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增稠劑對天然膠乳熱穩(wěn)定性的影響
增稠劑對天然膠乳熱穩(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,試驗表明在膠乳中加入0.5-2.0份阿拉伯樹膠粉,不僅對膠乳的粘度有影響,而且對膠乳的熱穩(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,為改進其工藝性能,有時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強, 有時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)中卻沒有粘度這一項,但仍保留了膠乳粘度的檢驗方法,他們推薦使用B型粘度計。到目前為止,測定膠乳熱穩(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)粘度計法,因其具 有操作簡便、測定周期短、易于標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點。該法的實驗原理是在一定的溫度下,經(jīng)過一定的作用時間,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,其粘度勢必急劇增加,當(dāng)粘度 增加到某一數(shù)值時即為膠乳熱穩(wěn)定性終點,單位為秒(s)。其它熱穩(wěn)測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,不同制品工藝對膠乳的熱穩(wěn)定性要求也不一樣,因此,開展增稠劑對膠乳熱穩(wěn)定性能影響的研究是很必要的。筆者用幾種熱穩(wěn)定性方法對加有不同用量增稠劑的膠乳的熱穩(wěn)進行了測試。
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;阿拉伯樹膠粉:分析純,上�；瘜W(xué)試劑廠產(chǎn)品。
DNJ-79型旋轉(zhuǎn)式粘度計:同濟大學(xué)機電廠制造;膠乳浸漬成膜機:自行設(shè)計、制作;超級恒溫器:±15℃,重慶試驗設(shè)備廠制造。
1.3、粘度測定方法
將阿拉伯樹膠粉配制成質(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方法進行,使用Brookfield L型粘度計(美國BrookfileldEngineeringLaboratorie,lnc)。
1.4、熱穩(wěn)定性測定方法
旋轉(zhuǎn)式粘度計法(簡稱A法):按文獻方法進行。
浸漬膠膜重法(簡稱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,簡稱Bn法;使用熱敏劑時,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)用以下幾種方法測試其穩(wěn)定性。
2.1、增稠劑用量與膠乳粘度的關(guān)系
增稠劑用量與膠乳粘度的關(guān)系見圖1.
由圖1可見,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膠用量增加的結(jié)果,因為該樹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,增稠效果較低,隨后增稠明顯,最后使粘度急劇上升。
2.2、增稠劑對膠乳熱穩(wěn)定性的影響
增稠劑對膠乳熱穩(wěn)定性的影響分別見圖2-圖4.
從圖2看出,采用A法時,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。這是因為阿拉伯樹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。
從圖3可知,采用Bn法時,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。在測定時并未加入熱敏劑,說明膠乳本身粘度的變化,其熱穩(wěn)定度測定結(jié)果也會發(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。測定結(jié)果的變化,是因為膠乳增稠后使浸漬膠膜壁厚增加的結(jié)果,當(dāng)增稠劑達到一定量后,效果才較明顯。
3、結(jié)論
不論是采用旋轉(zhuǎn)式粘度計法,還是浸漬膠膜重量法,加入增稠劑(阿拉伯樹膠)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。但對這些方法的結(jié)果的影響程度不盡相同。
參考文獻:
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