液体天然橡胶能(天然橡胶为什么会凝固)

一、天然橡胶为什么会凝固

天然胶乳的使用和实现其应用价值，不论制造哪种胶乳制品，都必须要经过凝固过程。

天然胶乳有着稳定的胶体分散体系，由于其它因素如机械作用，化学物质的加入，以及环境，气候，温度的影响，使体系发生相分离并凝集成块的过程，称为胶乳凝结，也就是凝固现象。

天然胶乳的凝固可以分为自然凝固和人为凝固两种。

自然凝固一般是指三叶橡胶树上采割下来的新鲜胶乳，经过一段时间PH值降低至7以下,再加上酶的作用，就会产生凝固现象。

自然凝固过程可分为三个阶段

第一个阶段是胶粒聚集成一定大小聚集体。经过强烈的机械搅拌，可再度均匀分散在乳清中。

第二阶段是生成的聚集体进一步靠紧从而生成网状结构的凝胶，特别注意，这一过程是不可逆的。

第三阶段是胶乳生成凝块，并且随时间增长乳清呈现变清现象。

胶乳自然凝固的机理

1、由于酶或细菌对某些非橡胶成份产生作用，使ph值降低，胶粒不能穏定的分散在胶乳中，从而发生凝固。

2、也有可能是胶乳加入肥皂时，脂肪酸离子强烈的吸附在橡胶粒子上，并取代了部份蛋白质。因此，由蛋白质稳定的粒子变成了由肥皂稳定的粒子，但这种粒子在含有镁或钙离子的液体中是不稳定的，所以就产生凝固。而胶乳从树中流出时，正由于类脂及甘油酸盐生成脂肪酸离子，该离子与胶乳中镁，钙离子作用，也会引起胶乳的凝固。

3、是新鲜胶乳中的粘性体从挍乳中分离后一段时间即发生凝固粘性体即蛋白质---磷脂结合物。因其中有活性酶，它能影响蛋白质保沪层的物理性质，而且由于乳清组份发生变化，导致ph值下降，因此使胶粒聚集而凝固。

人为凝固在胶乳制品生产中是非常重要和必不可少的环节，按其凝固机理可分述为放电凝固，加热凝固，机械搅拌凝固，冷冻凝固，醇，酮凝固五种。

放电凝固，众所周知，胶乳穏定的条件主要是甴于胶乳粒子具有电荷，如果要使它凝固，就必须使用各种方法去解除其电荷，电荷的解除叫做等电点。胶乳未达到等电点前就会自行凝固。[如果非常快的把酸加入到胶乳中，使胶乳的ph值瞬间超过蛋白质的等电点，而又不使胶乳凝固，这时，胶乳由带负电荷转变为带正电荷，这种胶乳就成为阳性胶乳]关于胶粒电荷转变的原因，是由于两性蛋白质电离的结果。随着胶乳的ph值变化,蛋白质可以呈酸性或碱性反应，因此改变胶乳的ph值可以使胶粒电荷发生改变,得到带有阳性电荷的胶乳。此外，加入阳离子肥皂引起的吸附作用，也会引起胶粒乳清界面带有阳电荷。

解除胶乳粒子电荷的方法有三种，第一种是加酸，使胶乳粒子放电而凝固。在制造干胶的工艺上就使用这种方法。第二种是加入金属盐类。胶乳因金属漓子的作用而凝固。离子价数越大，其凝固作用也越大。其价数之间并不是成单位的比例，其两价离子的凝固程度并不是一价离子的二倍，而是十倍，三价离子则是上百倍！它符合叔齐---哈狄法则。在生产胶乳制品工上，一般采用两价金属离子作为凝固剂主要材料如氯化钙，硝酸钙等。第三种是放电反应。在胶乳中插入两个电极。通电后则使胶乳粒子在电荷相反的电极上放电凝固。这种方法就是电滗法。

加热凝固，当胶乳受热后，因为蛋白质失去了保护性能而使胶乳发生凝固。

机械搅拌凝固，众所周知，胶乳是一种具有触变性的胶体。在正常情况下，胶乳粒子带有负电荷，因此胶乳粒子之间具有一定的斥力，呈现稳定状态。当在搅拌时，胶乳粒子因受激烈的搅打撞击作用，从而使粒子超越其稳定范围而引起凝固。

冷冻凝固，胶乳在一15摄氏度放置5一10天则橡胶粒子与乳清分离而凝固。在泡沫胶乳制品中，特拉蕾法就采用冷冻法进行胶凝定型，制造开孔发泡制品。

醇，酮凝固，加入这一类物质，虽然对胶乳粒子无亲合性，但能改变分散介质从而引起胶乳脱水而凝固人为的凝固是一种艺术。是胶乳工业应用的一大发明是人类对胶乳的客观规律认识从必然到自由的飞跃！

二、天然橡胶的防老剂是什么原料功能怎样

防老剂的种类繁多，作用各一。根据防老剂的主要作用可以分为抗热氧老化防老剂、抗臭氧老化防老剂、有害金属离子作用抑制剂、抗疲劳防老剂、抗紫外线辐射防老剂等，但是每一种防老剂作用往往不是某一种防老剂所专有。大多数防老剂多少都具有上述作用只是程度不同而已。所以只能按其主要作用进行分类，如按防老剂的化学结构分类，可分为如下几类：

胺

胺类防老剂的防护效果最为突出，也是发现最早、品种最多的一类。它的主要作用是抗热氧老化、抗臭氧老化，并且对铜离子、光和屈挠等老化的防护也有显著的效果。这是酚类防老剂、杂环类防老剂及其类型防老剂所无法比拟的。只是这类防老剂的污染性能大，不适于白色和浅色制品。其中酮胺类防老剂具有最好的防老剂效果。[3]

酮胺

现将常用的品种简介如下：

6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉商品名称为防老剂AW。本品为褐色粘稠液体，纯品为浅褐色粘筒液体。无毒，比重为1.029~1.030（25℃），沸点为169℃。能溶于苯、丙酮、二氧乙烷、四氯化碳、溶剂汽油和乙醇；不溶于水。贮存稳定。是特效的防臭氧防老剂、对屈挠龟裂和热氧老化亦有防护作用。特别适用于动态条件下使用的制品。不喷霜，有污染性，不适于浅色制品。用量1~2份时对硫化影响不大，增至3份则显著促进硫化，使用时促进用量应适当减少。[3]

N-苯基-α-苯胺

商品名称为防老剂A。

本品为黄褐色至紫色结晶状物质，纯品为无色片状结晶，因含少量甲萘胺及苯胺，有毒，不可与皮肤接触。比重为1.16~1.17,熔点不低于52.0℃。易溶于丙酮、乙酸乙酯、苯、乙醇、氯仿、四氯化碳；可溶于汽油；不溶于水。日光及空气中渐变紫色。易燃。防老剂A对热、氧、屈挠及天候等老化作用均有良好的防护效果，为天然橡胶、合成橡胶及再生胶的通用防老剂。在氯丁橡胶中兼有抗臭氧老仳的性能；对变价金属离子的老化作用及再生胶亦有一定的抑制效果在干胶中易分散，亦易分散于水中；在橡胶中的溶解度高达5%，比防老剂D大，用量在3~4份时不喷霜，故可增加用量以提高防护效能。防老剂A有污染性及迁移性。一般用量范围为1~2份，最高可达5份。

N-苯基-β-萘胺

防老剂D。

本品为浅灰色至浅棕色粉末，纯品为白色粉末。比重为1.18,熔点不低于104℃。易溶剂于丙酮、乙酸乙酯、二硫化碳、氯仿；可溶于乙醇、四氯化碳；不溶于汽油和水。

在空气及日光下逐渐变为灰黑色，但不影响防护效果。易燃。防老剂D为天然橡胶、合成橡胶及胶乳的通用型防老剂。对热、氧、屈挠龟裂及一般老化因素均有良好的防护作用，并稍优于防老剂A。对有害金属的离子亦有防护作用，但较防老剂A差。若与防老剂4040或4010NA并用，抗热、氧、屈挠龟裂以及抗臭氧老化性能均有显著增加。在干胶中易分散于水中。在橡胶中的溶解度比防老剂A低，约为1.5%。当用量超过2份时会喷霜，与防老剂A并用则可避免。具污染性，不适于浅色制品。用量范围一般为0.5~2份。这类防老剂因原料易得、制造简单、价格低廉，故在国内还占有一定的地位。[3]

对苯二胺

对苯二胺类防老剂包括了最重要的一类防老剂，同时也是很有发展前途的一类防老剂。其中主要有如下几种。

N-苯基-N`-环己基对苯二胺商品名称为防老剂4010或防老剂CPPD。

本品为灰白色粉末，纯品为白色粉末。对皮肤有刺激性。比重为1.29，熔点为低于110℃，极易溶于氯甲烷，易溶于苯、乙酸乙酯、丙酮、难溶于溶剂汽油，不溶于水。在空气中或日光下稍变深色，但防护效力不减。

本品为天然橡胶及合成橡胶优良的通用型防老剂之一，尤其适用于天然橡胶和丁苯橡胶。对热、氧、臭氧、光等老化因素防护效能优良，亦为优良的持久机械应力形成之龟裂与屈挠龟裂的抑制剂。对高能辐射和铜离子的老化作用也有一定有防护作用。比防老剂AT和防老剂D的防护效果均好，单用时已有相当好的防护效能，但与其防老剂如AW、结晶性并用对臭氧龟裂和自然老化防护效能更高。[3]

N-苯基-N'-异丙基-对苯二胺

商品名称为防老剂4010NA或防老剂IPPD。

本品为紫色片状结晶。微有毒性，能引起皮肤过敏反液压。熔点不低于70℃。可溶于油类、苯、乙酸乙酯、四氯化碳、二氯甲烷、氯仿、二硫化碳、丙酮、乙醇、难溶于汽油、不溶于水。贮存稳定。日光下会变色，但不影响效能。

本品为天然橡胶、合成橡胶胶乳胶的通用型防老剂。对臭氧龟裂、屈挠龟裂防护性能特佳；亦为热、氧、光及一般老化的优良防护剂。也能抑制变价金属离子的老化作用，防护性能较4010更全面。本品可以单用，与防老剂AW或蜡产用既可减少用量又能提高防护效能。尤其与蜡并用呆提高水平的防静态臭氧龟裂性能。熔点较低，易分散，在橡胶中的溶解度比4010大，喷霜性较小，故可提高用量。污染性大。常用于动态和静态应力较高的条件下使用的制品。一般用量范围为1~4份。

N-N'-二苯基-对苯二胺

商品名称为防老剂H。

又名防老剂DPPD或防老剂PPD。本品为灰褐色粉一概而论，纯品为银白色片状结晶。比重为1.18~1.22。熔点不低于140℃。可溶于苯、甲苯、丙酮、乙醚、二氯乙烷、二硫化碳、微溶于乙醇和汽油；不溶于水。贮藏稳定。在空气中及日光下易变色。易燃。

本品是天然橡胶、合成橡胶的通用型防老剂，具有优良的抗屈挠龟裂性能，对热、氧、臭氧、光、特别是铜、锰离子的老化防护作用甚佳。尤适用于天然橡胶与合成橡胶的并用体系。但变色及污染严重。在橡胶中的溶解度低；在丁苯橡胶中最高为0.7%,在天然橡胶中为0.35%，在聚丁二烯橡胶中溶解度更低。用量超过其溶解度时即出现喷霜现象，当与其它防老剂如防老剂A并用时，既能减少其用量又能提高防护效果。单用时用量范围一般化为0.2~0.3份。[3]

酚类剂

酚类防老剂及其它防老剂的防护效果均不如胺类防老剂好。只是具有突出的非污染性能。由于每一种防老剂的防护作用都有其局限性，而橡胶制品在实际使用过程中的老化又是多种因素影响的结果。所以单用某一种防老剂不能很好地满足制品的防护要求。故一般都是两种以上的防老剂产用才能发挥其防护效能。

新型替代品

编辑

化学名称：4，4'一双（2，2-二甲基苄基）二苯胺（国外对应名称：英法PermanaxCD

防老剂RD

或Permanax49，美国Nangard445）

分子式：C30H31N

分子量:405.58

本产品是一种高效、无味、无毒橡胶塑料通用防老剂。经上海橡胶制品研究所检测试验，其产品质量可靠。在天然橡胶、丁苯、丁腈、氯丁、异戊橡胶等对热、光、臭氧、曲扰和龟裂老化有较好的防护效能。尤其在氯丁橡胶和食品包装、医用及保健品的橡胶部件、浅色和艳色等橡胶制品、高级电缆橡胶料以及聚醚、高档润滑油行业品种中有着其他普通型防老剂无与伦比的优点。因此，是防老剂甲、丁、RD、246、4010、SP、WH-02的理想替代产品，推荐用量为0.5-2%。

作用：

1、防老剂264，能抑制或延缓塑料或橡胶的氧化降解而延长使用寿命。

2、防老剂264能防止润滑油、燃料油的酸值或粘度的上升。

3、防老剂264又是合成橡胶（丁苯、丁腈、聚氨酯、顺丁等）、聚乙烯、聚氯乙烯的稳定剂,防老剂264是橡胶中常用的酚类防老剂，防老剂264对天然橡胶，顺丁，丁苯，丁基，异戊，丁青，乙丙等合成橡胶，丙烯酸脂及乳胶制品的热氧老化有防护作用，防老剂264更能抑制铜害，与抗臭氧及蜡并用可防气候的各种因素对硫化胶的损害本品在橡胶中易分散，防老剂264可直接混入橡胶或作为分散体加入胶乳中，可用于制造轮胎的侧壁，白色，艳色和透明色的各种橡胶及乳制品以及日用，医疗卫生，胶布，胶鞋和食用品橡胶制品，防老剂264还可作为合成橡胶后处理和贮存的稳定剂。

4、防老剂264的溶解度为：乙醇25%（20），豆油30%（25），棉籽油20%（25），猪油40%（40）。

5、防老剂264作为食品添加剂能延迟食物的酸败。防老剂264用于动植物油脂以及含动植物油脂的食品中。此外，防老剂264还可应用于油墨、粘合剂、皮革、铸造、印染、涂料和电子工业中。

6、防老剂264也是化妆品、医药等的稳定剂。防老剂264的添加量：0.01%-2%。

7、防老剂264是各种石油产品的优良抗氧添加剂,防老剂264其工作温度在100度时，抗氧效果最佳。防老剂264广泛应用于透平油、变压器油、液压油、导热油、刹车油，锭子油及精密机械油、石蜡的抗氧防胶剂。防老剂264可直接或调成母液加入制品中。以提高产品的抗氧性能，延长其使用寿命。防老剂264与长链碱性ZDDP,TCP金属减活防锈剂复合使用，可调制抗磨液压油等产品。用量一般为0.1~1%。

影响防老剂防护效果主要包括内部因素和外部因素：内部因素是橡胶原料自身的分子结构、挥发性以及自身的抗氧化性。外部因素主要包括橡胶原料的结构以及使用情况等外界环境的干扰。下面从防老剂的结构、防老剂的损耗速度以及防老剂的浓度三方面进行简单分析。

1防老剂的结构

防老剂延缓橡胶老化的速度，其中防老剂中的取代基对延缓橡胶老化的速度有着至关重要的作用。取代基能明显降低氢游离基的脱离能，当取代基的电子基因和电负性比较小时，能够增强防老剂的抗老效果。当取代基的电子基因和电负性较大时能提高氢游离基的脱离能，从而使防老剂的抗老化能力降低。相关研究表明N-H键的解离在胺类防老剂中对橡胶的老化速度有着至关重要的作用。当分子链中含有可降低N-H键取代基的防老剂，能在橡胶制成品老化的过程中通过控制橡胶原料的吸氧量，延缓橡胶的氧化反应。

2防老剂的耗损速度

橡胶的耐老性能与防老剂的耗损速度相关联。当防老剂与橡胶原料中的过氧化物自由基进行反应时，橡胶所处的环境以及橡胶的种类决定了防老剂的损耗速度，橡胶中分子链含有的不饱和键数量越多，则防老剂的耗损速度越快。并且研究表明防老剂的含量和抗老化性能与橡胶所处环境的温度有关，当温度越高时抗老性能越低，从而防老剂在高温情况下挥发。使防老剂的浓度减小，导致防老剂的抗老化性能降低。在高温情况下防老剂能与橡胶中的过氧化物发生氧化反应，使防老剂自身被消耗，从而加快了防老剂的消耗速度。

3防老剂的浓度

当橡胶中加入防老剂的浓度过低时对橡胶的抗老化性能起不到任何影响。随着防老剂浓度升高，增强氧化反应，能够提高防老剂的性能。为了使防老剂发挥抗老性能，防老剂的浓度要在一定的界线内，当浓度达到最高极限时抗老性能不会提高。

三、天然橡胶与合成橡胶的优缺点分别是什么

1、优点：

天然橡胶：耐磨损、制作方便，环境污染程度低。

合成橡胶：种类多，各方面性能优越，具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或低温等性能。合成橡胶材料和适用于零下60度到250度之间正常使用。价格低廉。

2、缺点

天然橡胶：产量有限，制造成本高，使用要求高，性能较差。

合成橡胶：不易分解，对环境的污染极大。拉伸效果比较差，抗撕裂强度以及机械性能也比较差。

化学性质

合成橡胶是由不同单体在引发剂作用下，经聚合而成的品种多样的高分子化合物，单体有丁二烯、苯乙烯、丙烯腈、异丁烯、氯丁二烯等多种。聚合工艺有乳液聚合、溶液聚合、悬浮聚合、本体聚合四种。

分类

合成橡胶生产不受地理条件限制，从传统观念上看，它又根据合成橡胶的使用性能、范围和数量，分为通用合成橡胶和特种合成橡胶两大类别。经硫化加工可制成各种橡胶制品。根据化学结构可分烯烃类、二烯烃类和元素有机类等。

合成橡胶的分类方法很多。

按成品状态

可分为液体橡胶（如端羟基聚丁二烯）、固体橡胶、乳胶和粉末橡胶等。

按形成过程

可分为热塑性橡胶（如可反复加工成型的三嵌段热塑性丁苯橡胶）、硫化型橡胶（需经硫化才能制得成品，大多数合成橡胶属此类）。

按生胶充填的其他非橡胶成分：可分为充油母胶、充炭黑母胶和充木质素母胶。

按使用特性

分为通用型橡胶和特种橡胶两大类。通用型橡胶指可以部分或全部代替天然橡胶使用的橡胶，如丁苯橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶等，主要用于制造各种轮胎及一般工业橡胶制品。通用橡胶的需求量大，是合成橡胶的主要品种。

特种橡胶是指具有耐高温、耐油、耐臭氧、耐老化和高气密性等特点的橡胶，常用的有硅橡胶、各种氟橡胶、聚硫橡胶、氯醇橡胶、丁腈橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶和丁基橡胶等，主要用于要求某种特性的特殊场合。

参考资料来源：百度百科-合成橡胶

参考资料来源：百度百科-天然橡胶