乳膠制品的加工就是液體膠乳通過膠凝制成 固體產(chǎn)品。膠乳的膠凝是膠乳從流動狀態(tài)轉(zhuǎn)化為 凝固狀態(tài)的過程，也是膠乳粒子從自由流動狀態(tài) 轉(zhuǎn)化為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)聚集體的過程 。膠乳的膠凝性 能是膠乳加工過程中的重要工藝性能，它直接影 響乳膠制品的質(zhì)量。在乳膠制品工業(yè)中，由于產(chǎn) 品要求不同，膠乳膠凝方法也各不相同。常用的 膠凝方法有直浸法、離子沉積法、熱敏化法、硅氟 化鈉法、電沉積法和多孔模型法。

1 實驗

1. 1 主要原材料

酪素、硼砂、亞甲基二萘磺酸鈉（擴散劑NF）、 硫黃、氧化鋅、二丁基二硫代氨基甲酸鋅（促進劑 BZ）、4，4′ -雙（α，α-二甲基芐基）二苯胺（防老劑445），工業(yè)級，市售品；氨水（質(zhì)量分數(shù)為0. 28），分 析純，萊陽經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)精細化工廠產(chǎn)品；氫氧 化鉀，分析純，天津市恒興化學試劑制造有限公司 產(chǎn)品。

1. 2 主要設備和儀器

JJ-1型數(shù)顯電動攪拌器，江蘇大地自動化儀 器廠產(chǎn)品；HH-4型數(shù)顯恒溫水浴鍋，常州丹瑞實 驗儀器設備有限公司產(chǎn)品；DM-2L型變頻行星式 球磨機，南京大冉科技有限公司產(chǎn)品；電熱鼓風干燥箱，上海一恒科學儀器有限公司產(chǎn)品；塑料薄膜 臺式測厚儀，江都市明珠試驗機械廠產(chǎn)品；DV-C 型數(shù)顯旋轉(zhuǎn)粘度計，美國Brookfield公司產(chǎn)品； JC2000D2型接觸角測量儀，上海中晨數(shù)字技術設 備有限公司產(chǎn)品。

1. 3 試樣制備

（1）酪 素 溶 液（質(zhì) 量 分 數(shù) 為0. 1）的 配 制。 配方：酪素 10，硼砂 1. 5，氨水 3. 2，軟水 85. 3。按配比依次將軟水、硼砂、酪素、氨水加入 250 mL燒杯中，用數(shù)顯電動攪拌器進行攪拌，直至 酪素全部溶解，室溫冷卻備用。
（2）擴散劑NF溶液（質(zhì)量分數(shù)為0. 1）的配制。 配方：擴散劑NF 10，軟水 90。將擴散劑NF和 軟水加入250 mL燒杯中，用數(shù)顯電動攪拌器進行 攪拌，直至擴散劑NF全部溶解，室溫冷卻備用。
（3）穩(wěn)定劑氫氧化鉀溶液（質(zhì)量分數(shù)為0. 1） 的配制。配方：氫氧化鉀 10，軟水 90。按配比將氫氧化鉀和軟水加入燒杯中，用數(shù)顯電動攪 拌器進行攪拌，直至氫氧化鉀全部溶解，室溫冷卻 備用。
（4）硫黃分散體的制備。配方：硫黃 35，酪 素溶液（質(zhì)量分數(shù)為0. 1） 25，氫氧化鉀溶液（質(zhì) 量分數(shù)為0. 1） 2，擴散劑NF溶液（質(zhì)量分數(shù)為 0. 1） 12，軟水 26。按配比依次將軟水、氫氧化 鉀溶液、擴散劑NF溶液、酪素溶液、硫黃加入球磨 罐中，用變頻行星式球磨機進行研磨，球磨機轉(zhuǎn)速 為230 r·min-1 ，直徑15，10，1 mm的鋼球用量比為 4∶2∶1，球磨時間為70 min。
（5）氧化鋅分散體的制備。配方：氧化鋅 35，酪素溶液（質(zhì)量分數(shù)為0. 1） 25，氫氧化鉀溶 液（質(zhì)量分數(shù)為0. 1） 2，擴散劑NF溶液（質(zhì)量分數(shù) 為0. 1） 12，軟水 26。制備方法和工藝條件與 硫黃分散體相同。
（6）促進劑BZ分散體的制備。配方：促進劑 BZ 35，酪素溶液（質(zhì)量分數(shù)為0. 1） 25，擴散劑 NF溶液（質(zhì)量分數(shù)為0. 1） 17，軟水 23。制備方 法和工藝條件與硫黃分散體相同。
（7）防老劑445分散體的制備。配方：防老劑 445 35，酪素溶液（質(zhì)量分數(shù)為0. 1） 25，氫氧化 鉀溶液（質(zhì)量分數(shù)為0. 1） 2，擴散劑NF溶液（質(zhì)量 分數(shù)為0. 1） 12，軟水 26。制備方法和工藝條 件與硫黃分散體的制備相同。
（8）預硫化膠乳的制備。配合膠乳基本配方 （干質(zhì)量比）：干膠 100，硫黃 1，促進劑BZ 1， 氧化鋅 0. 5，防老劑445 0. 8，酪素 0. 1，氫氧 化鉀 0. 15。先將天然膠乳用少量去離子水稀釋 并加熱，使膠乳溫度升到30～40 ℃，在攪拌下加入 穩(wěn)定劑氫氧化鉀溶液和酪素溶液，繼續(xù)升溫并不 斷攪拌，依次加入硫黃分散體、促進劑BZ分散體、 防老劑445分散體和氧化鋅分散體，待配合膠乳的 溫度升到60 ℃時保溫1. 5 h，采用氯仿試驗法檢驗 膠乳的硫化程度，浸漬薄膜的硫化程度為三末至 四初。膠乳達到所需的硫化程度后，冷卻至室溫， 停放24 h，用3層180 μm濾網(wǎng)過濾，備用。

2 結(jié)果與討論

膠乳浸漬時間與膠膜厚度的關系見圖1（膠乳 固形物質(zhì)量分數(shù)為0. 5，膠乳溫度為25 ℃，玻璃模 型溫度為50 ℃）。 從圖1可以看出，膠乳沉積速度在浸漬初期 （30 s以內(nèi)）最快，其后相對減慢。分析原因，保持 膠乳的濃度一定，即浸漬玻璃模型周圍膠乳粒子 數(shù)量一定，采用直浸法得到的膠膜厚度由玻璃模 型吸附力（表面能）決定，當膠乳與玻璃模型剛接 觸時，沉積速度較快；隨著浸漬時間的延長，沉積量逐漸達到飽和狀態(tài)，沉積速度趨于零，成膜厚度 不再發(fā)生變化。

膠乳粘度隨著膠乳溫度的升高而 逐漸降低。當膠乳溫度低于室溫時，膠乳粒子運 動能力不強，粘度對成膜厚度的影響占主要因素， 即隨著膠乳溫度的降低，膠乳粒子自由運動的體 積變小，膠乳粒子的布朗運動受阻，膠乳粒子之間 會逐漸聚集，網(wǎng)絡連接程度逐漸增大，表現(xiàn)為膠乳 的粘度逐漸增大，流動性較差，膠乳粒子向玻璃模 型運動的阻力較大，導致吸附量減小，即膠膜厚度 減?。划斈z乳溫度高于室溫時，膠乳粒子的運動能 力對成膜厚度的影響占主要因素，即隨著膠乳溫 度的升高，圓形膠乳粒子間的空隙較大、較多，有 利于膠乳粒子的穿插移動，表現(xiàn)為膠乳的粘度降 低，加劇了膠乳粒子無規(guī)則的布朗運動，當玻璃模 型表面能一致時，模型對膠乳粒子的吸附力較弱， 吸附量較小，膠膜較薄，即膠膜厚度隨著膠乳溫度 的升高而減小。因此，膠膜厚度隨著膠乳溫度的 變化有一個最佳溫度區(qū)間。

3 結(jié)論

（1）膠膜厚度隨著膠乳浸漬時間的延長呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢，膠乳浸漬時間超過30 s后膠膜厚 度上升趨勢減緩，最佳膠乳浸漬時間為30 s。
（2）膠膜厚度與膠乳固形物質(zhì)量分數(shù)成正比， 但在實際生產(chǎn)中選取固形物質(zhì)量分數(shù)為0. 5左右 的膠乳為宜。
（3）膠膜厚度隨著膠乳溫度升高呈先增大后 減小的趨勢，當膠乳溫度為25 ℃左右時，膠膜厚度 達到最佳值。
（4）膠膜厚度隨著玻璃模型溫度升高呈先增 大后減小的趨勢，當模型溫度在45～50 ℃時，膠膜 厚度達到最大值。