专利名称：一种提高脱蛋白天然橡胶抗氧老化性能的方法
一种提高脱蛋白天然橡胶抗氧老化性能的方法
技术领域：
本发明涉及脱蛋白天然橡胶抗氧老化性能的控制技术。背景技术：
通过巴西三叶橡胶树自然合成的天然橡胶胶乳具有优异的弹性、成膜性和力学性 能，因此，到目前为止，在医疗领域广泛使用的外科手术手套、医用导管、输血胶管、检查手 套等辅助医疗器械，以及计生用品避孕套等，主要采用浓缩天然胶乳生产。随着医用乳胶制品的广泛使用，医用乳胶制品的安全性问题越发得到关注。一 些医患人员在使用甚至接触医用乳胶制品的过程中，会出现皮疹、鼻、眼结膜炎、哮喘等过 敏反应，严重时可能导致医患人员出现休克，甚至危及生命安全。研究表明，医用乳胶制 品的过敏反应主要是存在于天然橡胶胶乳中的可溶性蛋白质引起的，因此，降低天然橡胶 胶乳中的蛋白质含量，以便从原材料角度降低医用乳胶制品过敏性风险，一直是本领域的 研究重点。国内外许多科研人员对此进行了研究，主要是通过(1)多次离心脱除天然橡 胶胶乳中的可溶性蛋白质；(2)碱性蛋白酶水解除去天然橡胶胶乳中的可溶性蛋白质(CN 1246485A、CN 1865292A、CN 1376720A) ； (3)采用尿素络合的方式除去天然橡胶胶乳中的 可溶性蛋白质(CN 1930191A)。其中，碱性蛋白酶水解脱除蛋白质的方法已经用于生产脱 蛋白天然橡胶胶乳。以上方法各有其优点和不足之处，如离心法，需要使用重型设备，生产 成本较高。蛋白酶水解得到的低蛋白天然橡胶胶乳稳定性、抗氧老化性能和力学性能较差。 尿素法是日本科研人员最近发明的一种新技术，尚未见实际应用的报导。采用碱性蛋白酶水解制备的脱蛋白天然橡胶老化性能明显下降，严重影响了脱蛋 白天然橡胶的应用。科研人员曾尝试采用各种抗氧剂提高脱蛋白天然橡胶的抗氧老化性 能，始终无法达到预期效果。这主要是对于脱蛋白天然橡胶抗氧老化性能下降的原因不甚 了解。我们近年来的研究结果表明，在采用碱性蛋白酶对天然橡胶胶乳中的蛋白质进行水 解的过程中，同时在天然橡胶分子链上产生了醛基官能团(具体原因尚不清楚)。由于醛基 的不稳定，在加热和贮存过程中易发生氧化反应，导致脱蛋白橡胶的抗氧老化性能下降。由 于醛基的氧化反应引起的天然橡胶分子链的热氧降解与天然橡胶传统意义的热氧降解机 理并不相同，采用传统的自由基捕获剂型抗氧剂自然无法达到预期目标。
发明内容本发明旨在提供一种提高脱蛋白天然橡胶抗氧老化性能的方法，从而改善各种乳 胶制品的抗氧老化性能。本发明所述的提高脱蛋白天然橡胶抗氧老化性能的方法，其特征是在脱蛋白天然 橡胶中加入一种或一种以上氨基酸，使氨基酸的氨基与橡胶烃分子链上的醛基发生缩合反 应，对醛基进行保护，即可提高脱蛋白天然橡胶的抗氧老化性能。其中所述的氨基酸优选苯丙氨基酸、丙氨酸、半胱氨基酸或天冬酰胺。在一个更优选的实施例中，氨基酸的用量为脱蛋白天然胶乳干胶重量的0.05 0. 5%。在一个优选的实施例中，所述的氨基酸在加入胶乳之前采用去离子水配制成质量 浓度为10%的水溶液。在另一个更优选的实施例中，在脱蛋白胶乳中加入氨基酸后即用氨水将脱蛋白天 然胶乳的pH值调节至8. 1 8. 3。本发明所述的脱蛋白天然橡胶是采用碱性蛋白酶对源自巴西三叶橡胶树的新鲜 胶乳进行脱蛋白处理所得到的蛋白质含量低于0.03%的天然胶乳。一种常规的处理方 法包括以下步骤在新鲜天然胶乳中加入脂肪醇聚氧乙烯醚或十二烷基苯磺酸钠，使新鲜 天然胶乳保持稳定，然后加入碱性蛋白酶水溶液，于37°C保温24小时。反应结束后采用 高速离心机对胶乳进行离心，即可得到脱蛋白天然胶乳(CN 1246485A、CN 1865292A、CN 1376720A)。技术关键点本发明利用氨基酸的氨基与脱蛋白天然橡胶分子上的醛基进行缩合，抑制醛基的 氧化，从而提高脱蛋白天然橡胶的抗氧老化性能。氨基酸的氨基与脱蛋白天然橡胶分子链上的醛基发生缩合反应的最佳pH值为 8. 1 8. 3。有益效果采用本发明技术处理的脱蛋白天然胶乳，并不影响胶乳本身的特性和加工性能， 可按常规的生产技术生产各种医用乳胶制品，其抗氧老化性能显著提高。
具体实施方式
下文中采用非限定性实施例对本发明进行说明。除非另有说明，下文采用的份数 均为重量份。实施例1称取200份干胶含量为50%的新鲜制备的脱蛋白天然胶乳，加入1. 2份10% (质 量浓度)的丙氨酸水溶液，搅拌均勻后用氨水将脱蛋白天然胶乳的PH调节至8. 2即可。将 含有丙氨酸的脱蛋白天然胶乳在室温下静置24小时后，依次加入2. 0份质量浓度为50. 0% 的硫黄水分散体、2. 5份质量浓度为40. 0%的二乙基二硫代氨基甲酸锌水分散体和1. 0份 质量浓度为50. 0%的氧化锌水分散体，按常规的工艺进行硫化，硫化条件为60°C X60分 钟。室温停放24小时后，加入2. 0份质量浓度为50%的2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚水分 散体，所得胶膜力学性能拉伸强度26. 3MPa,拉断伸长率890。在70°C的热空气中老化72小 时后的拉伸强度为21. OMPa，拉断伸长率为720。实施例2称取200份干胶含量为50%的新鲜制备的脱蛋白天然胶乳，加入1. 0份10% (质 量浓度)的苯丙氨基酸水溶液，搅拌均勻后用氨水将胶乳的PH调节至8. 2即可。将含有苯 丙氨酸的脱蛋白天然胶乳在室温下静置24小时后，依次加入2. 0份质量浓度为50. 0 %的硫 黄水分散体、2. 5份质量浓度为40. 0%的二乙基二硫代氨基甲酸锌水分散体和1. 0份质量 浓度为50.0%的氧化锌水分散体，按常规的工艺进行硫化，硫化条件为60°C X60分钟。室 温停放24小时后，加入2.0份质量浓度为50%的2，2’ -亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)水分散体，所得胶膜力学性能拉伸强度28. 6MPa，拉断伸长率870。在70°C的热空气中 老化72小时后的拉伸强度为22. IMPa，拉断伸长率为730。实施例3称取200份干胶含量为50%的脱蛋白天然胶乳，加入1.3份10% (质量浓度)的 半胱氨酸水溶液，搅拌均勻后用氨水将胶乳的PH调节至8. 2即可。将含有半胱氨酸的脱蛋 白天然胶乳在室温下静置72小时后，依次加入2. 0份质量浓度为50. 0%的硫黄水分散体、 2. 5份质量浓度为40. 0%的二乙基二硫代氨基甲酸锌水分散体和1. 0份质量浓度为50. 0% 的氧化锌水分散体，按常规的工艺进行硫化，硫化条件为60°C X60分钟。室温停放24小时 后，加入2. 0份质量浓度为50%的2，2’ -亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)水分散体， 所得胶膜力学性能拉伸强度26. 8MPa，拉断伸长率830。在70°C的热空气中老化72小时后 的拉伸强度为21. 3MPa，拉断伸长率为710。实施例4称取200份干胶含量为50%的脱蛋白天然胶乳，加入1.0份10% (质量浓度)的 天冬酰胺水溶液，搅拌均勻后用氨水将胶乳的PH调节至8. 2即可。将含有天冬酰胺的脱蛋 白天然胶乳在室温下静置72小时后，依次加入2. 0份质量浓度为50. 0%的硫黄水分散体、 2. 5份质量浓度为40. 0%的二乙基二硫代氨基甲酸锌水分散体和1. 0份质量浓度为50. 0% 的氧化锌水分散体，按常规的工艺进行硫化，硫化条件为60°C X60分钟。室温停放24小时 后，加入2. 0份质量浓度为50%的2，2’ -亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)水分散体， 所得胶膜力学性能拉伸强度26. OMPa，拉断伸长率840。在70°C的热空气中老化72小时后 的拉伸强度为19. IMPa，拉断伸长率为640。
权利要求
一种提高脱蛋白天然橡胶抗氧老化性能的方法，其特征是在脱蛋白天然胶乳中加入氨基酸，并混合均匀。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的氨基酸为苯丙氨基酸。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的氨基酸为丙氨酸。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的氨基酸为半胱氨基酸。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的氨基酸为天冬酰胺。
6.如权利要求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为脱蛋白天 然胶乳干胶重量的0. 05 0. 5%。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述的氨基酸在加入胶乳之前以10%的质量 浓度溶解于去离子水中。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于在脱蛋白胶乳中加入氨基酸后即用氨水将脱 蛋白天然胶乳的PH值调节至8. 1 8. 3。
全文摘要
本发明所述的提高脱蛋白天然橡胶抗氧老化性能的方法包括在脱蛋白天然胶乳中加入氨基酸，混合均匀后采用氨水将脱蛋白天然胶乳的pH值调节至8.1～8.3，对天然橡胶脱蛋白后产生的醛基进行保护，抑制醛基的氧化，从而提高脱蛋白天然橡胶的抗氧老化性能。
文档编号C08C19/34GK101851302SQ201010183070
公开日2010年10月6日 申请日期2010年5月20日 优先权日2010年5月20日
发明者余和平, 卢光 , 曾宗强, 曾霞, 王启方, 黄茂芳 申请人:中国热带农业科学院农产品加工研究所