專利名稱：一種提高脫蛋白天然橡膠抗氧老化性能的方法
一種提高脫蛋白天然橡膠抗氧老化性能的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及脫蛋白天然橡膠抗氧老化性能的控制技術。背景技術：
通過巴西三葉橡膠樹自然合成的天然橡膠膠乳具有優(yōu)異的彈性、成膜性和力學性 能，因此，到目前為止，在醫(yī)療領域廣泛使用的外科手術手套、醫(yī)用導管、輸血膠管、檢查手 套等輔助醫(yī)療器械，以及計生用品避孕套等，主要采用濃縮天然膠乳生產。隨著醫(yī)用乳膠制品的廣泛使用，醫(yī)用乳膠制品的安全性問題越發(fā)得到關注。一 些醫(yī)患人員在使用甚至接觸醫(yī)用乳膠制品的過程中，會出現皮疹、鼻、眼結膜炎、哮喘等過 敏反應，嚴重時可能導致醫(yī)患人員出現休克，甚至危及生命安全。研究表明，醫(yī)用乳膠制 品的過敏反應主要是存在于天然橡膠膠乳中的可溶性蛋白質引起的，因此，降低天然橡膠 膠乳中的蛋白質含量，以便從原材料角度降低醫(yī)用乳膠制品過敏性風險，一直是本領域的 研究重點。國內外許多科研人員對此進行了研究，主要是通過(1)多次離心脫除天然橡 膠膠乳中的可溶性蛋白質；(2)堿性蛋白酶水解除去天然橡膠膠乳中的可溶性蛋白質(CN 1246485A、CN 1865292A、CN 1376720A) ； (3)采用尿素絡合的方式除去天然橡膠膠乳中的 可溶性蛋白質(CN 1930191A)。其中，堿性蛋白酶水解脫除蛋白質的方法已經用于生產脫 蛋白天然橡膠膠乳。以上方法各有其優(yōu)點和不足之處，如離心法，需要使用重型設備，生產 成本較高。蛋白酶水解得到的低蛋白天然橡膠膠乳穩(wěn)定性、抗氧老化性能和力學性能較差。 尿素法是日本科研人員最近發(fā)明的一種新技術，尚未見實際應用的報導。采用堿性蛋白酶水解制備的脫蛋白天然橡膠老化性能明顯下降，嚴重影響了脫蛋 白天然橡膠的應用?？蒲腥藛T曾嘗試采用各種抗氧劑提高脫蛋白天然橡膠的抗氧老化性 能，始終無法達到預期效果。這主要是對于脫蛋白天然橡膠抗氧老化性能下降的原因不甚 了解。我們近年來的研究結果表明，在采用堿性蛋白酶對天然橡膠膠乳中的蛋白質進行水 解的過程中，同時在天然橡膠分子鏈上產生了醛基官能團(具體原因尚不清楚)。由于醛基 的不穩(wěn)定，在加熱和貯存過程中易發(fā)生氧化反應，導致脫蛋白橡膠的抗氧老化性能下降。由 于醛基的氧化反應引起的天然橡膠分子鏈的熱氧降解與天然橡膠傳統(tǒng)意義的熱氧降解機 理并不相同，采用傳統(tǒng)的自由基捕獲劑型抗氧劑自然無法達到預期目標。

發(fā)明內容本發(fā)明旨在提供一種提高脫蛋白天然橡膠抗氧老化性能的方法，從而改善各種乳 膠制品的抗氧老化性能。本發(fā)明所述的提高脫蛋白天然橡膠抗氧老化性能的方法，其特征是在脫蛋白天然 橡膠中加入一種或一種以上氨基酸，使氨基酸的氨基與橡膠烴分子鏈上的醛基發(fā)生縮合反 應，對醛基進行保護，即可提高脫蛋白天然橡膠的抗氧老化性能。其中所述的氨基酸優(yōu)選苯丙氨基酸、丙氨酸、半胱氨基酸或天冬酰胺。在一個更優(yōu)選的實施例中，氨基酸的用量為脫蛋白天然膠乳干膠重量的0.05 0. 5%。在一個優(yōu)選的實施例中，所述的氨基酸在加入膠乳之前采用去離子水配制成質量 濃度為10%的水溶液。在另一個更優(yōu)選的實施例中，在脫蛋白膠乳中加入氨基酸后即用氨水將脫蛋白天 然膠乳的pH值調節(jié)至8. 1 8. 3。本發(fā)明所述的脫蛋白天然橡膠是采用堿性蛋白酶對源自巴西三葉橡膠樹的新鮮 膠乳進行脫蛋白處理所得到的蛋白質含量低于0.03%的天然膠乳。一種常規(guī)的處理方 法包括以下步驟在新鮮天然膠乳中加入脂肪醇聚氧乙烯醚或十二烷基苯磺酸鈉，使新鮮 天然膠乳保持穩(wěn)定，然后加入堿性蛋白酶水溶液，于37°C保溫24小時。反應結束后采用 高速離心機對膠乳進行離心，即可得到脫蛋白天然膠乳(CN 1246485A、CN 1865292A、CN 1376720A)。技術關鍵點本發(fā)明利用氨基酸的氨基與脫蛋白天然橡膠分子上的醛基進行縮合，抑制醛基的 氧化，從而提高脫蛋白天然橡膠的抗氧老化性能。氨基酸的氨基與脫蛋白天然橡膠分子鏈上的醛基發(fā)生縮合反應的最佳pH值為 8. 1 8. 3。有益效果采用本發(fā)明技術處理的脫蛋白天然膠乳，并不影響膠乳本身的特性和加工性能， 可按常規(guī)的生產技術生產各種醫(yī)用乳膠制品，其抗氧老化性能顯著提高。
具體實施方式
下文中采用非限定性實施例對本發(fā)明進行說明。除非另有說明，下文采用的份數 均為重量份。實施例1稱取200份干膠含量為50%的新鮮制備的脫蛋白天然膠乳，加入1. 2份10% (質 量濃度)的丙氨酸水溶液，攪拌均勻后用氨水將脫蛋白天然膠乳的PH調節(jié)至8. 2即可。將 含有丙氨酸的脫蛋白天然膠乳在室溫下靜置24小時后，依次加入2. 0份質量濃度為50. 0% 的硫黃水分散體、2. 5份質量濃度為40. 0%的二乙基二硫代氨基甲酸鋅水分散體和1. 0份 質量濃度為50. 0%的氧化鋅水分散體，按常規(guī)的工藝進行硫化，硫化條件為60°C X60分 鐘。室溫停放24小時后，加入2. 0份質量濃度為50%的2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚水分 散體，所得膠膜力學性能拉伸強度26. 3MPa,拉斷伸長率890。在70°C的熱空氣中老化72小 時后的拉伸強度為21. OMPa，拉斷伸長率為720。實施例2稱取200份干膠含量為50%的新鮮制備的脫蛋白天然膠乳，加入1. 0份10% (質 量濃度)的苯丙氨基酸水溶液，攪拌均勻后用氨水將膠乳的PH調節(jié)至8. 2即可。將含有苯 丙氨酸的脫蛋白天然膠乳在室溫下靜置24小時后，依次加入2. 0份質量濃度為50. 0 %的硫 黃水分散體、2. 5份質量濃度為40. 0%的二乙基二硫代氨基甲酸鋅水分散體和1. 0份質量 濃度為50.0%的氧化鋅水分散體，按常規(guī)的工藝進行硫化，硫化條件為60°C X60分鐘。室 溫停放24小時后，加入2.0份質量濃度為50%的2，2’ -亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)水分散體，所得膠膜力學性能拉伸強度28. 6MPa，拉斷伸長率870。在70°C的熱空氣中 老化72小時后的拉伸強度為22. IMPa，拉斷伸長率為730。實施例3稱取200份干膠含量為50%的脫蛋白天然膠乳，加入1.3份10% (質量濃度)的 半胱氨酸水溶液，攪拌均勻后用氨水將膠乳的PH調節(jié)至8. 2即可。將含有半胱氨酸的脫蛋 白天然膠乳在室溫下靜置72小時后，依次加入2. 0份質量濃度為50. 0%的硫黃水分散體、 2. 5份質量濃度為40. 0%的二乙基二硫代氨基甲酸鋅水分散體和1. 0份質量濃度為50. 0% 的氧化鋅水分散體，按常規(guī)的工藝進行硫化，硫化條件為60°C X60分鐘。室溫停放24小時 后，加入2. 0份質量濃度為50%的2，2’ -亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)水分散體， 所得膠膜力學性能拉伸強度26. 8MPa，拉斷伸長率830。在70°C的熱空氣中老化72小時后 的拉伸強度為21. 3MPa，拉斷伸長率為710。實施例4稱取200份干膠含量為50%的脫蛋白天然膠乳，加入1.0份10% (質量濃度)的 天冬酰胺水溶液，攪拌均勻后用氨水將膠乳的PH調節(jié)至8. 2即可。將含有天冬酰胺的脫蛋 白天然膠乳在室溫下靜置72小時后，依次加入2. 0份質量濃度為50. 0%的硫黃水分散體、 2. 5份質量濃度為40. 0%的二乙基二硫代氨基甲酸鋅水分散體和1. 0份質量濃度為50. 0% 的氧化鋅水分散體，按常規(guī)的工藝進行硫化，硫化條件為60°C X60分鐘。室溫停放24小時 后，加入2. 0份質量濃度為50%的2，2’ -亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)水分散體， 所得膠膜力學性能拉伸強度26. OMPa，拉斷伸長率840。在70°C的熱空氣中老化72小時后 的拉伸強度為19. IMPa，拉斷伸長率為640。
權利要求
一種提高脫蛋白天然橡膠抗氧老化性能的方法，其特征是在脫蛋白天然膠乳中加入氨基酸，并混合均勻。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于所述的氨基酸為苯丙氨基酸。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于所述的氨基酸為丙氨酸。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于所述的氨基酸為半胱氨基酸。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于所述的氨基酸為天冬酰胺。
6.如權利要求1或2或3或4或5所述的方法，其特征在于氨基酸的用量為脫蛋白天 然膠乳干膠重量的0. 05 0. 5%。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于所述的氨基酸在加入膠乳之前以10%的質量 濃度溶解于去離子水中。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于在脫蛋白膠乳中加入氨基酸后即用氨水將脫 蛋白天然膠乳的PH值調節(jié)至8. 1 8. 3。
全文摘要
本發(fā)明所述的提高脫蛋白天然橡膠抗氧老化性能的方法包括在脫蛋白天然膠乳中加入氨基酸，混合均勻后采用氨水將脫蛋白天然膠乳的pH值調節(jié)至8.1～8.3，對天然橡膠脫蛋白后產生的醛基進行保護，抑制醛基的氧化，從而提高脫蛋白天然橡膠的抗氧老化性能。
文檔編號C08C19/34GK101851302SQ201010183070
公開日2010年10月6日 申請日期2010年5月20日 優(yōu)先權日2010年5月20日
發(fā)明者余和平, 盧光 , 曾宗強, 曾霞, 王啟方, 黃茂芳 申請人:中國熱帶農業(yè)科學院農產品加工研究所