2.7 脱蛋白天然橡胶
由于天然胶乳中含有蛋白质，人体的皮肤和黏膜一旦直接接触天然乳胶制品，可能会诱发呼吸困难和荨麻疹等过敏反应，而且蛋白质会造成天然胶乳制品的质量和硫化特性的差异，以及蠕变性能、耐老化性能和绝缘性等性能的降低。
在胶乳阶段，存在于天然胶乳粒子的表面的蛋白质有时可能会引起人体的过敏反应，或者在天然胶乳进行化学改性时产生副反应。
将蛋白质酶与阴离子表面活性剂和（或）非离子型表面活性剂组合起来作为脱蛋白处理剂，加入到天然胶乳中进行蛋白质分解，再经离心分离，洗净橡胶成分，可以制造脱蛋白天然胶乳（DPNR）。
在胶乳阶段，采用蛋白水解酶分解蛋白质，然后用尿素处理，也可以成功地去除天然胶乳中的蛋白质。因此，采用尿素去除天然橡胶（NR）的蛋白质是制备硫化脱蛋白天然胶乳的快速和有效的方法。
为了改善脱蛋白天然胶乳制造的橡胶产品的性能，有必要了解其性能。
（1）脱蛋白天然胶乳的制备 在室温下，在质量分数1.0%的十二烷基硫酸钠（SDS）溶液中，将天然胶乳（HANR）用质量分数0.1%的尿素处理1h，经离心分离，再将其重新分散在质量分数1.0%的SDS溶液中。然后，分别用质量分数0.5%和质量分数0.1%的SDS溶液洗涤两次。
（2）硫化脱蛋白天然胶乳的制备 DPNR胶乳根据表2-22所示的配方制备。将混合物在室温下处理96h，然后在60℃下，预硫化25min。
表2-22 预硫化脱蛋白天然胶乳配方 单位：质量份
注：ZDEC为二乙基氨荒酸锌；ZMBT为巯基苯并噻唑锌盐；Terric acid、Wingstay-L和聚合物（C1、C2）由泰国橡胶研究所提供。
（3）脱蛋白天然胶乳膜的制备 预硫化脱蛋白天然胶乳（DPNR）膜用浸渍方法制备。采用陶瓷棒模具浸渍，首先将模具浸入凝固剂30s，随后在烘箱中于100℃下干燥1min，然后将已干燥的模具浸入预硫化脱蛋白天然胶乳，浸泡1min后，在烘箱中于100℃下硫化30min。
（4）物理性能 天然胶乳（HANR）和预硫化脱蛋白天然胶乳（DPNR）总氮含量（与橡胶胶乳蛋白质的量成正比）见表2-23。在室温下，采用尿素处理1h后，HANR的总氮含量从质量分数0.45%降至质量分数0.06%。这可能是大多数存在于天然胶乳中的蛋白质靠弱吸引力附着于橡胶，可以与尿素分离。HANR的水溶性蛋白质含量为4215g/g，远远高于DPNR（15g/g），这表明用尿素处理的方法制备低蛋白天然胶乳是相当有效的。
天然橡胶的物理性能，即总固体含量（TSC）、干胶含量（DRC）和挥发性脂肪酸含量（VFA）分别列于表2-23。经过离心两次后，脱蛋白天然胶乳的总固体含量和干胶含量低于天然胶乳。
表2-23 HANR和DPNR的TSC、DRC、氮含量、水溶性蛋白质和VFA数值
注：HANR为天然胶乳；DPNR为脱蛋白天然胶乳；TSC为总固体含量；DRC为干胶含量；VFA为挥发性脂肪酸。
在做挥发性脂肪酸（VFA）测试之前，将胶乳保存2周（加入质量分数约0.2%的NH4）。VFA是碳链为1～6的有机脂肪酸，它们的特点是具有较强的挥发性。由于胶乳中的细菌会引起蛋白质的降解，因此VFA的数值可以表示保存胶乳的质量。脱蛋白天然胶乳的VFA比天然胶乳低两倍，可能是由于胶乳中蛋白质的含量低。
（5）Z电位 橡胶胶乳通常通过它们低于-30mV或高于+30mV的表面电荷维持胶体的稳定性。表2-24列出天然胶乳和脱蛋白天然胶乳的Z电位。当pH值在8.5～9.8时，所有胶乳都为负电荷，DPNR和预硫化DPNR的Z电位值低于HANR。这可能是由于天然胶乳的表面上覆盖着含有羧基和氨基基团的蛋白质分子。因此脱蛋白后，橡胶颗粒的负电荷减少，但仍保持稳定，没有自凝。在pH值为8.5～8.9时，DPNR乳液、预硫化DPNR乳液的Z电位分别为-45.90mV和-37.69mV。
表2-24 各种胶乳的平均粒径、Z电位和pH值
（6）胶乳粒径 HANR的平均粒径比DPNR和预硫化DPNR小。这可能是由于胶乳的Z电位降低。胶乳在去除负电荷（蛋白质）后，以及搅拌DPNR胶乳制备预硫化脱蛋白天然胶乳时，有凝固的趋势。
各种胶乳的平均粒径、Z电位和pH值见表2-24。
（7）力学性能 当硫化时间增加时，100%定伸应力和300%定伸应力趋于提高。300%定伸应力高于100%定伸应力。而且硫化的脱蛋白天然胶乳的定伸应力高于天然胶乳。
硫化DPNR/C1和硫化DPNR/C2在不同硫化时间的定伸应力见表2-25。
表2-25 硫化DPNR/C1和硫化DPNR/C2在不同硫化时间的定伸应力 单位：MPa
注：C1、C2为用于薄膜的聚合物，见表2-22。