鲜胶乳熟化时间对天然橡胶组成及性能的影响

采用复合保存剂HY/NH 3保存鲜胶乳1~5 d,定期取样凝固制备成天然生胶,以胶乳熟化时间为1 d的样品作对照样,探究鲜胶乳熟化时间对天然橡胶组成、性能的影响。分别采用红外光谱仪、核磁共振交联密度仪、拉力试验机等仪器对天然橡胶进行表征。结果表明,鲜胶乳熟化可以减少天然生胶中杂质、灰分、挥发物的含量,提高塑性保持率及交联密度;混炼胶的焦烧时间、正硫化时间、扭矩差值以及硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、定伸应力等均有提高;胶乳熟化3 d制备的天然橡胶综合性能最好,其硫化胶的拉伸强度、撕裂强度分别达到20.47 MPa、30.38 kN/m,比对照样提高了3.5%和7.0%。

鲜胶乳稀释浓度对酶凝固天然橡胶组成及性能的影响

采用碱性蛋白酶凝固稀释浓度为34%,25%,20%,17%的鲜胶乳,制备天然橡胶样品,探究鲜胶乳稀释浓度对酶凝固天然橡胶组成及性能的影响。分别采用无转子流变仪、橡胶加工分析仪、拉力试验机等仪器来表征天然橡胶的性能。结果表明,随着鲜胶乳稀释浓度的降低,天然生胶的塑性初值(P_(0))先升高后降低,而塑性保持率(PRI)则相反;其氮含量、丙酮溶物含量及分子链支化度逐渐降低;混炼胶的焦烧时间(t_(10))、正硫化时间(t_(90))分别增加了19.05%,5.62%,而扭矩差则逐渐降低;硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、定伸应力等略有降低,而扯断伸长率略有增加。

不同保存体系低氨浓缩天然胶乳的性能研究

低氨浓缩天然胶乳能在一定程度上缓解高氨胶乳带来的氨污染问题,并在多种乳胶制品中获得越来越广泛的应用。本研究采用BCT-2、HY、HM和LS 4种天然胶乳保存剂与氨复合保存制备低氨浓缩胶乳,并与高氨浓缩胶乳进行对比分析,研究不同保存体系低氨浓缩胶乳性能之间的差异。结果表明,4种保存体系对低氨浓缩胶乳保存效果良好,均能达到GB/T 8289—2016国家标准的要求。其中,BCT-2保存的低氨浓缩胶乳挥发脂肪酸值(VFA No.)最低,但胶乳黏度值最高,机械稳定度(MST)最低,稳定性最差;此外,橡胶粒子平均粒径较高;热稳定性和氧化锌机械稳定性(ZST)较低;干胶膜强度较高。HY保存的低氨浓缩胶乳VFA No.较低,黏度最低,MST和热稳定度最高;浓缩胶乳预硫化速度最快;预硫化胶乳黏度最低,MST和热稳定度最高;硫化胶膜强度较高。HM保存的低氨浓缩胶乳黏度较低;MST较高,稳定性良好;浓缩胶乳干胶膜强度最低;浓缩胶乳预硫化速度最慢。LS保存的低氨浓缩胶乳VFA No.较高,黏度值较高;MST较低,稳定性较差;橡胶粒子粒径最小;浓缩胶乳干胶膜和硫化胶膜强度均最高;干胶膜热稳定性最好。对比分析表明,HY和LS保存低氨浓缩胶乳综合性能较好,其中HY低氨浓缩胶乳适于生产发泡制品、胶黏剂等,而LS低氨浓缩胶乳适于生产手套、气球等纯胶浸渍制品。

不同稳定剂对天然胶乳胶膜物理机械性能的影响

天然胶乳稳定剂不仅会影响胶乳的胶体稳定性,对胶膜性能也具有显著影响。本研究选用氢氧化钾(KOH)、氨、十二烷基硫酸钠(SDS)和月桂酸钾4种稳定剂添加到浓缩胶乳中,并制备预硫化配合胶乳,研究4种稳定剂对浓缩胶乳成膜性能、胶膜硫化特性及物理机械性能的影响。结果表明:4种稳定剂中对浓缩胶乳胶膜性能影响最大的是KOH,KOH会提高干胶膜的门尼粘度;降低干胶膜收缩率、拉伸强度、定伸应力、断裂伸长率、撕裂强度和硬度等力学性能;同时缩短硫化胶膜的t_(10)、t_(50)和t_(90)时间,转矩差值先升后降,定伸应力有所提升,但拉伸强度、断裂伸长率和硬度均会降低,而撕裂强度呈先升后降的趋势。随着氨用量的提高,干胶膜收缩率、拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度均呈先升后降的趋势;硫化胶膜t_(90)和胶膜收缩率有所升高;拉伸强度、定伸应力同样存在先升后降的趋势。随着SDS用量的提高,浓缩胶乳干胶膜拉伸强度存在先降后升的趋势;硫化胶膜的转矩差值有一定程度的升高;t_(50)和t_(90)比较稳定,并在SDS用量超过0.3%后明显上升,即硫化速度降低;硫化胶膜收缩率快速下降,下降幅度较大。随着月桂酸钾用量的提高,干胶膜门尼粘度和收缩率下降幅度很大;断裂伸长率和撕裂强度有一定提升。硫化胶膜的转矩差值升高幅度最大;胶膜收缩率明显降低,撕裂强度呈先升后降的趋势,其他指标稳定,变化幅度较小。

酶辅助微生物凝固对天然橡胶性能的影响

采用酶辅助微生物凝固鲜胶乳提高天然橡胶产品性能,探究了酶用量对天然橡胶理化指标、硫化特性、加工性能、力学性能、机理及生热性能的影响。结果表明,随着酶用量的提高,生胶塑性初值和门尼黏度升高,塑性保持率降低;硫化胶正硫化时间(t_(90))和焦烧时间(t_(10))变短;生胶的弹性模量(G′)高,损耗因子(t_(anδ))小;硫化胶的拉伸强度、100%定伸应力及撕裂强度均呈上升趋势,老化处理后,硫化胶的力学性能同样保持升高的趋势;同时硫化胶温升呈下降趋势;此外,氮含量和凝胶含量有降低趋势,而丙酮溶物含量有升高趋势。

脱蛋白天然橡胶的性能研究

研究蛋白质质量分数为0.000 6~0.005 0的脱蛋白天然橡胶(LPNR)的性能及其在轮胎胎肩垫胶中的应用。结果表明:随着蛋白质含量的降低,LPNR生胶的塑性初值、塑性保持率和门尼粘度下降,硫化胶的拉伸强度和拉断伸长率提高;采用LPNR的胎肩垫胶的定伸应力、撕裂强度、硬度、压缩生热和损耗因子降低,拉伸强度、拉断伸长率、耐屈挠性能和弹性明显提高;蛋白质质量分数为0.002 5的LPNR胶料综合性能最优,适合用于胎肩垫胶。

高性能天然橡胶加工工艺探索

以微生物凝固天然橡胶胶乳,研究造粒、挂片、铺片及不同的熟化时间对天然橡胶性能的影响。结果表明,造粒后的橡胶性能较差,挂片、铺片的天然橡胶生胶的塑性初值、塑性保持率、门尼粘度、拉伸强度都能达到较高的值;其中以3 d挂片、铺片的最好,门尼粘度值78~79,P_(0)值43,PRI值88~90,拉伸强度值24.74~25.93 MPa,撕裂强度值26.5~27 kN/m,扯断伸长率值749%~878%,三种工艺方式的橡胶性能挂片>铺片>造粒;硫化时间短,生产周期短,天然橡胶动态性能挂片优于铺片,说明改变目前的生产工艺,能进一步提高我国国产天然橡胶的质量,满足轮胎胶的要求。

贮存硬化对脱蛋白天然橡胶性能影响的初探

通过对比刚生产和自然贮存半年发生贮存硬化的LPNR制备的改性胎肩垫胶,研究天然橡胶的蛋白质含量在0.06%~0.5%时的物理性能、硫化力学性能。结果表明,其压缩温升、球性回弹、tanδ、门尼黏度、正硫化时间、拉伸强度、拉断伸长率等加工特性变化不大,撕裂强度、屈挠性能在蛋白质含量0.5%时变化不大,随着蛋白质含量进一步降低,撕裂强度、屈挠性能明显提高,蛋白质含量在0.25%时撕裂强度、屈挠性能达到最大,撕裂强度为97.8 kN/m,屈挠(级/3.0×10^5万)为12.5次万/6级,蛋白质含量在0.06%时略有下降;与进口20号胶(TQ927)相比,LPNR改性垫胶的定伸应力、撕裂强度和硬度较TQ927有一定的下降,其屈挠、温升、回弹性、tanδ、拉伸强度、拉断伸长率有明显的改善。

几种天然橡胶恒粘剂恒粘特性的研究

研究了在天然鲜胶乳中分别以盐酸羟胺、硫酸羟胺、盐酸联胺、硫酸联胺、水合联胺、盐酸氨基脲、苯胺等作恒粘剂,采用微生物凝固工艺制备的天然橡胶(NR)在常温贮存过程中门尼粘度的变化。结果表明,盐酸羟胺、硫酸羟胺的用量在0.05%(对干胶)时就可以使NR的门尼粘度稳定,可制得低粘度的恒粘NR;水合联胺的用量需要达到0.20%～0.30%时,可制得中高粘度的恒粘NR;盐酸氨基脲的用量在0.05%时,可制得中等粘度的恒粘NR,用量在0.10%～0.20%时,可制得低粘度的恒粘NR;苯胺的用量在0.01%～0.03%时,可制得中等粘度的恒粘NR,用量在0.05%～0.20%时,可制得高粘度的恒粘NR;硫酸联胺和盐酸联胺无法使NR的门尼粘度稳定,但它们能使NR的门尼粘度增加。

用草酸和磷酸处理胶园凝胶对其塑性的影响

研究了草酸和磷酸处理胶园凝胶对天然橡胶(NR)塑性初值和塑性保持率的影响。结果表明:两种酸浸泡胶园凝胶一小时对橡胶的塑性初值基本没有影响,在浓度为0.4%时对塑性保持率的提高最大(为二十个单位);两种酸浸泡胶园凝胶两小时,浓度在0.2%～0.4%时可以提高塑性初值;浓度在0.4%以上时,反而会降低胶园凝胶的塑性初值。因此在生产中可以根据所需的胶料的塑性值来选取不同的工艺和不同的浓度。

增粘剂对天然橡胶硫化特性及力学性能的影响

研究了增粘剂盐酸联胺和硫酸联胺对天然橡胶(NR)硫化特性及在热氧(热空气)、臭氧、光氧(紫外光)老化前后力学性能的影响。结果表明,随着盐酸联胺和硫酸联胺用量的增加,最大转矩(MH)和转矩差Δ(MH-ML)降低,焦烧时间(ts2)和正硫化时间(t90)延长,硫化速率(Vc)降低;热氧、臭氧、光氧老化前后定伸应力有所降低,热氧老化前的拉伸强度降低,老化后的拉伸强度增加,臭氧和光氧老化后的拉伸强度降低,拉断伸长率上升。

保存剂HY对天然橡胶理化性质一致性的影响

研究天然胶乳保存剂HY对天然橡胶理化性质一致性的影响。结果表明:以保存剂HY和改性保存剂HY替代氨作为鲜胶乳的保存剂,其具有良好的保鲜作用,通过凝块熟化,天然橡胶的门尼粘度和塑性初值基本恒定,即凝块熟化2 d后保存剂HY保存天然橡胶可达到高恒粘要求,改性保存剂HY保存天然橡胶可达到中恒粘要求;与氨保存天然橡胶相比,保存剂HY保存天然橡胶的抗氧化能力稍差。

恒粘天然橡胶的老化特性

研究了在天然鲜胶乳中分别加入几种不同的恒粘剂制备的恒粘天然橡胶硫化胶的热氧(热空气)、臭氧、光氧(紫外光)老化特性。结果表明,盐酸羟胺和水合联胺可改善恒粘天然橡胶(NR)的热氧老化性能,能降低臭氧和光氧老化性能;硫酸羟胺能改善恒粘NR臭氧老化性能,但对热氧和光氧老化性能产生不利影响;盐酸氨基脲在用量低时能降低恒粘NR的热氧和臭氧老化性能,但随用量的增加影响程度逐渐减小;苯胺质量分数为0.05%和0.10%时,可提高恒粘NR的热氧老化性能和降低光氧老化性能,当苯胺用量为0.20%时却降低了恒粘NR的热氧老化性能并提高光氧老化性。

近50年涠洲岛5次珊瑚冷白化的海洋站SST指标变化趋势分析

根据涠洲岛海洋站实测海表温度(SST)历史资料和涠洲岛珊瑚礁普查历史资料,采用对比分析与相关分析方法,分析1960―2009年冬季珊瑚冷白化4种SST指标的变化特征。结果显示:(1)涠洲岛珊瑚冷白化的该站SST值为极端低海温(SSTMIN)≤13.2℃或最冷周海温(SSTMCW)≤14.0℃;(2)4种珊瑚冷白化SST指标呈准同步变化,无上升趋势,且其变化趋势与全球变暖无明显对应关系。

恒粘剂硫酸联胺对天然橡胶硫化特性的影响

研究恒粘剂硫酸联胺对天然橡胶(NR)硫化特性的影响。结果表明:在NR中加入恒粘剂硫酸联胺,胶料的t_(10)缩短,t_(90)延长;随着硫化温度的升高,NR和恒粘天然橡胶(CVNR)胶料的t_(10)和t_(90)缩短,NR胶料的t_(10)对温度的依赖性小于CVNR胶料,t_(90)对温度的依赖性大于CVNR胶料;NR胶料的t_(10)对t_(90)的影响灵敏度大于CVNR胶料;NR和CVNR胶料的M_H随硫化温度的升高而减小。

不同凝固方式制备的天然橡胶湿凝块挥发性成分比较

用顶空固相微萃取结合GC-MS方法分析了两种凝固方法制备的胶凝块的挥发性成分,发现凝固方法不同,凝胶块挥发性组分有差异,生物凝固胶凝块的挥发性成分中含有更多的吲哚、3-甲基吲哚和苯酚,这可能是造成生物凝固胶凝块比酸凝固胶凝块臭气更重的主要原因。

微生物凝固和酸凝固对天然橡胶性能的影响

通过微生物凝固和酸凝固两种方法制备天然橡胶,对比二者性能的差别。结果表明:微生物凝固天然橡胶的溶胶含量较低,相对分子量大,门尼粘度和塑性初值大,塑性保持率略微低于酸凝固天然橡胶;微生物凝固天然橡胶硫化胶的交联密度高,物理机械性能好。

橡胶树PEPC基因的克隆、生物信息学和表达分析

【目的】克隆橡胶树磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因的全长cDNA,通过生物信息学和基因表达分析,为基因功能研究奠定基础。【方法】根据橡胶树PEPC基因片段序列设计引物,通过RACE获得cDNA全长,用DNAMAN软件预测编码多肽序列,用Prot Param工具分析多肽基本理化性质,用NCBI-Blast工具搜索同源的核酸及多肽序列,用Clustal X2.0软件比对不同植物来源的多肽序列,并用MEGA 6.06软件构建系统进化树,用Real-time RT-PCR分析基因表达模式。【结果】从橡胶树胶乳中克隆到一个新的PEPC基因的全长cDNA,其长度为3206 bp,包含一个2898 bp的开放读码框(ORF),112 bp的5’UTR和196 bp的3’UTR。预测该基因编码965个氨基酸的多肽(HbPPC2),其分子量为110.35 kDa,等电点为5.76;该基因的编码区核苷酸序列和其编码多肽氨基酸序列分别与早期克隆的橡胶树HbPPC1基因(KJ721228)的编码区和编码多肽序列有81.3%和92.1%的同源性。预测HbPPC2定位于细胞质,为不稳定蛋白,其活性受多种因素调控。预测HbPPC2酶活性中心是其第172位残基His,磷酸化位点是其第11位残基Ser,单泛素化位点是其第628位残基Lys。其第178、179、226和366位残基Arg在三维结构中靠近,构成葡萄糖-6-磷酸(G6P)的结合位点;其第450、641、753、767位残基Arg在三维结构中靠近,构成PEP的结合位点。HbPPC2基因在叶片、树皮、胶乳、雄花、雌花均有表达,在胶乳表达量最高;乙烯利处理显著下调该基因在胶乳的表达。【结论】本研究可为橡胶树PEPC功能研究提供理论基础。

ATR-FTIR光谱技术在高聚物研究中的应用

本文对衰减全反射红外光谱(FTIR-ATR)的基本原理和特点作了简单介绍,并以橡胶和淀粉为实际例子,阐述了该方法在高聚物研究中的应用。

不同初始含水率湿天然橡胶微波干燥特性研究

对不同初始含水率的湿天然橡胶(NR)微波干燥特性进行了研究。结果表明,湿天然橡胶微波干燥的全过程可分为加速、减速、相对恒速干燥三个阶段;湿天然橡胶快速干燥和较快速干燥阶段为物料干燥的主要阶段;不同的初始含水率对湿天然橡胶的干燥过程和产品表观质量影响较大,胶料初始含水率越高,干燥速率越快,但干燥时间较长,且产品表观质量较差,初始含水率越低,干燥时间短,产品表观质量较好;湿天然橡胶微波干燥较佳初始含水率范围为10%～20%。