手套背后不可不知的“秘密”

2020.6.12

乳膠手套

在我們生活中并不陌生；在醫(yī)院，醫(yī)用乳膠手套和白大褂是醫(yī)生的象征；在檢驗檢測、食品加工、電子工業(yè)領(lǐng)域，佩戴乳膠手套不僅可以有效保障操作環(huán)境潔凈、對產(chǎn)品無污染，同時也最大程度保障了相關(guān)領(lǐng)域從業(yè)者的安全和健康。

是不是get到了乳膠手套質(zhì)量的重要性？

防護手套和醫(yī)用乳膠手套是由橡膠乳膠制成的，對化學(xué)品和微生物具有抗性，但對精確工作沒有前述的敏感性。天然膠乳(NRL)的原料取自巴西橡膠樹的汁液。盡管目前全球60%的需求都是合成橡膠，但NRL仍被廣泛用于輪胎等產(chǎn)品。在過去，NRL也曾是生產(chǎn)醫(yī)用和防護手套的主要材料，但現(xiàn)在越來越多地被合成乳膠所取代。這些材料，如合成聚異戊二烯、氯丁橡膠或丁腈膠乳，是在石化原料的基礎(chǔ)上生產(chǎn)的(2)。雖然代替NRL手套生產(chǎn)的主要原因是為了避免由過敏蛋白Hev b引發(fā)的對橡膠的過敏反應(yīng)，但現(xiàn)代合成乳膠與天然橡膠相比，還具有更好的耐化學(xué)性和更好的穿著舒適性。

為了提高最終產(chǎn)品的質(zhì)量，天然乳膠和合成乳膠的原料都要經(jīng)過處理，這就是所謂的“混凝劑浸鍍工藝”(圖1)。

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圖1：乳膠生產(chǎn)工藝概述

動態(tài)光散射(DLS)用于監(jiān)測乳膠懸浮液“復(fù)合”前后的顆粒大小(見圖1)。天然橡膠是由懸浮在水溶液中的微粒組成的，微粒大小在300 nm-2 μm之間。合成橡膠粒徑在100 nm-1 μm之間。由于合成橡膠是通過聚合進行加工的，因此粒徑是合成橡膠加工的關(guān)鍵參數(shù)，因此粒徑需要通過DLS進行監(jiān)測。

Zeta電位的測量可以作為監(jiān)測乳膠凝固過程的有用工具。乳膠粒子在槽中不易凝固，但在接觸模具時容易發(fā)生凝固。橡膠顆粒是由包圍橡膠分子的帶負電荷的蛋白質(zhì)膜構(gòu)成的(圖2)。蛋白質(zhì)膜互相排斥，粒子不凝結(jié)。

圖2：帶負電荷的蛋白膜包圍著交聯(lián)的橡膠分子

01實驗方案

四種不同的乳膠樣品和硫化促進劑從乳膠手套制造商：

A 樣品
A樣品 + 添加劑
B 樣品
B樣品 + 添加劑
C樣品

測試方式：

電泳光散射(ELS)
動態(tài)光散射(DLS)
激光衍射測量添加劑

02結(jié)論與討論

2.1電泳光散射法測量電位

ELS測量了樣品A的zeta電位為-70.3 mV，這表明樣品具有極好的穩(wěn)定性。含有添加劑的樣品A的zeta電位略低于單獨樣品A的zeta電位。然而，該樣品仍然可以認為是高度穩(wěn)定的。重復(fù)性試驗顯示相對標準偏差非常低，為0.90%。相應(yīng)的zeta電位和相對標準偏差如表1所示。樣品的zeta電位分布如圖3所示。

圖3：樣品A (a)和樣品B (b)的Zeta電位分布

B樣品的zeta電位測量結(jié)果平均zeta電位為-69.5 mV，相對標準偏差極低，為0.77%(圖4和表1)，表明測量重復(fù)性好。結(jié)果表明，樣品B也是高度穩(wěn)定的。與B樣品相比，含有添加劑的B樣品的zeta電位更低(-59.2 mV)(圖4)。同樣，測量具有高度可重復(fù)性，如表1所示。