
酸类凝固剂中,盐酸的沉积速度明显大于乙酸。
盐酸凝固的凝胶强度高于乙酸凝固的凝胶强度。
胶丝之类的压出制品多采用酸类。
凝固剂的种类对硫化胶性能无显著影响。
在整个离子沉积过程中,凝固剂浓度对胶凝速度的影响主要在于起始阶段,凝固剂浓度愈高,凝胶在沉积初期的沉积量也愈大。
? 离子沉积过程条件的影响离子沉积过程的工艺条件对沉积量也有一定影响,沉积量与沉积时间的关系取决于附有凝固剂的模型在配合胶乳中的停留时间。
开始阶段沉积量随停留时间而迅速增加,其后趋于缓慢。
升高温度能加快粒子运动速度,降低粒子的稳定性,因而导致沉积速度的加快。
但胶乳粘度随之下降,而且温度过高,配合胶乳易失去稳定性使离子沉积无法进行。
故在实际应用时,一般都将胶温控制在常温下浸渍。
离子沉积由快速凝固,过渡阶段和缓慢胶凝等三个阶段组成。
凝固剂刚开始与胶乳接触时,由于电解质浓度大大超过了临界凝固浓度,产生胶凝结构十分紧密的胶乳的快速凝固。
但这一过程极短,由于凝固沉积层的形成,电解质扩散受到阻碍,沉积速度急剧下降,沉积很快由凝固转化为胶凝过程的过渡阶段。
在这阶段胶凝程度较高,其凝胶性能较好,对全部离子沉积过程的凝胶结构和性能有决定性影响。
以后由于电解质离子的电荷作用大大削弱,只能使少量胶粒聚集,致过程进入缓慢胶凝阶段。
凝胶层增厚的速度取决于模型上凝固剂离子向胶乳扩散的速度。
所以应用此胶凝方法难以得到很厚和外形复杂的胶乳制品。
热敏化法是指在配合胶乳或硫化胶乳中加入适量的热敏化剂(热不稳定剂),使胶乳在较低的温度下相对稳定,当胶乳受热,温度升高至预定热敏温度时将快速产生胶凝。
这种方法适合生产形状复杂的制品。
理想的热敏化剂应具备以下条件:(1)加有热敏剂的胶乳,在常温贮存时工艺性能不发生任何变化;(2)在升温时能使胶乳很快变成结构均匀的凝胶;(3)对制品物理机械性能没有不良影响;(4)价格低廉,货源充沛。
截至目前为止,工业上使用的热敏化体系对温度的敏感性都有一定的局限性。
许多热敏化配合胶乳通常在所定的胶凝温度前后约10 ?~15 ?范围变化,即在所定的胶凝温度前就开始不稳定了,多数时间会出现增稠、絮凝,特别是凝集作用等胶凝前兆,出现柔软松弛胶凝状,要到达所预定的胶凝温度以后才呈现致密胶凝(凝固阶段)。
为了解决这一“提前胶凝”情况,必须在热敏化剂里使用对胶凝化相当敏感的热敏药物,以协调好热敏剂的化学功能和效应,同时还需要调整胶乳的各种条件才能顺利实现。
另一方面,为使胶凝速度迟缓的方法也很重要,那就是并用浊点在该热敏胶凝温度附近的非离子表面活性剂以发挥这一方面的效果,为避免受到胶乳中其他表面活性剂及盐类等的热敏剂的影响(事实上多少有点影响),必须事先调整好。
胶乳工业中常用的热敏化剂有:锌氨络合物,聚乙烯甲基醚,聚丙烯乙二醇,乙酸甘油酯,胰蛋白酶等。
()锌氨络合物是应用最早、使用较多的热敏剂,所有的无机、有机酸铵盐都是基于它而实行热敏的。
这类方法在实际应用中有三种不同的形式:Kaysam法, International法和Chassaing法。
Kaysam法是在胶乳中加入不溶性锌盐(如氧化锌、碳酸锌等),然后加入铵盐(如硝酸铵、氯化铵等)的水溶液,在一定温度下胶凝。
International法是将锌氨盐预先按一定比例配制成水溶液加入胶乳中。
Chassaing法是在氨保存胶乳中加入一定量的锌盐,经过一段时间熟成后用于热敏化胶凝。
上述三种形式中以Kaysam法应用最广泛。
这三种方法的机理是一样的。
天然胶乳在氨的存在下,如果有氧化锌和铵盐,就会形成锌氨络合物。
氧化锌在铵盐和氨的作用下反应是很复杂的,比较一致的观点认为:+—氨的离解 4(NH) +4 HO4 NHOH 4NH+4OH 43242+—(1)氧化锌离解 ZnO+ HO Zn(OH) Zn+2OH 22(2)2+2+络离子的生成 Zn+n[NH] [Zn(NH)] n=1~4 33n(3)+铵盐的作用是把(1)的最右项NH的浓度提高,根据溶解度积理论,4—这样就促使式(1)往左边进行,从而使水中的NH增加,同时OH也跟3 —2+着减少,体系pH值下降。