中国乳胶制品橡胶情况及展望

sample · 发表于 2008-7-8 08:37:37

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乳胶工业是橡胶工业的一个分支，也是橡胶工业一个重要的组成部分。乳胶制品所用的主要原材料，与轮胎、力车胎、胶管、胶带等橡胶制品的主要原材料一样，都属于橡胶。但是，乳胶制品与其他橡胶制品所用的原材料的物理形态显著不同，前者为液态，通常称为胶乳或乳胶，而后者为固态，通常成为干胶。因此，两者的加工工艺存在明显的差别。乳胶工业有其独特的加工工艺，它是以胶体化学为基础，应用胶乳的胶体化学性能以及各种配合剂对胶乳的胶体化学性能的影响，才能加工出符合使用要求的各种各样的乳胶制品。

胶乳加工的特殊工艺使乳胶能生产很多干胶无法生产或者生产起来很困难的产品。但是由于胶乳对温度、湿度等环境因素比较敏感，胶乳原材料本身的变异性大，不易控制稳定性和一致性。同时，胶乳的直接补强也未能找到有效的途径和方法，直接影响着胶乳更广泛的应用。

一、乳胶制品使用橡胶情况

目前，我国乳胶行业使用的橡胶胶乳仍然以天然橡胶胶乳为主，近年来为了开发新产品的需要，对一些合成橡胶胶乳也逐步开始应用。下面，对我国乳胶行业使用橡胶的情况做--简单介绍。

1.天然橡胶胶乳的使用情况

由于使用天然橡胶胶乳加工的乳胶制品具有良好的综合性能，同时对天然胶乳的应用也积累了长期经验，生产技术工艺比较成熟。因此，目前我国乳胶行业仍然以天然胶乳为主要的橡胶材料。

天然胶乳生产的主要乳胶制品种类如下：

(1)浸渍制品

使用浸渍法工艺制取的乳胶制品称为浸渍制品。浸渍法加工乳胶制品历史比较长，工艺也比较成熟，浸渍制品在胶乳工业生产中所占的比重最大。

浸渍法主要分为以下两类：

①直接浸渍法。就是把模型直接浸入配合好的胶乳中，然后进行干燥成膜，硫化后即可制得成品。如避孕套的成型就采用直接浸渍法。

②凝固剂浸渍法。即离子沉积法，是将所需制品的模型浸渍凝固剂后，再浸渍配合胶乳，经干燥、硫化制成所需制品。如医用手套、检查手套、家用手套、工业手套、玩具气球、各种指套及其他一些浸渍制品，如炸药袋、气门芯、球胆等都用该方法加工。浸渍制品中，各类手套耗用的天然胶乳量最大。

(2)海绵制品

胶乳海绵是一种低密度的多孔橡胶材料，也可以说是一种橡胶质的连续气泡体。

胶乳海绵的起泡是用机械起泡法或化学起泡法使其产生均匀细密的气泡。由于胶乳海绵具有良好的缓冲防震性能和耐压缩疲劳性能，被广泛用于汽车工业、航空工业、生活卫生等许多方面。胶乳海绵曾经是乳胶行业四大主要产品之一。随着价格较为低廉的聚氨脂泡沫作为弹性垫料和增塑多孔聚氯乙烯的广泛应用，价格较贵的胶乳海绵逐渐失去了市场竞争力。近年来，随着人们对健康、环保的关注，由于胶乳海绵的优异性能，胶乳海绵在一些高级家具和居室用品方面出现了新的发展势头，目前胶乳海绵耗用天然胶乳的量还不大。

(3)压出制品

胶乳压出制品是利用一定的压力(静位压力或稍加压力)作用下，使胶乳通过所需要的断面口型压出，成型为实心或空心的半成品，再经加工制成胶乳制品。利用该法生产的胶乳制品主要有胶乳胶丝和胶管，还有少量特殊断面结构的制品。

①胶乳胶丝。具有表面光滑、粗细均匀、弹性好、强度高等特点。为纺织、服装和体育文化事业上广泛应用的弹性材料，如衣袜宽紧带、运动器材、缓冲绳等。

胶乳胶丝由于加工工艺简便，且可制成任意长度的特点，因此在上世纪70年代，成了许多乳胶制品企业的主要产品。但是，因为胶乳胶丝基本上是纯胶制品，因此成本较高。当干胶胶丝的分切设备和技术进一步改进后，为干胶胶丝逐步取代。目前胶乳胶丝耗用的天然胶乳量不大。

②胶管。输血、输液胶管也是典型的胶乳压出制品。采用压出法生产胶管的原理是利用配合胶乳中的热敏剂，在较高温度下使胶乳胶凝而压出成型。由于热敏剂在受热情况下才能发挥热敏化作用，因此又把这种方法称为“热敏化法”。采用天然胶乳生产胶管时，胶乳中的不纯物容易除去，因此胶乳胶管卫生性好、无毒，而且管体柔软、内外壁光滑，容易清洗，导液通畅，而且耐蒸煮，因此，天然胶乳胶管曾是理想的医用器材，广泛用于输血、输液等医用场所。

随着一次性塑料输液器的发展，目前已完全取代了胶乳胶管在这方面的应用。胶管目前仅用作一般导管、健身胶管、医用止血带等。胶乳胶管耗用天然胶乳的量不大。

由此可见，乳胶行业耗用天然胶乳主要用于浸渍制品，特别是用于各种手套的生产。

2.合成橡胶胶乳的使用情况

近年来，合成胶乳得到了迅速的发展，合成胶乳的消耗量增长很快。合成胶乳不仅能弥补天然胶乳资源的不足，并且能赋予制品某些特殊的性能，如耐油、抗透气性、耐老化性等。另外，伴随石油化学工业的高速发展，也为合成橡胶及胶乳大量生产、降低成本创造了条件。目前，胶乳制品行业使用的合成胶乳主要有以下几种。

(1)羧基丁腈胶乳

由于天然胶乳中含有能引起部分人员过敏的蛋白质，导致一些长期穿戴医用手套、检查手套的医务人员过敏。为了防止和减少天然胶乳中蛋白质对人体引起的过敏，科研人员研究了各种降低天然胶乳中引起过敏的蛋白质含量的方法，而最彻底的方法就是不使用含有引起过敏蛋白质的原料来加工手套。羧基丁腈胶乳就成了较理想的不含引起过敏蛋白质的原料。羧基丁腈胶乳由于羧基基团之间有较高的键合力与金属离子的反应性能，因而具有成膜性能好和胶膜强度较高的优点，被广泛用于浸渍制品。丁腈胶乳主要用于加工丁腈检查手套，是乳胶行业使用量最大的合成胶乳。目前使用的羧基丁腈胶乳大部分是进口合成胶乳，主要为日本瑞翁、德国拜耳、台湾南帝、美国REICHHOLD等公司的产品。

(2)氯丁胶乳

氯丁胶乳具有极宝贵的综合性能，如较高的粘合能力，较好的成膜性能，湿凝胶胶膜具有较高的强度，有良好的耐油、耐燃、耐溶剂、耐热、耐臭氧老化等性能。

氯丁胶乳在乳胶行业主要用于浸渍制品，主要有探空气象气球、耐油工业手套、阻燃手套等，虽已工业化生产，但总的耗用量还很有限。

(3)丁基胶乳

丁基胶乳是把丁基橡胶溶于石油醚制成胶糊，加乳化剂使之乳化于水中，经除溶剂和浓缩后而制得的人造胶乳。

由丁基胶乳所制备的制品具有优异的耐老化、耐臭氧、耐化学腐蚀等性能，并有极佳的气密性和抗透水性。因此，丁基胶乳主要用来制造防毒手套和特殊用途的防腐手套。因丁基胶价格较高，丁基胶乳的制备成本也高，导致丁基胶乳的应用并不普遍。我国使用的丁基胶主要为加拿大、日本等国的进口丁基胶，目前也开始使用北京燕山石化公司的丁基胶制备丁基胶乳，用于锦纶衬里手套的生产。

由此可见，目前我国乳胶工业使用的合成胶乳用量还不大，主要使用羧基丁腈胶乳加工丁腈检查手套。合成胶乳在乳胶制品加工方面的应用需要进一步的开发。上下游产业的良好合作预示着合成胶乳在乳胶制品行业的广泛应用应该具有良好的前景。

二、乳胶制品对胶乳的技术要求

国内乳胶行业主要使用的原材料为离心浓缩天然胶乳，下面主要对其的技术要求提几点看法。

我们知道，天然胶乳是从橡胶树干上割取的一种乳白色液体，它是生物合成的产物，因此是一种十分复杂的多组分胶体分散体系。除主要的橡胶烃外，还含有数十种其它非橡胶物质，这些物质对胶乳的性能和质量有一定的影响。胶乳的组分与含量随橡胶树的品系与树龄、橡胶种植地的气候与土壤、施肥与田间管理、割胶方法与割胶季节、胶乳的浓缩方法与制备工艺的不同而有着差异。由于从橡胶树上取得的胶乳，其含胶量通常只有30%-40%，其余是水分等非橡胶成分，为了适合胶乳制品加工工艺的需要，必须将稀胶乳进行浓缩加工处理，不仅提高胶乳的浓度，而且除去胶乳中的部分非橡胶成分，使胶乳的质地更加纯净。根据胶乳工业长期使用的氨保存离心浓缩天然胶乳经验，天然胶乳对制品加工工艺影响的主要指标有以下几项：

1.机械稳定度

机械稳定度是衡量天然胶乳体稳定性的一项重要指标。胶乳在运输、储存和加工过程中，不断受到机械的作用，所以保持胶乳一定程度的机械稳定性，对保证加工工艺的正常进行是十分重要的。

国家标准GB/T 8289-2001浓缩天然乳胶中规定的浓缩胶乳的机械稳定度(最小)为650秒。在实际生产中，各企业对不同的浸渍制品使用的浓缩天然胶乳的机械稳定度要求略有不同。一般要求天然胶乳的机械稳定度在800秒-1200秒比较理想。机械稳定性太低，满足不了胶乳工艺的加工要求。反之，在胶乳中加入过量的月桂酸盐类物质而导致机械稳定度太高，也会给胶乳加工工艺带来负面影响。

2.氧化锌机械稳定性

氧化锌机械稳定性是衡量天然胶乳化学稳定性的一项重要指标。对天然胶乳来说，其胶体稳定性取决于橡胶粒子的水合度和所带电荷。在胶乳加工工艺中，往往要加入多种化学物质，而影响其稳定性。在天然胶乳中加入氧化锌后，所生成的锌氨络离子能引起橡胶粒子电动电位和迁移率的降低，从而导致胶乳的稳定性降低。因此，测量天然胶乳的氧化锌机械稳定性是了解胶乳耐化学稳定性的一种重要方法，并且在胶乳制品生产中有明显的指导作用。因此，在原化工部乳胶工业研究所编印的《胶乳工业原材料技术条件与试验方法汇编》中，规定了胶乳氧化锌机械稳定性的试验方法，并规定了氧化锌机械稳定性应≥200秒。而在GB/T 8289国家标准中却没有这项要求。因此，为了满足乳胶制品企业的加工要求，我们希望天然胶乳生产企业应对天然胶乳的氧化锌机械稳定性指标进行检验和控制。

3.挥发脂肪酸值

挥发脂肪酸值是衡量胶乳品质及其稳定性的重要指标之一，它对胶乳储存的稳定性具有指导意义。众所周知，天然胶乳中橡胶粒子的天然保护层是蛋白质，由于细菌和酶的作用，会产生酸性物质，从而使pH值逐渐降低并导致胶乳自然凝固。挥发脂肪酸值就是衡量天然胶乳**程度的方法之一。挥发脂肪酸值越高，说明天然胶乳**变质的程度越严重。实践经验告诉我们，天然胶乳的挥发脂肪酸值一旦达到0.1，就会加快酸性物质的产生，挥发性脂肪酸值就会迅速上升，而天然胶乳不能再储存。虽然GB/T 8289国家标准中规定了高氨浓缩胶乳挥发脂肪酸值最大为0.1，但是，对于乳胶制品企业来说，希望挥发脂肪酸值为0.04以下，特别对于生产避孕套用的胶乳，要求挥发脂肪酸值在0.02以下。

4.氨以外的保存剂

尽管GB/T 8289标准对氨以外的保存剂提出了要求：“如果浓缩胶乳加入氨以外的其他保存剂，则应说明这些保存剂的化学性质和大约用量”，但是，实际上浓缩胶乳的供应商没有提供加入的其他的保存剂和用量，这对乳胶制品后续加工的工艺控制带来了困难。因此，我们希望天然胶乳的供应商，应把除氨以外加入胶乳中的保存剂和用量，如实地转告乳胶的使用者，以便更好地控制胶乳制品加工工艺，生产出优质的乳胶制品。

在合成胶乳使用方面，乳胶制品企业在应用中往往会发现国产合成胶乳存在着不同批次合成胶乳的性能差异较大，也存在胶乳稳定性的差异，生产过程中气味比较大。随着合成胶乳工业的技术进步，加强上下游企业之间的合作，会使合成胶乳的应用取得较大的发展。北京华腾橡塑制品有限公司与重庆建宏公司之间的合作，使国产氯丁胶乳成功地应用于生产绒里手套和绒里工业手套就是典型的例子。我们相信，经过共同努力，合成胶乳的应用会有一个良好的前景。

三、展望

随着全球经济的发展和人们物质文化生活水平的提高，医疗卫生事业进一步发展，对乳胶制品的需求量不断增长，导致对胶乳的消费量也持续增长。由于我国橡胶资源的不足，每年都要进口大量的天然胶乳和合成胶乳。根据海关的统计资料，近几年我国天然胶乳和丁腈胶乳的进口情况见表1。

表1
近几年我国天然胶乳、丁腈胶乳进口情况

年份	天然胶乳		丁腈胶乳
年份	数量/万吨	金额/万美元	数量/万吨	金额/万美元
2003年	12.96	10459	2.13	2023
2004年	18.94	17450	2.98	2804
2005年	18.17	18202	4.90	4910
2006年1-11月	22.54	29122	4.96	5332

由表1中数字可以看出，与3年前相比，2006年天然胶乳进口量增长了一倍多，丁腈胶乳进口量增长了一倍半，充分说明我国胶乳原材料消费量增长很快。

根据有关资料介绍，国产天然胶乳近年的生产量为8万-9万吨，由此推算，我国2006年天然胶乳的消费量为32万吨左右，丁腈胶乳消费量超过5万吨，这两种胶乳的消费量将达37万吨。按照约40%-50%的胶乳用于乳胶制品生产，2006年乳胶制品行业消费胶乳总量约为17万吨，其中消费天然胶乳约为15万吨，丁腈胶乳2万吨。

根据我国乳胶行业的发展趋势，2010年我国乳胶制品行业天然胶乳的耗用量将达20万吨，丁腈胶乳耗用量将达3万吨。同时，随着乳胶制品工业的发展，对胶乳原材料的品种提出新的要求。

1.天然胶乳

为了解决天然胶乳中蛋白质引起过敏的问题，低蛋白质胶乳的研究和应用会进一步加快发展，天然胶乳的改性也将适应不同胶乳制品的要求。如天然胶乳经环氧化改性后，干胶膜的气密性、耐油性大大改善。另外，天然胶乳供应的品种也会要求进一步细化，以适应不同企业的专门要求。

2.合成胶乳

在国外，合成胶乳的用量已占全部胶乳用量的70%，而我国乳胶制品行业目前使用量较大的合成胶乳仅为羧基丁腈胶乳，说明合成胶乳在乳胶行业应用的发展空间是很大的。随着合成胶乳技术的进步，乳胶制品行业不断掌握合成胶乳应用技术，将为合成胶乳的广泛应用带来快速发展。新型浸渍型聚氨酯乳液代替天然胶乳制造避孕套、医用手套、检查手套也将逐步实现。我国与国外在合成胶乳应用技术方面的差距将不断缩小。

总之，随着我国胶乳制品工业的发展，乳胶行业愿意与天然胶乳加工企业、合成胶乳行业一起，为进一步推进我国的天然胶乳、合成胶乳的应用而共同努力。

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