第1章、新鲜胶乳基本性质门 第2节化学性质带 《天然橡胶加工学》 节新鲜胶乳 胶体性质 家 浓度 非胶物 相对密度 主讲：塞小雪教授 三、粘度 非子 联方式：13976121633 天然乳日 四、表面张力 QQ:490284801 五、电导率 、天热胶乳 限和胶性 第 赖培因素对胶乳 性质影 第1节新鲜胶乳的性质 (二)胶体裤液的性质 光学性质 ①丁道尔现象（用学打四配下？） 作地下沉成上界，你不特) 动餐整梵林精 菊力定，分幅保排德定的分状志不力作用下成上洋 性。 菊力幸不难定性：分散相因置力作用丽下次成上浮不德持分散秋状志的 性 子小于入射光的波长，产生了光散射现象的结 為力不维定分散相招结不能单个状右的性质。 3动力学性质 体原的分散相都具电婚中适司 布朝运动： 不规 胶体所闲 的运 产生的原因：其本质还是分子的热运动，是由于分散体 系中分散相粒子受周圈介质分子不斯碰撞的结果。 粒子在业击的过堰中，有些时候合力不等于果，就 作水不停意的运动。 胶乳的 1
1 《天然橡胶加工学》 主讲： 廖小雪 教授 联系方式 :139-76121633 QQ：490284801 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 第1章、新鲜胶乳基本性质 2020/11/9 第1节 新鲜胶乳 性质 一、胶体性质 二、橡胶粒子 三、非胶粒子 四、天然胶乳的 稳定性 五、天然胶乳的 成膜和胶凝性质 第3节 物理性质 一、浓度 二、相对密度 三、粘度 四、表面张力 五、电导率 第2节 化学性质 一、橡胶烃 二、非胶物质 第4节栽培因素对胶乳 性质影响 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 （一）、分散体系的几个稳定性的概念 分散体系：一种或几种物质分散在另一种物质中所组成的体系。 稳定性：分散体系保持分散度不变的性质。（即保持分散状态，不因重力 作用而下沉或上浮，也不相互聚结）。 动力学稳定性：分散相保持稳定的分散状态不因重力作用而下沉或上浮的 性质。 动力学不稳定性：分散相因重力作用而下沉或上浮而不能保持分散状态的 性质。 热力学（也称聚结）稳定性：分散相保持单个状态而不相互聚结的性质。 热力学不稳定性：分散相互相聚结，不能保持单个状态的性质。 第1节 新鲜胶乳的性质 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 一、胶体性质 （二）胶体溶液的性质 1.光学性质 ① 丁道尔现象(同学们回忆下？) ◘丁达尔效应：将一束会聚光线透过胶体时，在光束垂直 方向观察，在光的前进途径上看到一个发光的圆锥体的 现象。 产生的原因： 胶体粒子小于入射光的波长，产生了光散射现象的结 果。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2.电学性质 电泳现象：一切胶体体系的分散相都具电场中运动的能 力，分散相粒子在电场中向带异电电极运动的现象。即： 在外加电场的作用下，分散相定向移动的现象。 电泳现象示意图 【显微镜观察】若将直流电通过天然胶 乳，便可观察到胶粒均移向阳极，并沉 积于电极上，表明胶粒带阴电荷。 虽胶粒很小（平均粒径约0.1μm ），表面积大，表面 能高，是“聚结不稳定体系”，但因胶粒通常情况下 带有阴电荷，同性电荷互相排斥，阻止胶粒的聚结， 从而提高了天然胶乳的“热力学稳定性”。 【结论】橡胶粒子电学性质是使天然胶乳具聚结稳定 性的主因之一。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 3.动力学性质 布朗运动：在显微镜观察到，胶体粒子是连续的不规则 运动，这种胶体所特有的运动称为布朗运动。 产生的原因：其本质还是分子的热运动，是由于分散体 系中分散相粒子受周围介质分子不断碰撞的结果。 粒子在撞击的过程中，有些时候合力不等于零，就 作永不停息的运动。 布朗运动示意图 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪
布朝运动对胶体性质的影响 (三)、天然胶乳的胶体性质 △美高了动力学德定性。 B有降低胶的热力学德定性始， 是属于胶体体系的容。 而且比 最的胶 更为 因为翼烈的布钢运动使胶粒相互查拉的次最增多面不易 复来 于率结，因此只有降低热力学德定性柏势。 天然乳的胶体望 但也不是建擅就会豪结，而基有一定条件，即当布朝运 天款改乳的成分 菊所具有的动徽大于粒粒偶相互排斥的劳船时，胶 L天然改通，和喷液散体性质的比较 教便会相互票结。 (三)天然胶乳的胶体性质 (四)天然胶乳的成份 。电学性质 天然胶乳是组分复杂的橡胶-水盖型分散体系，是瑰液散 用显撒镇现察到胶乳中缘胶粒子带有阴电荷，提高敌 体殿附亲表驶件后形成的一种特珠的胶体体系。 玻液酸体主要是镜数是。 力学 前力学性 亲液胶体主要是覆白质、类胞物等。 但 利用此性质可测定胶粒子的大小。 (四）天然胶乳的成份 (四)天然胶乳的成份 天然胶乳分散相和分散介质都是不均一的物质。（多相性） 分散介：分介为氧清。大部分是水，还含有蛋白员、 分散相：含橡胶粒子和时 橡胶粒子。 防、无机盐、等 附蛋 F以外的其它物质的总系，其中 含有水、蛋白质 无机盐、类等 明清：由离心后底晨部分冻干后得到的乳清属黄色体水津 液 ©源清：经过高速高心机所得到的清亮的乳清
2 布朗运动对胶体性质的影响 A.提高了动力学稳定性。 B.有降低溶胶的热力学稳定性趋势。 因为强烈的布朗运动使胶粒相互碰撞的次数增多而不易 于聚结，因此只有降低热力学稳定性趋势。 但也不是碰撞就会聚结，而是有一定条件，即当布朗运 动所具有的动能大于胶粒间相互排斥的势能时，胶 粒便会相互聚结。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 （三）、天然胶乳的胶体性质 根据胶体溶液的概念（三个特征）来衡量天然胶乳 是属于胶体体系的范围。而且比一般的胶体更为 复杂。 I. 天然胶乳的胶体类型 II. 天然胶乳的成分 III. 天然胶乳和疏液胶体性质的比较 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 （三 )天然胶乳的胶体性质 电学性质 用显微镜观察到胶乳中橡胶粒子带有阴电荷，提高胶 乳热力学稳定性。 动力学性质 胶乳中橡胶粒子呈连续不规则的运动，提高了胶乳动 力稳定性，但也有降低热力学稳定的趋势。 光学性质 利用此性质可测定橡胶粒子的大小。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 （四)天然胶乳的成份 天然胶乳是组分复杂的橡胶-水基型分散体系，是疏液胶 体吸附亲液胶体后形成的一种特殊的胶体体系。 疏液胶体主要是橡胶烃。 亲液胶体主要是蛋白质、类脂物等。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 （四)天然胶乳的成份 天然胶乳分散相和分散介质都是不均一的物质。（多相性） 分散介质：分散介质为乳清。大部分是水，还含有蛋白质、 脂肪酸、无机盐、糖类等 乳清：胶乳中，除橡胶粒子以外的其它物质的总称，其中 含有水、蛋白质、脂肪酸、无机盐、糖类等 B乳清：由离心后底层部分冻干后得到的乳清属黄色体水溶 液 C乳清：经过高速离心机所得到的清亮的乳清。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 （四)天然胶乳的成份 分散相：含橡胶粒子和非橡胶粒子。 橡胶粒子：表面吸附蛋白质、类脂物等。 非橡胶粒子：包含FW粒子（脂肪、类脂物组成）黄色体 （蛋白质、类脂物组成）纤维状粒子（蛋白质组成）。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪
(五)天然胶乳和流液胶体性质的比校 液胶体 二、谦胶粒子 核、小液清 内容 1结构 有界面 2檬败粒于的形 大小 热力学不德定性热力学不缆定性 电不 洁构对胶乳性两 H变见 构术皮) 无成膜性 具有良好的成底性 (一)、橡胶粒子站构 护 1橡胶粒子结构分层：分为三层 橡胶粒子结构示意国 空餐胶。帽游乙华，由果合速小神状涂胶经分 使程致最不南配影由案合大、支链、网状漆 人（外层）保护层：绿持胶粒稳定，由蛋白质和类脂物构成。 满服不同品系的胶乳满鼎，几乎一样，不溶于丙眼 类脂物 品果的年性耗布选生 ● 材料料华工夏华底离分于转制工通系天格皮小工季（微）事小量 2胶乳加氯后橡胶胶粒保护层的变化 2胶乳加数后胶粒保护屠的变化 (1)蛋白质的水解 2)类脂物的水解 氨是碱性物质，蛋白质在酸、膜条件下都会发生水解作 进入乳清 用。 0
3 （五）天然胶乳和疏液胶体性质的比较 项目 疏液 胶体 天然胶乳 粒子 晶核、小液滴、无定形碎 高分子物形成的胶团 作用力 离子键、共价键、分子力 范德华引力 与介质亲和性 没有亲和性 吸附蛋白质后有亲和性 相界面 多相、有界面 多相、有界面 自由能 高 高 稳定性 热力学不稳定性 热力学不稳定性 热力学电位 不随溶胶的PH变化 随溶胶的PH变化 水化膜 较薄 较厚 粘度 小 大（有结构粘度） 浓度 小 大 凝胶含水量 极少 多 成膜性质 无成膜性 具有良好的成膜性 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 二、橡胶粒子 内容： 1 结构 2 橡胶粒子的形状、大小、数量 3 橡胶粒子大小的测定方法 4 橡胶粒子的大小、数量、结构对胶乳性质 和制胶工艺的影响 （一）、橡胶粒子结构 1.橡胶粒子结构 分层：分为三层 （内层）溶胶层：能溶乙醚苯，由聚合度小、球状橡胶烃分 子聚集而成； （中间层）凝胶层：不溶乙醚，由聚合度大、支链、网状橡 胶烃分子聚集而成； （外层）保护层：保持胶粒稳定，由蛋白质和类脂物构成。 磷脂:不同品系的胶乳磷脂，几乎一样，不溶于丙酮； 类脂物 中性脂：溶于丙酮，有甘油三酸脂、淄醇脂，不同 品系的胶乳中性脂几乎不同，所以其稳定性有异。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 橡胶粒子结构示意图 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2.胶乳加氨后橡胶胶粒保护层的变化 （1）蛋白质的水解 （加氨后）蛋白质 缓慢水解 氨基酸（非表面活性物质）→ 全部进入乳清→胶粒保护层被破坏→降低胶乳稳定性。 氨是碱性物质，蛋白质在酸、碱条件下都会发生水解作 用。 另外蛋白质也会发生变性作用。从而失去保护胶粒的作 用，降低胶乳的稳定性。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2.胶乳加氨后胶粒保护层的变化 2）类脂物的水解 类脂物 很快水解 高级脂肪酸 NH3 生成高级脂肪酸铵皂（表 面活性物质）。 此铵皂大部分吸附于胶粒表面，增加胶粒表面的阴电荷和 水化膜，加强胶粒保护膜，从而提高其稳定性。小部分 进入乳清。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪
(二)、橡胶粒子的形投、大小、数量 1形状大部分呈球形 2大小：0.02m-2um平均0.1um 3教量：脑干胶含量而安化，干整含量高、数量多 橡胶教于数与干胶含量成正比关系，即干胶含量地高 一定量的散乳教子黄输多。 1橡胶粒子的大小、数量、结构对胶乳性质的衫响 2.橡胶粒子的大小、数量、结构对制胶工艺的影响 仙排驶装于大小 德玻营于大布时国鱼收放时水，泰定性清 几帖度高，眼水不易分散均匀，则如睫产生具通围。 素最力，聚四绿作图毫。收多，凝国操作，但过多，要 子 密 3橡胶粒子的大小、数查、菇构对制胶工艺的影响 ②数量：数量少，分高效率低。数量多，分高效率高。 2》对高心分离浓乳的影响 过多分高效率反而降低，因粘度过高。在一定程度上表示成 @粒子大小：粒子大，分离效率高：粒子小，分离效率 乳的浓度即干胶含量。数量少，干胶含量低，分高效率 低。因为： 导致经济上不合算，数量多，浓度高，分离效率高。干胶 制成率也高。 胶粒大，胶粒较穆定，不易在离心机的分离室中园 分离效率高 ③结构：结构完整即有保护层保护，有利于离心分高， 分高效率高。结构不亮整，分离教率低。 山胶粒大，粘度低，胶粒与乳清分高较，分离效率高 因胶粒易在高心机中凝幕，停机清洗的次数也多。 。胶粒大相对齿度较小，乳清与胶粒的密度差较大， 分高效率高
4 （二）、橡胶粒子的形状、大小、数量 1.形状：大部分呈球形 2.大小：0.02um-2um平均0.1um 3.数量：随干胶含量而变化，干胶含量高、数量多. 橡胶粒子数与干胶含量成正比关系。即干胶含量越高， 一定量的胶乳粒子就越多。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 1.橡胶粒子的大小、数量、结构对胶乳性质的影响 (1) 橡胶粒子大小 胶粒大、胶乳较稳定；胶粒小、胶乳不稳定。 原因:橡胶粒子大，表面能小，稳定性上升; 橡胶粒子大，表面结构较完整，保护能力就强，稳定性高; 橡胶粒子大，布朗运动相对弱些，胶粒碰撞相对小，稳定性高。 （2）橡胶粒子数量 多：橡胶粒子数量多，其浓度高，稳定性差 少：橡胶粒子数量少，其浓度低，橡胶粒子间距离宽，互相碰撞的机会少，稳 定性高。 （3）橡胶粒子结构 结构完整：有保护层保护，稳定性高。 结论：粒子大，数量少，结构完整，胶乳较稳定 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2.橡胶粒子的大小、数量、结构对制胶工艺的影响 （1) 对生产生胶的影响 ① 大小：橡胶粒子大，凝固好，粒子小,容易产生局部凝固。 因胶粒大，胶乳粘度低，酸水容易分散均匀，则凝固好。胶粒小，胶 乳粘度高，酸水不易分散均匀，则加酸产生局部凝固。 ② 数量：数量少，凝固操作困难，数量多，凝固操作易，但过多，凝 固操作也困难. 因数量过多，浓度过大，粘度过高，酸水不易分散均匀。 ③ 结构：结构完态，凝固操作易，反之，则难。 结论：胶粒小，数量少，结构不完整，凝固操作难。 反之，凝操作易． 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 3.橡胶粒子的大小、数量、结构对制胶工艺的影响 2) 对离心分离浓乳的影响 ① 粒子大小：粒子大，分离效率高；粒子小，分离效率 低。因为： a 胶粒大，胶粒较稳定，不易在离心机的分离室中凝固， 分离效率高 b. 胶粒大，粘度低，胶粒与乳清分离较易，分离效率高； c. 胶粒大，相对密度较小，乳清与胶粒的密度差较大， 分离效率高 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 ②数量：数量少，分离效率低。数量多，分离效率高。 过多分离效率反而降低，因粘度过高。在一定程度上表示胶 乳的浓度即干胶含量。数量少，干胶含量低，分离效率低， 导致经济上不合算。数量多，浓度高，分离效率高。干胶 制成率也高。 ③结构：结构完整即有保护层保护，有利于离心分离， 分离效率高。结构不完整，分离效率低。 因胶粒易在离心机中凝聚，停机清洗的次数也多。 结论：数量多，粒子大，结构完整，分离效率高，所得 浓缩胶乳纯度较高，乳清离子强度较低，胶乳较稳定。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪
溶胶层，菊胶层，保护层 六。非檬胶粒子 1、天然胶乳胶粒子的结构特点。 1)W粒子 (弗素一威新林粒子)（像点） 3)黄色体筐点) 3、天然胶乳分散相。分散介。 4、檬胶粒子的大小、数适、结构对胶乳性质的影有 离心机离乙 教于大数量少，销构完蓬胶乳较神定 5、橡胶粒子的大小、数量、站构对制胶工艺的影响， 器 一)V粒子（韩莱一成新林粒子） 教于比重比胶教于略大，主要由和它类物粗成。色 为黄色，量色或棕色，共形原色由服溶性英菊事卜素而来。 类朝事卜素主要B一雨事卜素。关局发生氧化。氧化后变成满色， 卖色以重属色。所以在制胶过短中要防止凝失氧化变色。 此球化变色排： (三)黄色体 1.色体的性质 取自幼树乳管的胶乳，往往合有双层减包圆的直花 雅定性低 为1-3um的特珠球粒 ),胶乳加氨时，大部分赏色体分解，粘度裤低。 入0,11时，贵色体几平没有变化（保 5
5 1、天然胶乳橡胶粒子的结构特点。 2、胶乳加氨后,橡胶粒子结构会发生何变化?对胶乳稳 定性有何影响? 溶胶层，凝胶层，保护层 总结 3、天然胶乳分散相，分散介质。 4、橡胶粒子的大小、数量、结构对胶乳性质的影响。 5、橡胶粒子的大小、数量、结构对制胶工艺的影响。 分散相：橡胶粒子、非橡胶粒子； 分散介质：乳清 粒子大，数量少，结构完整，胶乳较稳定 粒子小，数量少，结构不完整，凝固操作难。 数量多，粒子大，结构完整，分离效率高。 六． 非橡胶粒子 1） FW粒子（弗莱—威斯林粒子）(重点) 2）纤维状粒子 3) 黄色体 (重点) 离心机离心 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 一） FW粒子（弗莱—威斯林粒子） FW粒子比重比橡胶粒子略大，主要由脂肪和其它类脂物组成。颜色 为黄色，橙色或棕色，其带颜色由脂溶性类胡萝卜素而来。 类胡萝卜素主要是β -胡萝卜素，其易发生氧化，氧化后变成褐色， 灰色以致黑色。所以在制胶过程中要防止凝快氧化变色。 防此氧化变色措施： 1).喷洒药品如亚硫酸钠、焦亚硫酸钠和亚硫酸氢钠等，把这些物质 喷入凝块上。 2). 凝块泡水。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 （二）纤维状粒子 取自幼树乳管的胶乳，往往含有双层薄膜包围的直径 为1-3um的特殊球粒。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 (三)黄色体 1. 黄色体的性质 稳定性低 1).胶乳加氨时，大部分黄色体分解，粘度降低。 2).胶乳加水时，大部分黄色体膨胀而凝聚，粘度增高（乳 清离子浓度降低，粘性体吸收水分而膨胀）。 3).胶乳加入0.1mol/L Nacl时，黄色体几乎没有变化（保 持渗透平衡）。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪