凝固方法对胶清橡胶力学性能的影响

研究了3种不凝固方法对胶清橡胶性能和碳黑或CaCO3/胶清橡胶硫化胶力学性能的影响。结果表明,采用十二烷基硫酸钠和CaC l2凝固胶清制得胶清橡胶具有较好的性能。

天然橡胶胶清化学成分的研究

对天然橡胶胶清的化学成分进行了研究。运用硅胶柱色谱及葡聚糖凝胶LH-20柱色谱进行化学成分的分离和纯化,用理化方法及波谱手段解析其化学结构。从天然橡胶胶清中分离得到13个化合物,鉴定了其中12个化合物的结构,分别为:木栓酮(Ⅰ)、羽扇豆醇(Ⅱ)、β-谷甾醇(Ⅲ)、棕榈酸(Ⅳ)、硬脂酸(Ⅴ)、胡萝卜苷(Ⅵ)、尼古丁酸(Ⅶ)、琥珀酸(Ⅷ)、没食子酸(Ⅸ)、果糖(Ⅹ)、白坚木皮醇(Ⅺ)和6-hydroxy-cleistopholine(Ⅻ)。经检索,其中化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅸ和Ⅻ为首次从天然橡胶胶清中分得。

高级胶清橡胶的性能

将胶清通过中空纤维柱浓缩后,分别用碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶进行脱蛋白处理,以得到非橡胶组分少的高级胶清橡胶,并研究其各项性能。结果表明,浓缩胶清经过碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶处理后胶清橡胶的氮含量和挥发物含量显著降低;胶清橡胶的硫化速率变慢,改善了胶清橡胶易焦烧的性能;胶清橡胶的力学性能提高,热稳定性降低。

高级胶清橡胶的制备及性能研究

采用正交试验法研究高级胶清橡胶的制备工艺条件。结果表明,高级胶清橡胶的最佳制备工艺条件为:硫脲质量分数0.015,草酸质量分数0.010,浸泡时间15 h;制备的高级胶清橡胶性质相当于10#标准胶,高级胶清橡胶/5#标准胶并用胶和硫化胶性能基本达到5#标准胶指标要求。

香蕉酒发酵及胶清工艺技术研究

通过对未酶解果胶香蕉带渣果酒发酵工艺及澄清方法进行了初步的探讨,试验结果表明,采用不同发酵菌种发酵香蕉酒品质差异较大,3号酵母发酵酒的色香味较好,利用带渣发酵工艺制备香蕉果酒是可行的;利用3种方法对带渣发酵的香蕉果酒进行澄清,其中第3种澄清方法的效果较佳,酒精的损失在10%以下,总糖损失率均低于20%,酒液透过率均达到90%以上,酒液清亮透明,且对澄清后的酒香味、风味无影响。解决了香蕉带渣发酵酒的澄清问题,带渣发酵工艺制备的香蕉酒香味浓郁,且省去了果胶酶解和去果渣工艺步骤,简化了生产工艺,降低了生产成本。

微波辐射凝固胶清橡胶性能的研究

将微波辐射应用于胶清橡胶的凝固,对比微波辐射凝固胶清橡胶(NR-s-m)与硫酸凝固胶清橡胶(NR-s-a)的性能差异。结果表明,理化性能方面,NR-s-m的灰分含量、杂质含量、挥发物含量以及氮含量较高,塑性初值、抗氧指数和门尼粘度也更高;力学性能方面,NR-s-m硫化胶拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度和硬度均比NR-s-a的高;硫化特性方面,NR-s-m比NR-s-a的硫化速度快,并随微波辐射功率的增大而加快。

天然橡胶和胶清橡胶的热氧降解特性研究

采用热重分析法(TGA)研究了胶清胶(NR-s)和天然橡胶(NR)在空气气氛中的热氧降解行为。结果表明:(1)NR-s和NR的TG图中均出现多个平台,对应的DTG图中均出现多个峰,因此其热氧降解均属于多步反应。(2)NR-s的T0.05(质量损失率为5%时的温度)为283℃,NR的T0.05为316℃,说明NR-s的热稳定性较NR有一定的下降。

改性胶清橡胶及其复合材料的性能研究

采用有机改性钠基蒙脱土对胶清橡胶进行复合改性,制备改性胶清橡胶,并与杂胶、喇叭口胶、泡沫胶和废水胶复合,研究改性胶清橡胶及其复合材料的各项性能。结果表明,改性胶清橡胶塑性初值(P0)和塑性保持率(PRI值)与胶清橡胶相比大幅度提高,物理性能和热性能也明显改善;改性胶清橡胶/杂胶等复合材料的物理性能与杂胶等相比显著提高,P0和PRI值也有不同程度的增大。

纯化胶清橡胶的热氧降解研究

采用离心分离的方法制备了胶清橡胶,并测定了该胶清橡胶的蛋白质含量、水溶物含量、丙酮溶物含量、P0和PRI。为探讨水溶物和丙酮溶物对胶清橡胶的热稳定性的影响,采用热重分析法研究了胶清橡胶在空气气氛中的热氧降解行为。研究结果表明,胶清橡胶的蛋白质含量、水溶物含量和丙酮溶物含量较高,Po和PRI数值较低;胶清橡胶在空气中有3个降解过程,经过水和丙酮提纯后的胶清橡胶的热稳定性显著提高。

无氨保存胶清及胶清胶性能的研究

采用水溶性、不挥发性的广谱抗菌剂——三嗪衍生物(HY)作为鲜胶乳的新型无氨保存剂,研究了HY对胶清凝固总用酸量、胶清胶及胶清胶硫化胶片性能的影响。结果表明,HY保存胶清凝固总用酸量大大减少,除氮含量略微超标外,胶清胶的各项指标均达到1级胶清胶的标准,胶清胶的塑性保持率(PRI)明显提高。HY胶清胶硫化胶片的拉伸强度和耐热氧老化能力均优于氨胶清胶硫化胶片。热解重量分析(TGA)结果表明,HY和氨胶清胶硫化胶片热氧降解均为2步反应,耐热氧降解能力基本相同。

中空纤维膜双向流工艺浓缩回收胶清橡胶的研究

利用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜设计内压膜双向流工艺的超滤浓缩装置,研究膜面压差、温度以及膜面流速对干胶回收率和氨去除率的影响,同时对浓缩回收后胶清橡胶生胶的质量指标进行测定。结果表明:胶清干胶回收率随着膜面压差的增大而增大,随着温度和膜面流速的升高而减小。氨去除率随着膜面压差的增大而减小,随着温度的升高而增大,膜面流速对氨去除率的影响不显著。随着膜面压差的增大,浓缩处理时间先缩短后延长;随着温度和膜面流速的升高,浓缩处理时间均缩短。经过浓缩处理,胶清橡胶生胶质量都可以达到一级胶清橡胶质量标准。

铝盐絮凝胶清的研究

采用硫酸铝和三氯化铝凝固胶清,并检测三氯化铝凝固胶清所得胶清橡胶的理化性能与力学性能。结果表明:凝固同等体积的胶清,所用三氯化铝量少于硫酸铝量,并建立了胶清量与所用铝盐量的数学模型;与采用硫酸或自然凝固相比,采用三氯化铝凝固所得胶清橡胶力学性能反而比较优异。

纳米蒙脱土/有机复合改性胶清胶的制备及其性能

利用国产原材料,通过特殊的合成工艺将纳米蒙脱土与有机助剂分步合成、混配、复配制成纳米无机/有机复合材料,对天然胶清胶溶液进行共混复合改性,再经过中和絮凝等工序制成纳米改性胶清胶。对天然胶清胶与纳米改性胶清胶进行比较,结果表明:纳米蒙脱土在胶清胶内插层间距增大,而且分散均匀;纳米改性胶清胶的塑性保持率(PRI)有明显的提高,在10㎏8%干含量的天然胶清胶溶液中,加入10%的纳米剂溶液,以无机组分和有机组分的质量比为1∶1,加入量达到2.0㎏时,塑性保持率最大,为94.0;并且纳米改性胶清胶的灰分含量也明显增加,定伸应力和拉伸强度等性能也明显改善。

不同防老剂对胶清橡胶性能影响的研究

分别采用乳液共混法与机械共混法,研究不同防老剂与胶清橡胶并用的力学性能、热性能、加工性能。结果表明:防老剂的加入能提高胶清橡胶的力学性能,其中加有防老剂264、防老剂SP-P的胶清橡胶老化性能提升较为显著;乳液法共混制得胶清橡胶的力学性能和老化性能优于机械共混法;防老剂的加入使热性能有所提升,但乳液共混法的热性能略微好于机械共混法。RPA加工分析表明,防老剂的加入使胶清橡胶加工性能下降,但机械共混法所制备的胶清橡胶加工性能优于乳液共混法。

高级胶清与新鲜胶乳并用制备复合橡胶的研究

胶清经中空纤维柱过滤浓缩后，与木瓜蛋白酶反应制备高级胶清，将高级胶清与新鲜胶乳按一定干基质量比混合、共凝制备复合橡胶，研究高级胶清与新鲜胶乳并用比对复合橡胶性能的影响。结果表明：当高级胶清用量为10～40份时，复合橡胶的理化性质可达到国产5#标准胶的要求；高级胶清能促进复合橡胶的硫化并提高其物理性能。

金属离子钝化剂添加工艺对胶清橡胶性能的影响

通过3种添加工艺将乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)、柠檬酸钠(Na CA)和三聚磷酸钠(STPP)3种金属离子钝化剂加入胶清橡胶,研究金属离子钝化剂对胶清橡胶硫化特性、物理性能和热氧老化性能的影响。结果表明:加入金属离子钝化剂对胶清橡胶硫化特性和物理性能影响较小,但能明显提高胶清橡胶的热氧老化性能;Na CA和EDTA-2Na在凝固前加入胶清对提高胶清橡胶热氧老化性能和热稳定性效果更好,STPP则在混炼过程中添加效果更好。

超滤法浓缩胶清橡胶性能的研究

采用中空纤维柱浓缩法制备天然橡胶胶清橡胶,并对其性能进行研究。结果表明:与未处理胶清橡胶相比,处理后胶清橡胶的丙酮溶物质量分数、塑性初值和塑性保持率均有所增大,挥发分质量分数、杂质质量分数、灰分质量分数和氮质量分数减小。与未处理胶清硫化胶相比,处理后胶清硫化胶的物理性能明显提高;随着处理孔径的增大,硫化胶的物理性能呈下降趋势。与未处理胶清橡胶相比,随着温度的升高,处理后胶清橡胶的损耗因子较小,剪切储能模量较大,表现出较好的加工性能。

膜分离技术回收胶清研究进展

对膜分离技术天然橡胶浓缩分离与回收胶清液的研究进展进行了综述,并分析了造成膜分离工艺污染的原因以及防治防控的方法。同时提出了膜蒸馏工艺在胶清浓缩分离中的优势及可行性,并且对未来发展进行了展望。

电解质辅助微波辐射凝固胶清工艺的研究

采用新型微波辐射凝固法凝固胶清,研究了不同种类用量的电解质、微波辐射的温度和功率对胶清凝固的影响;并将酸凝固胶清橡胶和微波凝固胶清橡胶的理化性能和力学性能进行了对比研究。结果表明,当乙酸铵用量达到胶清质量2%以上、温度在97℃、功率为900 W时,凝固时间在4 min左右,其凝固效果好;微波凝固胶清橡胶的理化性能和力学性能均比酸凝固胶清橡胶高。

基于橡胶加工分析仪对微滤膜浓缩胶清橡胶性能的研究

采用RPA2000橡胶加工分析仪对微滤膜浓缩胶清橡胶(NR-m)和传统硫酸凝固胶清橡胶(NR-s)加工性能和耐老化性能进行对比研究。结果表明:与NR-s相比,NR-m的平均相对分子质量较大,相对分子质量分布较窄;NR-m混炼胶的弹性模量较大,应力松弛时间较长,流动性和加工性能略差;NR-m硫化胶的内耗生热小,耐老化性能较好。