如今，許多直接影響人類生活質量的產品——如手套、導管、避孕套和嬰兒奶瓶奶嘴——都是通過乳膠浸漬技術制造的。雖然已經開發出多種方法（例如顆粒計數、濁度測量、顯微鏡觀察和光散射）來研究低濃度乳膠的凝固過程，但針對高濃度溶液中乳膠凝固過程的原位表征方法的研究卻相對較少。本文提出了一種與生產過程相關的流變學方案，用于評估和優化薄手套乳膠浸漬過程中的凝固動態。該方法首先利用小幅度振蕩流變技術來表征乳膠的粘彈性特性（如動態模量和相位角）隨時間的變化，從而量化凝固動力學；其次通過壓縮流變技術評估凝固后的乳膠膜厚度和彈性模量。實驗中使用了商用級別的羧基丁二烯-丙烯腈共聚物（XNBR）乳膠以及含有鈣、鎂、鋁、鈉和銨離子等不同反離子的硝酸鹽基凝固劑溶液。結果表明，該方法對離子種類、凝固劑濃度及溫度的微小變化都非常敏感，因此可以用于評估和優化乳膠浸漬工藝的配方和工藝參數。盡管該方案是針對XNBR乳膠體系開發的，但若應用于其他類型的乳膠體系可能需要進行系統特定的校準。

醫療、食品、電氣和汽車行業使用的許多關鍵產品（如手套）都是通過乳膠浸漬工藝制造的。[1] 凝固劑浸漬是一種將模具浸入凝固劑溶液中以在其表面形成涂層的方法。[1][2] 經過干燥后，涂有凝固劑的模具再次浸入乳膠分散液中，接觸瞬間乳膠顆粒會發生膠體不穩定現象。

實驗中使用的乳膠為Synthomer 6330，這是一種水性羧基丁二烯-丙烯腈共聚物分散體，其中聚合物質量占比為35%，丙烯腈含量約為25-30%，平均粒徑為130納米。[22] 具體制備過程包括：用去離子水稀釋基礎乳膠，每100克干聚合物添加0.3克KOH和1.0克ZnO，調節pH值至9.8。

當模具與乳膠液接觸時，凝固劑涂層會溶解并釋放鈣離子，這些離子會遷移至乳膠前沿，導致該區域的乳膠發生膠體不穩定。隨后乳膠顆粒會聚集在模具表面形成一層薄凝膠層。[21] 這一物理化學變化會直接體現在乳膠的粘彈性特性上。從微觀角度來看，tan δ的初始下降反映了這一過程。

本研究提出了一種與生產過程相關的流變學方案，能夠在模擬工業乳膠浸漬條件的環境下實現乳膠凝固過程的原位、實時表征。通過結合小幅度振蕩剪切測量和凝固后的壓縮測試，該方法能夠同時捕捉乳膠不穩定的動力學過程及其形成的乳膠膜的力學性能。與傳統技術相比，該方法具有顯著優勢。

Wolfram Franke：撰寫、審稿與編輯、資源獲取、概念構思。 Kok Kong Ng：撰寫、審稿與編輯、驗證、資源協調。 Gaurav Sant：撰寫、審稿與編輯、監督、資源管理、項目協調、資金獲取、概念構思。 Monday U. Okoronkwo：撰寫、審稿與編輯、初稿撰寫、數據可視化、驗證、方法設計、實驗研究、數據分析、概念總結。

作者聲明以下可能構成潛在利益沖突的財務關系或個人關聯：Gaurav Sant表示獲得了Yara International ASA的財務支持。其他作者聲明沒有已知的可能影響本文研究的財務利益或個人關系。

作者感謝Yara ASA和加州大學洛杉磯分校碳管理研究所提供的財務支持。本研究在加州大學洛杉磯分校的建筑材料化學實驗室（LC²）完成，作者感謝這些實驗室及其運作所給予的支持。本文內容反映了作者的觀點和意見，作者對所提供數據集的準確性負責，但不代表任何其他機構的立場。