乳胶避孕套的浅述

2021年1月22日发(作者：丁曙英)

























































《材料科学与工程基础》

结课论文




论文题目：天然乳胶在避孕套方面的应用和问题

论文作者：雷杰华











word.
























































.

.





.

.





































目

录

引言

.
.................... ................................
1

1.
避孕套中国的市场

.........................................
3

1.1
避孕套的消费人群
..............................................
3

1.2
避孕套的销售地点
..............................................
4

2.
避孕套的材质
............................................
5

2.1
天然乳胶避孕套。
..............................................
5

2.2
聚氨酯避孕套。
................................................
6

2.3 SEBS
避孕套。
.................................................
7

2.4
其他材质避孕套。
..............................................
8

3.
天然乳胶避孕套材质避孕套的制造工艺

..........................
8

3.1
生产工艺流程
..................................................
8

3.1.1
生产工艺流程概略

.
..... .....................................
8

3.1.2
原料的配比

.
.................. ..............................
9

3.1.3
成型与硫化

.
.................. ..............................
9

4.
天然乳胶避孕套材质避孕套的质量检测

.........................
1
0
4.1
各国的避孕套检测标准
.........................................
1
0

4.2
避孕套的测试项目
.............................................
1
4

4.2.1
老化前爆破容量和爆破压力

.
.................................
1
4
4.2.2
针孔分析

.
........ .........................................
1
5
4.3
乳胶避孕套的安全问题
.........................................
1
9

4.3.1
蛋白质过敏问题

.
. ..........................................
1
9
4.3.2
微生物、细菌含量问题

.
.....................................
2
0
4.3.3
阻隔病毒问题

.
...... .......................................
2
1
4.3.4
亚硝胺问题

.
.................. .............................
2
2
5
论文结语

............................ ...................
2
2
[
参考文献
]

.
.................. ............................
2
3


. . . .















































.

.





.

.





































引言

避孕套是落实避孕节育措施的主要方法之一。
1970
年，我 国开始
实行避孕药免费发放。
1974
年，避孕套纳入免费发放围。发放对象
是已婚育龄夫妇。
随着社会经济的发展，
流动人口及其他社会人群对
避孕套的需求量也 日益增加，
促进了我国避孕套营销市场的形成与发
展。

卫生部公布：据有关 专家估计，截至
2009
年底，估计中国现存活
艾滋病病毒感染者和病人（
H IV/AIDS
）约
74
万人，估计
2009
年当年
新发艾 滋病病毒感染者
4.8
万人，
2009
年艾滋病相关死亡
2.6万人。
近年来，
避孕套
（又称安全套）
被赋予了以往都没有的重大社会使 命。
因为它既是预防性传染病（包括最难治疗的艾滋病）的工具，也是良
好的避孕用具，有确切 的可靠性，也无副作用，经济且使用方便，因
此深受消费者信赖、
有着广泛的普及率。
面对避孕套的使消耗量十分
大，
且巨大的市场带动的巨大的经济效益，
许多不良商贩制 造劣质避
孕套，
不仅是避孕套失去的最基本的避孕功能，
给使用者可能带去极
大的伤害和损失。

避孕套不是简单的标准工业制品，是药剂法中规定的医疗用品。
为 了有效性和确保安全性，
这种产品必须得到政府有关部门批准才能
生产和进口销售。
历 史上，
曾经将动物或鱼类等的袋状物用作避孕套，
而现在的橡胶避孕套是自
1930< br>年以后，由于天然胶乳被先进工业国
得到应用而逐渐工业化的，
在世界围较为普及。天然胶乳适合制造避

. . . .















































.

.





.

.





































孕套，因为天然胶乳的性能（柔软、伸长率好、粘性大、易成型）都< br>适合生产这种制品。
最近，
世界上开始生产和销售聚氨酯橡胶和其它
合成橡胶制 造的避孕套。
虽然这些合成材料制造的制品在部分性能上
的优点被承认，
但总的来看天 然胶乳产品比较优异，
具有绝对的市场
占有率，因此现在仅对天然胶乳避孕套进行叙述。面对这 些问题，本
论文将从避孕套的市场、材质、工艺及质量等方面进行了解和总结。


1.
避孕套中国的市场

1.1
避孕套的消费人群

排名第一：

六陪小姐

。行业的发展，使

六陪
小姐的队伍空前
壮大，
据不完全统计，
中国大陆的

六陪

小姐人数已达
80
，
000
，
000
之众。< br>这个群体使用的避孕套数，
每天高居榜首，
即日消费量达两亿，
每人日平均 2
至
3
个。

排名第二：大中专学生（含高中生）< br>。避孕套的保险系数，使学子
们都少了后顾之忧。有抽样调查显示，学子们每天消费避孕套高达< br>
40
，
000
，
000
个。

排名第三：异地打工者。据抽样调查，打工者的避孕套消费。每
天都在
30
，
000
，
000
以上。


资料显示：
中国日 平均消费避孕套三亿个。
对这个信息的意见
反馈，见仁见智，褒贬不一。其实，从总体上讲，这 是一个令人欣慰

. . . .















































.

.





.

.





































的数据，因为，避孕套堂而皇之地摆在了床边，这是性科学的进步，
也是 性生活质量的提高。同时，它捍卫了人们的性健康，避免了由性
产生的社会问题，对于爱滋病的防治，对 于家庭的巩固，对于减少情
仇恋杀，都有积极意义。

中国已经成为避孕套消费的第一 大国。
日消费高达三亿多的数据，
叫人喜忧参半，避孕套使用者的未婚化，低龄化以及道德颓落 化，应
当应起人们的足够重视，
然而正是避孕套的出现在很大程度上避免了
许多疾病的 传播，
从某种程度上看，
避孕套在维护社会稳定上作出了
一定的贡献。

1.2
避孕套的销售地点

小店：七成以上消费者的首选

华灯初上，稍一留意就能发现，大街小巷的“保健品商店”都亮
着灯，进出的顾客为数不少。在调查过 程中发现，这些性用品商店占
据了安全套市场的大部分，七成以上的消费者选择在这里购买安全
套。

超市：安全套经营如同鸡肋

比较而言，一些大商场和超市的安全 套销售情况并不令人满意。
到超市购买安全套比较安全可靠，但目前没有得到多数人的认可。

自动售货机：遭受冷遇相比一些商场和超市安全套销售的冷清场
面，位于居民区、高校附近和一 些繁华路段的

安全套自动售货机一度被看好。但事实是，尽管工作人员特地将

. . . .















































.

.





.

.





































安 全套自动售货机安装在一些相对隐蔽的位置，
却仍难摆脱冷遇。
在
某处看到，那里的安 全套自动售货机灰尘遍布，出口已经损坏，一看
就是长时间没有使用过。


2.
避孕套的材质

避孕套的分类方法很多
,
根据避孕套的 型号可分为大、中、小号
;
根据厚度分可以分为普通型、
薄型、
超薄型
;
根据添加润滑剂的不同
,
可分为硅油型避孕套和水溶性避孕套
;
根据适用人群的不同
,
分为男
用和女用避孕套等等。
这里我们根据避孕套的材 料进行分类。
目前报
道的用于避孕套的材料有
:
天然乳胶、聚氨酯、合成橡胶 。下面就这
几种材质的避孕套进行分析。

2.1
天然乳胶避孕套。

天然乳胶
(
生橡胶、天然橡胶
)
是从栽培的橡胶树中获取。世界上< br>含有橡胶的植物有三叶橡胶树、杜仲、银色橡胶菊、橡胶草等
,
但工
业用的天然 乳胶主要来自于巴西三叶橡胶树。
天然乳胶主要成分为聚
异戊二烯
,
含量在< br>90%
以上
,
它的结构式
: (CH2=C- CH=CH2) n,
分子量
在
10
～
180
万。
天然乳胶具有良好的成 膜性能
,
湿凝胶强力高
,
力学性
能良好
,
机械稳定 性高
,
颜色洁白
,
泡沫稳定性好。天然乳胶经过加工
后
,< br>有非常优异的综合性能。
1883
年
,
荷兰物理学家阿莱特·雅各布< br>博士发明了第一个乳胶避孕套
,
由于它的结构简单
,
价格低而且避孕< br>
. . . .















































.

.





.

.





































有效
,
迅速为人们所接受。

目前为止
,
市场上大 多数避孕套都是采用天然乳胶制成的。
天然乳
胶避孕套采用天然乳胶为基质材料
,添加防老剂、促进剂、硫化剂等
橡胶助剂
,
增强避孕套的物理化学性能。它具有较 高的弹性、良好的
柔韧性、能够有效的避孕和减少性传播疾病的感染等优点
,
是目前使
用最广泛的避孕套。但是天然乳胶避孕套也有其不足之处
:
低的热导
率、容易 氧化耐油性和耐溶剂性差、有些人会产生过敏反应、不十分
舒适等。

最近的研究表明
:
众多的天然乳胶避孕套中含有过量的强致癌物
质—亚硝胺。这是由于为使避孕套更有 弹性
,
在生产避孕套时要经过
硫化过程
,
亚硝胺是在这个过程中主生 的。
动物实验显示
,
在皮肤和黏
膜局部应用亚硝胺总量约
1g
时
,
会诱导局部或全身性肿瘤
,
尤其是肝
脏肿瘤。从避孕套释放的 亚硝胺虽然远没达到这个剂量
,
但如果使用
次数频繁
,
仍有诱导肿瘤 的潜在风险
;
同时
,
天然乳胶避孕套上有几百
到几千纳米的微孔,
一些性传播疾病的病毒可能透过微孔。

为了弥补上述的不足
,
研究人员拟采用人工合成材料代替天然乳
胶。

2.2
聚氨酯避孕套。

聚氨酯
(PU)
是一类在主链上含有许多氨基甲酸酯基团
( - NHCOO- )
的高分子聚合物
,
国际上称为
polyurethane,
有的译为聚氨基甲酸酯、
聚脲烷等。
我国习惯将此类聚合物通称为聚氨酯。
它 主要是通过多元

. . . .















































.

.





.

.





































有机异氰酸酯和各类氢给予体化合物
(
通常含羟基的多元醇化合 物
)
反应而制备的。
通过选择不同数目和不同类型的官能基团，
采用不同的合成工艺
,
能大幅度地改变产品形态及性能
,
得到从柔软到坚硬的最终产品。聚氨酯化学稳定性良好
,
能抗多种酸碱和有机溶剂腐蚀
,
因此 经常被用作橡胶制品在恶劣环境下的替代品。
聚氨酯的力学性能
具有很大的可调性
,< br>使得聚氨酯材料具有与天然乳胶可比的性能。

20
世纪
90
年代中期
,
聚氨酯被用于避孕套材料
,
用其制成的避孕
套具有无毒、 强度高、导热性好等特点。与乳胶避孕套相比
,
它具有
导热性更好、套膜柔韧、无特殊 气味、无过敏反应
,
更重要是它不受
各种油基润滑剂的影响。此外
,
聚氨酯避孕套对热、湿及紫外光不敏
感
,
在贮存过程中不易变质。聚氨酯避孕套能有效 地避孕和过滤艾滋
病病毒
,
是一种使用安全、舒适的避孕套。

但是 它的缺点是
:
弹性不如天然乳胶避孕套好
,
成本较高
,
易脱 落
和破损。这种材料除了少量用于男用避孕套外
,
其主要用于女用避孕
套。由 于上述这些原因
,
它在市场上的份额不大。

2.3 SEBS
避孕套。

SEBS(styreneethylene butylene sStyren)
由苯乙烯
-
丁二烯嵌段
共聚物
(SBS)
选择性加氢制备而成的热塑性弹性橡胶
,
具有优良的拉
伸性、耐低温性和加工性
,SEBS
不含不饱和双键
,
具有较好的紫外线
稳定性、抗氧性和热稳定。 经美国食品医药管理局认证
, SEBS
材料
无毒
,
不会对人体组织 产生过敏、
变异及排斥反应
,
具有气密性好、
耐

. . . .















































.

.





.

.





































温、
耐老化性能
,
能使用高温蒸煮和紫外线直接消毒
,
可作为医疗器械
的基础材料。
SEBS
制成的避孕套
,
具有高弹性
,
高导热性
,
无味、过敏
反应低等优点
,
但是临床实验证实
,
它比乳胶避 孕套的破裂率和滑脱
率要高。

2.4
其他材质避孕套。

有少数避孕套是用羔羊的肠盲管制成
,
称为天然皮肤、
天然薄膜或
羊皮避孕套 。
它的质感同皮肤相似
,
导热性良好
,
过敏反应低于乳胶避
孕套
,
但是由于其上有许多微孔
,
可以使某些病毒通过
,
所 以这种皮制
避孕套在预防艾滋病和性病方面
,
效果不及乳胶避孕套。


3.
天然乳胶避孕套材质避孕套的制造工艺

3.1
生产工艺流程

3.1.1
生产工艺流程概略

天然胶乳

→①助剂配合→②预硫化
/
熟成→③加颜料着色→

硫
化胶乳

→④浸渍
(
Ⅰ
)
→⑤干燥→⑥ 浸渍
(
Ⅱ
)
→⑦干燥→⑧卷边→⑨
干燥⑩→沥滤（湿润、膨胀、溶出 物）→
11
脱模→
12
涂粉防粘处理
→
13
热空气 硫化→成型品→
14
全数针孔检查→
15
卷取→
16
滴润滑 剂
→
17
逐个包装（密封包装）→
18
装箱→成品


在生产工艺流程中，
工序①或工序
13
之前有时采用使用蛋白质分

. . . .















































.

.





.

.





































解 酶的脱蛋白处理。此外，对于不着色的制品可以省略工序③。从工
序④到工序
11
，一 般由安装了浸渍模具的链式联动机进行生产。

3.1.2
原料的配比
原料与配合用作避孕套的生胶是由离心机浓缩、精制橡胶树乳液
的高浓度氨保存型天然胶乳。
其配合可以说成是所谓的
“纯胶配合”
，
具有天然橡胶的特征，
而且作为医 疗用具，
避孕套不会导致无益的副
作用，配合剂（橡胶助剂）的使用虽然需要，但其用量应规定 在最低
限度以下。常用的配合剂有以下几种
:
a)
配制成液相态的配合剂有 分散剂、湿润剂、稳定剂：氨水、钾
皂、酪素、阴离子类表面活性剂等。

b)
硫化固相态的配合剂有


①硫化剂：胶体硫磺；


②硫化促进剂：二硫代氨基甲酸盐类；

③硫化助剂：氧化锌；

④防老剂（抗氧剂）
：苯酚类等。在此，粉状配合剂须预先制成高
度分散体后再投入到 胶乳中。另外，配合后，为改善成型性需要进行
预硫化和熟成。

3.1.3
成型与硫化

a)
避孕套成型仅限于直接浸渍法。这种方 法是将经过洗净的玻璃
模型浸入胶乳中，达到所需深度后慢慢提升。此时注意不能有气泡，

. . . .















































.

.





.

.





































提 升时以连续的等速动作进行。
此后在胶乳凝胶之前，
为使胶膜厚度
均匀化，需要将浸渍 模型边旋转边变换模型姿势等。成膜（胶膜）只
需将胶乳进行干燥即可。若要调节膜厚，最好是调节胶乳 的浓度。浸
渍成型时，
与膜厚有关的工艺参数除此之外还有几个，
但这些参数需
要保持恒定。另外，该浸渍、干燥工艺一般需要连续进行两次以上。
第一次的成膜即使存在缺点，通过第二次浸渍可期待对其覆盖，
因为
若一次浸得很厚，则会造成膜的塌陷或产生气泡。< br>
b)
避孕套浸渍制品开口处的卷边，一边由齿轮旋转模型一边由辊
筒对浸渍胶 线进行卷边。
没有完成硫化的橡胶膜在卷边时，
会自身直
接粘合。

c)
卷边后，经干燥、沥滤（湿润膨胀、溶出物）然后脱模。脱模
一般采用高压水喷射脱模法和 刷辊法。

d)
接着，为了防止橡胶膜之间粘连，需要用含隔离剂粉的悬浮液
进行处理。为提高防粘效果，有时也与乳化硅油并用。

e)
将悬浮液脱水后，把成型 的每一批避孕套以松散状态进行热空
气硫化。硫化温度为
80~90
℃，硫化时间为
30 min
左右。


4.
天然乳胶避孕套材质避孕套的质量检测

4.1
各国的避孕套检测标准


. . . .















































.

.





.

.





































从表
1
可看出
,
除了美
国
ASTM D 3492-2008
非
等
同
采
用
ISO4074:
2002( E)
和日本
JIS T
9111-1:2000
（
E
）
、世界
卫生组织
WHO 2003
标准
修
改
采
用
ISO
4074:
2002( E),
其它国家的避孕套标准均为等同采用
ISO 4074: 2002( E)
《
天
然
胶
乳
橡
胶
避孕
套
—
—
技
术
要
求
与
试验
方
法
》
。
ASTM

D
3492-2008
、
JIS T 9111-1: 2000
、
WHO 2003
与
ISO 4074: 2002(E)
在主要技术要求方面的区别对比情况见表
2
。







. . . .