膠乳工業(yè)技術(shù)進展及發(fā)展趨勢

1、膠乳工業(yè)技術(shù)進展及發(fā)展趨勢膠乳工業(yè)的起源，與早期工業(yè)化中使用了天然橡膠膠乳作為主體原料來制作那些形狀和性能要求 均為特殊的薄膜制品存在著宜接的聯(lián)系，也就是說，膠乳工業(yè)源于對天然膠乳的應(yīng)用。隨著社會工業(yè)化的 進展，膠乳工業(yè)中主耍原料也不再局限于單純的天然膠乳，相繼有為數(shù)不多、技術(shù)較為成熟但使用面較窄 的合成膠乳可供選擇利用。20世紀(jì)80年代末，由于世界上發(fā)現(xiàn)部分人搟在使用一次性天然膠乳手套后出 現(xiàn)過放巍的事例，因而加快了促使膠乳工業(yè)向天然膠乳改性、合成膠乳及新型材料應(yīng)用、現(xiàn)冇生產(chǎn)技術(shù)改 進等技術(shù)方向發(fā)展的步伐，以期彌補膠乳制品某些性能不良的缺陷，進而開發(fā)和生產(chǎn)更能滿足市場需求的 產(chǎn)品。一、技術(shù)進

2、展1.解決蛋白質(zhì)技術(shù)情況經(jīng)權(quán)威機構(gòu)確認(rèn)，天然膠乳制品中的蛋白質(zhì)或添加的化學(xué)助劑殘留量過高是導(dǎo)致某些人群產(chǎn)生過放反應(yīng)的 主要根源。實踐證明，完全使用合成材料替代天然膠乳來制作目前市場需要的產(chǎn)品是不切實際的，特別是 一些性價比不可能再高、要求乂特殊的人宗類消費用品，如醫(yī)用橡膠手套、避孕套（安全套）等便是如此， 現(xiàn)階段乃至更長的時間內(nèi)也不可能完全由合成膠乳替代，天然膠乳突出的綜合性能，其他材料難以達到。 因而國內(nèi)外較多地采取消除、降低和阻隔殘留于天然膠乳制品中的蛋口質(zhì)及化學(xué)助劑量為技術(shù)突破的首選 方案。其中，開發(fā)與人體無過放反應(yīng)且穩(wěn)定的低蛋口質(zhì)天然膠乳（lpnrl）成為20世紀(jì)以來膠乳工業(yè)發(fā)展的 重

3、點。從天然膠乳中除去蛋白質(zhì)的技術(shù)路線通常冇：（1）蛋白卿處理法。其機理主要是：向膠乳中加人某些天然稱 制劑，如木瓜蛋白酚、菠蘿酶等，這些酶在堿性條件下使膠乳中的蛋白質(zhì)分解，再往膠乳中加人水和表面 活性劑后用離心機分離、洗滌。（2） 口炭黑處理法。其作用機理是:氣相白炭黑木身能與橡膠粒子連接并替 代蛋白質(zhì)，從而使蛋白質(zhì)在制品的后處理工序中較容易去除。（3）輻射法。作用機理是：利用能產(chǎn)生高能射 線裝置輻射膠乳，從而誘使其中的蛋白質(zhì)分解后，再將其去除。（4）其它方法。包括多次離心及置換等制備 高純度的天然膠乳。經(jīng)過以上措施處理后的天然膠乳可以最人程度消除其存在的蛋白質(zhì)，據(jù)介紹，研制的低蛋白質(zhì)犬然膠乳

4、所 制得的產(chǎn)品，其蛋口質(zhì)的含量遠低于人體過斂的限制量，完全誠足醫(yī)療衛(wèi)生制品的需耍，但相應(yīng)耍解決隨 之而帶來的膠乳機械穩(wěn)定性變低、膠凝速度遲緩的問題。華南熱帶農(nóng)業(yè)大學(xué)、中科院昆明柿物所等單位相 繼完成了低蛋白質(zhì)天然膠乳研制，現(xiàn)已進人中試階段。北京華騰膠乳制品冇限公司已成功利用低蛋白質(zhì)天 然膠乳生產(chǎn)出了電工絕緣手套國外少數(shù)國家，如日本、馬來西亞等已成功開發(fā)出低蛋白質(zhì)膠乳，如馬來西 亞vysstar公司開發(fā)的vytrx低蛋白質(zhì)天然膠乳即將開始規(guī)?；．a(chǎn)，有望在小遠的時候投放市場。lpxrl 的研制成功，將大大扎寬天然膠乳的用途，用它制成的干膠十分適合于子午線輪胎、支承熱、密封件和防 震墊、電工絕緣手

5、套的生產(chǎn)。在醫(yī)療衛(wèi)生應(yīng)用領(lǐng)域，lpnrl制品則可作為引起人體過敏反映的nrl制品的 替代品和對人體組織反應(yīng)小的醫(yī)用保健器具，如手套、避孕套、導(dǎo)丿求管、傷口引流管、胃腸導(dǎo)管、輸氧袋、 通氣軟管等。為阻斷膠乳中的致敏原，增加犬然膠乳手套等制品表面的滑爽性，使其無粉并容易穿戴，國內(nèi)外也有采取 對天然膠乳手套進行涂覆非粘性水基聚合物乳液的另一技術(shù)方案。適合制造非粘性橡膠制品表面潤滑涂層 的水凝膠聚合物主要有聚乙烯毗咯烷酮、聚乙烯酰胺或聚甲基丙烯酸輕乙酯等。英國crc制適公司與美 國podell公司共同開發(fā)了一種手套涂層的水凝膠乳液，并實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。國內(nèi)在這方面也開展了一些 工作，主耍是利用改性聚氨

6、陸、聚氨甲?；撬徕c衣面處理液或丙稀酸酣類單體與某些單體化合物共聚而 得到的滑爽涂層。南京工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院介紹了一種經(jīng)特殊改性的水基聚稀燒乳液與改性聚氨 酯乳液并用，試制岀了檢查手套涂層乳液，手套涂層滑爽性達5級；與橡膠粘和性能好；不脫層，手套物 理性能優(yōu)良；手套殘余粉末質(zhì)量低于asd1相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。在投資不大、生產(chǎn)工藝和主要設(shè)備改變不多的 情形下，利用合成材料的特殊性能來彌補天然膠乳制品尚不理想的性能的方法，從而捉高現(xiàn)冇產(chǎn)品的使用 功能和質(zhì)量，保持產(chǎn)品的生命力，不失為膠乳工業(yè)發(fā)展的一條新途徑。降低天然膠乳制品中蛋白質(zhì)含量較為有效的其他辦法還冇兩種：一種是在產(chǎn)品制造過程中增加瀝濾工

7、序及 相應(yīng)的設(shè)備，以盡可能地去除可溶性蛋白質(zhì)。另一種是專用于檢査手套的氯化處理方法，但該方法面臨環(huán) 保問題。近幾年來，株洲化學(xué)工業(yè)乳膠丁業(yè)制詁質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心對國內(nèi)不同生產(chǎn)企業(yè)檢査手套蛋白質(zhì)含 量的檢測結(jié)果說明，送樣企業(yè)所生產(chǎn)手套中蛋白質(zhì)含量均低于美國astm d3578-2005標(biāo)準(zhǔn)要求。2.新產(chǎn)品開發(fā)兒年來，國外紛紛岀現(xiàn)了用于生產(chǎn)手套的聚氯乙烯、聚氨酯、丁席膠乳、氯丁膠乳或乳液；用于生產(chǎn)避孕 套的聚氨酯乳液等合成材料。生產(chǎn)出的產(chǎn)品有少粉、無粉、耐油、耐酸堿手套和男用、女用避孕套。目前 國外在合成膠乳工業(yè)領(lǐng)域呈現(xiàn)出多樣化發(fā)展的趨勢，相繼推出了一些新品種及新產(chǎn)品，如ec1醫(yī)療技術(shù)公 司開發(fā)出一

8、種熱舉體合成膠乳elastyren,制作的手套經(jīng)浸漬一種合成材料涂層后，不再進行氯化處理， 產(chǎn)品無粉、膠膜不粘連且易與器具緊貼。國際ssl醫(yī)療手套分部新開發(fā)了一種聚異戊二烯膠乳，制作的手 套在物理性能和感應(yīng)性能方面與乳膠手套不相上下。美國maxxim醫(yī)療公司與陶氏化學(xué)公司共同開發(fā)了一種 聚氨酯乳液，制作出的手套外型美觀，感覺靈敏、穿戴舒適、防護性優(yōu)越,物理性能及持久耐用性與天然 產(chǎn)品相似°美國ansell國際有限公司研制的醫(yī)用手套聚氨酯乳液，制作的產(chǎn)品不含硫化劑和促進劑，具冇 良好的感覺靈敏性、抗刺激性，不會使人體過敏。還冇用于制造手套的竣基了苯膠乳，用氯丁膠乳與丁臘 膠乳并用生產(chǎn)手

9、發(fā)。前些年僅在有關(guān)刊物看到的國外專利膠乳制品，現(xiàn)在國內(nèi)也有企業(yè)生產(chǎn)并投放了市場，如上海乳膠廠近年 投產(chǎn)的聚氨酯避孕套，北京華騰膠乳有限公司已投產(chǎn)的丁膳絨里手套、桂林廠生產(chǎn)的夜光避孕套和廣州雙 一乳膠廠生產(chǎn)的g點性情趣類避孕套等。3新工藝、新材料應(yīng)用天然橡膠另一個突出的缺點是耐老化性能、氣密性較差，特別是耐日光和耐臭氧老化性能及疏水性較合成 橡膠更差。利用天然膠乳制造的氣象氣球，每當(dāng)天氣睛朝、日光照耀的時候，氣球的升空高度明顯低手沒 有，日光（如傍晩）施放球的高度，如果雨天施放，氣球升空高度則更低。實踐證明，單純往天然膠乳中加 入抗日光、抗臭氧制劑等辦法不能冇效地解決存在的問題。株洲橡膠塑料工業(yè)

10、研究設(shè)計院采取了將天然膠 乳接枝改性的辦法，實現(xiàn)了工藝操作性能好、氣球物理性能和升空性能優(yōu)良的技術(shù)突破，不僅解決了氣彖 氣球過去存在的問題，而且將氣球的平均高度提高了近4000多米，使氣象氣球規(guī)格、體積小型化而升空高 度更高的愿望成為了可能。圍繞著天然膠乳成膜性能好、工藝操作可靠的特點，采用新工藝研制或生產(chǎn)現(xiàn)冇產(chǎn)品的替代晶也是膠乳工 業(yè)發(fā)展的另一趨勢。利用膠乳制造橡膠制品普遍采用的工藝冇浸漬和熱敬化。熱敬化工藝的特點是：生產(chǎn) 過程中不留余膠；生產(chǎn)規(guī)格尺寸較人的產(chǎn)品，如探空氣球，其重量容易得到控制；膠膜均勻。日本在這一 方面成績比較顯著，如利用膠乳熱敏化工藝和旋轉(zhuǎn)設(shè)備生產(chǎn)的氣象氣球，無論是氣球的

11、外觀質(zhì)量還是內(nèi)在 性能都較現(xiàn)在采用的浸潰工藝生產(chǎn)的氣象氣球優(yōu)越，其最大的優(yōu)點是氣球的球柄口徑?。挥欣跉馇蚴┓?操作，膠膜均勻；氣球的升空高度高且穩(wěn)定性能好。因而，日木生產(chǎn)的氣象氣球國際市場占有率達80%以 上。株洲橡塑院已試制出同類型產(chǎn)品，現(xiàn)正在進行批量生產(chǎn)線建設(shè)，整個項目冇望在2008年內(nèi)通過有關(guān)部 門組織的技術(shù)鑒定。華南熱帶農(nóng)業(yè)人學(xué)湛江產(chǎn)品研究所采用膠乳熱敏化壓出新工藝開發(fā)出天然膠乳雙色膠 管，其產(chǎn)品暢銷海外。充分利用現(xiàn)有資源，挖掘其潛力，不妨是膠乳工業(yè)發(fā)展的一條行z有效的捷徑。針對天然膠乳薄制品存在的耐撕裂性能較差的問題，國外使用納米新材料對天然膠乳進行改性，如采用納 米白炭黑、納米氧

12、化鋅制造的于套和避孕套，耐撕裂強度較常扭材料制作的制品高出近5ipa。華南熱帶農(nóng) 業(yè)大學(xué)等單位在這方而也開展了一些工作，并取得了一定的進展。4.技術(shù)裝備為減少產(chǎn)品成本日益增高的壓力，國外加快了對檢查手套和避孕套生產(chǎn)線的改造或更新。行業(yè)中成功地推 出檢查手套四排生產(chǎn)線，日產(chǎn)量山過去的15力只增加至60力只，據(jù)介紹不久將會推出每小時60力只的新 生產(chǎn)線。用于檢査生產(chǎn)線上的鏈條和夾具也呈翠多樣化，金屬模座及連接件冇用尼龍和耐高溫、耐酸堿的 長玻改性樹脂制成。在避孕套電檢方面，過去在一臺電檢機上由多人方能完成的套膜工序，目前已由自動 化裝置取代。徳國mpa公司和dok公司聯(lián)合研制的避孕套包裝生產(chǎn)線，從

13、封密包裝一盒裝（包括放說明書）- 煙包均實現(xiàn)了自動化。對于避孕套包裝自動裝置，在國內(nèi)外避孕套生產(chǎn)企業(yè)己不罕見，但對于國外已使用 了的自動檢査手套包裝裝置，國內(nèi)膠乳工業(yè)從業(yè)者不得不給予認(rèn)同和佩服。二、發(fā)展趨勢1新材料應(yīng)用客觀地說，盡管國內(nèi)外膠乳工業(yè)在攻克天然膠乳中蛋口質(zhì)問題取得了一定的進展，但真止將科研成果實現(xiàn) 生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化還面臨一些方面的難題，如穩(wěn)定的原料加工源建設(shè)、現(xiàn)冇技術(shù)裝備的改造、膠乳價格會進一步 増加等，即使據(jù)報道低蛋白質(zhì)膠乳已用于生產(chǎn)中，其可靠性也還冇待一段時間驗證。因此，研究穩(wěn)定、適 用的低蛋白質(zhì)天然膠乳原料仍然是膠乳行業(yè)內(nèi)今后的主攻方向z。圍繞著蛋白質(zhì)過敏以及膠乳過敏與免疫學(xué)的關(guān)聯(lián)所進行的研究將會持續(xù)，針對醫(yī)療衛(wèi)生手直用涂層材料、 特制合成膠乳和其他新塑膠乳的研究將會越來越多。形式多樣的新產(chǎn)品將會持續(xù)不斷地推岀，膠乳制品應(yīng) 用范圍及領(lǐng)域也將隨新材料的應(yīng)用而進一步拓寬。膠乳硫化方法及相關(guān)工藝的研究將會進一步深入，專業(yè)、規(guī)?；a(chǎn)的穩(wěn)定適用的預(yù)硫化膠乳將會得到廣 泛的應(yīng)用。2.生產(chǎn)裝置出于提高生產(chǎn)效率、降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本的目的,生產(chǎn)裝置自動化、連動化程度將會越來越高。針對國內(nèi)勞 動力成木優(yōu)勢正逐步喪失的現(xiàn)實，今后一段時間，國內(nèi)在檢査手套和避孕套現(xiàn)冇生產(chǎn)容最基本不