[科普中國]-膠清橡膠

膠清橡膠是釆用離心法濃縮天然膠乳時分離出的膠清經(jīng)凝固、壓片或造粒、干燥制成。

簡介膠清橡膠是通過離心法濃縮膠乳時分離出膠清，以膠清為原料，經(jīng)加酸凝固，再經(jīng)壓片或造粒、干燥脫水而制成的橡膠1。

純膠清橡膠橡膠烴的含量約為80%，該膠具有硫化速度快、老化性能差等特點，根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同，可分為膠清煙膠片、膠清縐膠片和膠清顆粒膠等。

膠清膠乳中含橡膠約 3%~7%， 其中以細小的橡膠粒子為主，非膠組分高2；而膠清中還含有：膠清膠、肌醇類、糖類、蛋白質(zhì)、氨基酸、含氮堿、核酸、核苷、有機酸、無機鹽。

與天然橡膠相比，膠清橡膠的橡膠烴含量較低，膠清橡膠的的橡膠徑含量在70~85%之間，普通煙膠片的橡膠徑含量則在92%以上。膠清橡膠中非橡膠物質(zhì)的含量高于天然橡膠普通天然様膠煙膠片中的丙酮溶物含量和蛋白質(zhì)含量分別為2.5%和3%左右，而膠清橡膠中的丙酮溶物含量和蛋白質(zhì)含量相比天然橡膠則分別提高了2~4倍和3~6倍。天然橡膠的相對密度在0.95左右，膠清橡膠中非橡膠物質(zhì)的含量很高，非橡膠物質(zhì)的相對密度大于橡膠烴。因此，膠清橡膠的相對密度高于天然橡膠，在0.99左右。與天然橡膠相比，膠清樣膠的硫化速率較快3。

一般而言，天然橡膠的回彈性受非膠組分總量的影響，非橡膠物質(zhì)含量越多，彈性也越差，膠清橡膠的回彈性比天然橡膠的回彈性差。天然橡膠中銅、錳離子的含量是影響橡膠老化的主要因素之一，膠清中存在著大量的原膠乳乳清，用膠清制得的膠清橡膠其銅、錳離子的含量高于天然橡膠，導(dǎo)致膠清橡膠的老化系數(shù)較低。

化學(xué)組分

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制法種類用離心法制造濃縮乳膠時分享出來的乳清，經(jīng)凝固、干燥而得。

視壓片形式及干燥方法的不同，分為膠清煙膠與膠清縐膠兩種。這種產(chǎn)品屬廢液回收利用，產(chǎn)量微小。

基本特性在天然橡膠中屬橡膠成分含量最低的橡膠，其差異十分明顯。

（1）橡膠成分雖不足80%，但及硫化橡膠的強度仍然較高。

（2）由于含蛋白質(zhì)多，橡膠在貯存中易霉變，硫化速率快，易焦燒。

（3）膠內(nèi)銅錳等有害金屬含量高，容易老化。

（4）價格十分便宜，僅為煙片膠的70%左右。

膠清橡膠研究方法基本研究方法

（1）加入強酸：加入強酸使其凝固，因酸量很大，故成本較高。

（2）用脫蛋白或者表面活性劑處理膠清：以期改善膠清橡膠的性能，提升商品檔次獲得較高回收率并降低生產(chǎn)成本。

（3）超濾：一種可同反滲透和微濾分類在一起的膜分離過程，以壓力為驅(qū)動力被循環(huán)處理，溶劑和部分溶質(zhì)能夠透過膜，而其余組分被截留。

（4）中空纖維柱濃縮法制備天然橡膠膠清橡膠：過濾掉很多小分子非膠組分（如銅、錳等），從而可以大大改善膠清橡膠的性能。

（5）母膠技術(shù)：通過加入粘土、碳黑、白炭黑等納米填料，將膠清膠絮凝出來，獲得納米復(fù)合材料。

膠清橡膠國內(nèi)外研究成果**（1）丙酮抽提去除膠清中金屬離子：**

除去金屬離子，這些金屬離子是熱氧降解的催化劑，會提高膠清橡膠的熱穩(wěn)定性。

（2）加入一定量的電解質(zhì)輔助微波輻射對高氨含量的膠清進行快速凝固

微波輻射凝固的膠清橡膠與硫酸凝固的膠清橡膠相比， 其各項理化性能都較高。凝固過程中保留了大部分的非膠物質(zhì)有促進硫化提高橡膠的交聯(lián)密度。

（3）中空纖維柱過濾、濃縮后的膠清，再由堿性蛋白酶和木瓜蛋白酶二次處理后制得的高級膠清橡膠

獲得的生膠的理化性能能夠達到國產(chǎn)5號標準膠的要求。

（4）曾英4等對脫蛋白質(zhì)NR制備工藝進行了研究

使用一定濃度的硫酸羥胺能調(diào)節(jié)生膠的門尼粘度。

（5）膠乳應(yīng)用技術(shù)

膠清橡膠中的蛋白質(zhì)能促進橡膠硫化和延緩老化，并起到一定的補強作用。

（6）膠清橡膠經(jīng)脫蛋白和抗氧化處理

所制得的高級膠清橡膠的生膠性質(zhì)達到國產(chǎn)10#標準膠的要求。

（7）納米SiO2/膠清橡膠復(fù)合材料的制備

納米 SiO2的用量對納米 SiO2/ 膠清橡膠復(fù)合材料的力學(xué)性能有影響，10份時強度可達29MPa。

（8）碳黑填充膠清膠

將膠清膠與天然橡膠并用，可獲得良好性能。

（9）粘土填充膠清膠

先將膠清膠乳化，再將粘土與膠清膠混合均勻，通過酸、無機鹽等凝固，獲得粘土/天然橡膠。

（10）用表面活性劑和氯化鈣凝固膠清橡膠

工藝性能方面比自然凝固、加酸凝固的橡膠好。具有良好的抗氧指數(shù)。

（11）曝氣吹脫法生產(chǎn)膠清膠

氨含降低 1/3 左右，使凝固用酸減少 33% 的成本支出，硫酸用量的減少，降低了膠清廢水的氨氮和酸根含量。

（12）鋁鹽絮凝膠清的研究

采用三氯化鋁絮凝所得膠清橡膠除灰分含量明顯超高外，其余理化指標與普通膠清橡膠并未有太大差異，化膠的力學(xué)性能優(yōu)于硫酸凝固膠。

（13）微波輻射凝固膠清橡膠5

保留了絕大部分非膠物質(zhì)，灰分、雜質(zhì)、灰分、氮以及揮發(fā)物含量稍高，塑性初值、抗氧指數(shù)和門尼粘度也更高，機械性能比硫酸凝固膠好。

（14）用膠清制造高級橡膠

用氫氧化鈉處理濕膠清顆粒以脫除蛋白質(zhì)，以及將處理過的顆粒在硫腺和草酸溶液中浸漬提高了橡膠的抗氧指數(shù)。

（15）提高膠清橡膠質(zhì)量的研究

使用存放24小時的乳清來加速自然凝固，加入30一50%的乳清；用滲析法可大大降低橡膠中的雜質(zhì)、灰分、氮和其他非膠物質(zhì)，滲析后浸泡時只需用少量的草酸和磷酸即可提高抗氧指數(shù)。

應(yīng)用范圍一般用在較低級的工業(yè)制品上，常與其他天然或合成橡膠并用，調(diào)整物理及工藝性能。

主要產(chǎn)地中國海南省、廣東省以及馬來西亞、印度尼西亞、泰國、印度等地的乳膠加工廠。

分類牌號我國膠清膠分為一級、二級、三級3個等效，大體相當于褐縐膠同級的質(zhì)量和價格。

近年來，隨著煙片膠、縐片膠的工藝逐步轉(zhuǎn)化為標準膠的生產(chǎn)方式，膠清膠也隨之改為顆粒膠。由于該膠的耐老化性能差，貯存中很易發(fā)霉變質(zhì)，現(xiàn)已很少見之于國際市場。主要作為離心法濃縮天然膠乳生產(chǎn)的副產(chǎn)品，綜合利用6。

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

蒲富永 - 教授 - 西南大學(xué)