
【化】 latex gelation; latex gelling
膠乳膠凝(英文:Latex Gelation)是膠體化學與高分子材料領域的專業術語,指膠乳(latex)從液态溶膠狀态轉變為半固态凝膠狀态的過程。該過程涉及膠乳粒子聚集、脫水收縮及聚合物鍊交聯,形成三維網絡結構。以下是詳細解釋:
粒子聚集
膠乳中的橡膠粒子(如天然橡膠中的聚異戊二烯)因pH值變化、電解質添加(如酸類凝固劑)或溫度升高而失去穩定性,表面電荷被中和,導緻粒子相互聚集。
脫水收縮(Syneresis)
凝膠化過程中,膠乳體系排出水分,聚合物濃度升高,加速網絡結構形成。例如天然橡膠膠乳加入甲酸後,水分析出,固态橡膠逐漸析出。
交聯反應
在合成膠乳(如丁苯膠乳)中,可通過加入硫化劑引發聚合物鍊交聯,形成共價鍵網絡,提升凝膠強度。
中文術語 | 英文術語 | 定義 |
---|---|---|
膠乳 | Latex | 聚合物微粒在水中的穩定分散體系(天然或合成來源) |
膠凝 | Gelation/Coagulation | 膠乳從液态向凝膠态轉變的過程(注:Coagulation更強調完全凝固) |
凝膠 | Gel | 具有三維網絡結構的半固體體系 |
凝固劑 | Coagulant | 引發膠凝的化學添加劑(如甲酸、氯化鈣) |
定義膠凝為“膠乳粒子聚集形成連續網絡的過程”,強調其在橡膠加工中的關鍵作用。
第4章詳述膠體穩定性與聚沉機制,解釋電解質如何破壞膠乳雙電層結構引發膠凝。
指出天然膠乳膠凝需控制pH值(4-5)及溫度(30-60℃)以優化凝膠強度(來源:IRSG, Latex Processing Manual)。
該過程在工業中需精确調控,過度膠凝導緻産品脆化,不足則影響成型效率。
膠乳膠凝是膠乳(橡膠微粒的水分散體)從液态轉化為凝膠狀态的過程,這一過程涉及穩定性變化和物理化學作用。以下從定義、機理、方法及與凝固的對比進行分述:
膠乳的定義與特性
膠乳是天然或合成橡膠微粒在水中的穩定分散體系,微粒表面因吸附蛋白質、皂類等帶負電荷,形成水合保護層。其穩定性依賴于pH值、電解質濃度及表面活性物質含量。
膠凝的機理
通過添加電解質(如金屬鹽)或熱敏劑,中和膠粒表面電荷,破壞保護層,使微粒逐漸聚集形成三維網狀凝膠結構。此過程體積不收縮,凝膠保持原膠乳體積。例如,緩凝固劑通過緩慢釋放陽離子實現可控膠凝。
膠凝方法分類
膠凝與凝固的區别
| 特征| 膠凝| 凝固|
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| 體積變化| 無收縮| 體積縮小|
| 結構特性| 網狀凝膠,彈性半固體 | 緻密凝塊,硬度較高|
| 可逆性| 部分可逆(如溶解)| 不可逆|
| 應用場景| 海綿、薄膜制品| 固體橡膠加工|
該技術廣泛應用于乳膠床墊、醫用手套等制品生産,通過控制膠凝速度可獲得不同孔隙率和彈性的材料。如需進一步了解凝固劑配比或工業流程,可查閱橡膠工藝專業文獻。
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