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天然膠乳的化學(xué)性質(zhì)

    1.膠乳的膠體穩(wěn)定性

    膠乳的膠體穩(wěn)定性  對于膠乳制品的生產(chǎn)有很重要的意義，無論在膠乳的運(yùn)輸、貯存及配料過程中，都需要保持膠乳的膠體穩(wěn)定性，而在膠乳制品生產(chǎn)過程中，則需要膠乳在適當(dāng)?shù)臈l件下去穩(wěn)定以制得所要的制品，因此膠乳的應(yīng)用工藝是以膠乳的膠體穩(wěn)定性為基礎(chǔ)的。在一股情況下，膠乳能保持膠體的穩(wěn)定性是由于兩方面的原因，即其粒子表面帶有電荷和由親水性物質(zhì)構(gòu)成的水合狀態(tài)。因此削弱或消除這兩方面的因素，都可以使膠乳失去穩(wěn)定，而發(fā)生凝固或膠凝。如在膠乳中加入電解質(zhì)，會(huì)使膠乳中的負(fù)電荷減少，造成橡膠粒子相互接近，發(fā)生凝聚或凝固。同樣，如在膠乳中加入某些能使橡膠粒子表面脫水的非電解質(zhì)（如酒精、丙酮、氯仿等)，降低粒子表面的水合度，也能使膠乳發(fā)生膠凝或凝固。為使膠乳的穩(wěn)定性適應(yīng)工藝要求，往往要在膠乳中加入適量的穩(wěn)定劑。常用的穩(wěn)定劑有兩大類：一類是能增加膠乳中橡膠粒子的電荷，如氨、氫氧化鉀、氫氧化鈉、水溶性堿金屬鹽以及某些陰離子皂(如月桂酸皂)等，另一類是能增加粒子表面的保護(hù)層，提高膠乳的膠體性能，這類穩(wěn)定劑有酪素、明膠，藻酸鹽等親水膠體以及某些非離子表面活性劑(如平平加“O”、穩(wěn)定劑lW等)。

    膠乳的穩(wěn)定性  一般指膠乳的機(jī)械穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。膠乳的不穩(wěn)定和膠凝與酸、堿、鹽、機(jī)械作用、脫水、溫度等因素有關(guān)。

    2．酸的作用

    由于膠乳中橡膠粒子帶負(fù)電荷，一般不宜在膠乳中直接加入酸，但是由于膠乳本身酶和細(xì)菌的作用，會(huì)引起糖類和蛋白質(zhì)發(fā)酵、水解，而產(chǎn)生水溶性的低級脂肪酸，酸在電離時(shí)產(chǎn)生帶正電的氫離子，可以中和橡膠粒子表面的負(fù)電荷，當(dāng)粒子上的負(fù)電荷全部被中和后，膠乳的pH值即下降到等電點(diǎn)，粒子之間的斥力減弱，膠乳失去穩(wěn)定性而導(dǎo)致膠凝。膠乳的酸值越高(pH值低)，化學(xué)穩(wěn)定性越低，熱穩(wěn)定性也越差。如果在膠乳中直接加入酸，就能使膠乳的pH值降低，從而使穩(wěn)定性降低，最后導(dǎo)致膠乳膠凝或凝固。

    3．堿的作用

    一般來說，堿類物廚能中和酸類，提高膠乳的pH值，而使膠乳的穩(wěn)定性提高．但是值得注意的是，堿類物質(zhì)能使膠乳中的蛋白質(zhì)緩慢地水解，如氨在加入膠乳后能與酸作用生成銨鹽，可使橡膠粒子中的蛋白質(zhì)變性，而降低水合性。在含有氨和氧化鋅的膠乳中，銨鹽能和氧化鋅作用形成鋅氨絡(luò)離子，使膠乳的穩(wěn)定性降低。但氫氧化鉀加入膠乳后，一方面可以提高膠乳的pH值，另一方面可與低級脂肪酸作用而生成鹽，引起蛋白質(zhì)變性，降低水合度，使膠乳的膠體穩(wěn)定性下降。不過這些現(xiàn)象一般都是在長期反應(yīng)之后才出現(xiàn)。

    4．鹽的作用

    膠乳中橡膠粒子帶電荷是膠乳保持穩(wěn)定性的重要原因之一。膠乳中加入鹽類電解質(zhì)時(shí)，電解質(zhì)的陽離子便中和膠乳粒子的負(fù)電荷，使之相互碰撞而凝聚。陽離子化合價(jià)越大，其膠凝作用也越大，如二價(jià)離子的凝固強(qiáng)度是一價(jià)離子數(shù)十倍乃至百倍，三價(jià)離子則是一價(jià)離子數(shù)百倍至千倍。但是一價(jià)和三價(jià)的金屬鹽，由于它們的作用太弱或太強(qiáng)，不能生成結(jié)構(gòu)均勻的凝膠，只有二價(jià)的金屬鹽才能使膠乳的去穩(wěn)定作用順利進(jìn)行，而得到結(jié)構(gòu)性能良好的凝膠。

    5．機(jī)械作用

    膠乳在正常情況下，由于橡膠粒子帶有電荷，粒子間相互排斥，加上粒子具有布朗運(yùn)動(dòng)而呈現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài)，但是膠乳在強(qiáng)力地機(jī)械攪拌下，橡膠粒子的平均動(dòng)能增加，當(dāng)平均動(dòng)能超過粒子間的靜電斥力時(shí)，膠乳的穩(wěn)定性就會(huì)降低，甚至引起凝固，機(jī)械穩(wěn)定性比較低的膠乳的這一現(xiàn)象更為明顯。    6．脫水作用膠乳能保持穩(wěn)定的又一重要原因，是由于橡膠粒子表面的親水物質(zhì)形成了水合狀態(tài)。因此在膠乳中加人某些能使橡膠粒子表面脫水的非電解質(zhì)（如酒精、丙酮、氯仿等）時(shí)，由于這些物質(zhì)能使橡膠粒子表面保護(hù)層的蛋白質(zhì)和皂類沉淀析出，使得粒子表面的水合度降低。也會(huì)使膠乳穩(wěn)定性降低而膠凝。

    6．溫度作用

    穩(wěn)定性差的膠乳對于高溫或低溫的作用都非常敏感。一般來說，膠乳對冷凍，特別是間斷冷凍或融化的穩(wěn)定性很差，天然膠乳在-15℃時(shí)就可能冷凍凝聚，為了提高天然膠乳的抗冷凍性能，可加入0．2％的水楊酸鈉（或鉀鹽、按鹽、三乙醇胺）與月桂酸鈉。含有水楊酸鈉及表面活性劑的濃縮膠乳在- 15℃時(shí)貯存4~10天或在- 26℃下貯存2～6天后，在室溫下融化，膠乳仍保持流動(dòng)性，這對于在冬季膠乳的運(yùn)輸和貯存有著實(shí)際意義。

   天然膠乳能耐高溫，例如在110~ 120℃高溫下硫化，膠乳仍能保持其膠體狀態(tài)，但在實(shí)際生產(chǎn)中，高溫容易使膠乳去穩(wěn)定，還會(huì)發(fā)生一些其它的化學(xué)反應(yīng)，故一般在70℃溫度下進(jìn)行硫化。