小橡胶粒子对浓缩天然胶乳胶体性能的影响

基于鲜天然胶乳制备浓缩胶乳的过程中胶清未得到有效利用,同时小橡胶粒子有着自己的独特的性能。本文通过膏化法从胶清中获得小橡胶粒子,将小橡胶粒子胶乳(SRPL)与浓缩胶乳以不同质量比进行混合,对贮存过程中混合胶乳的胶体性能进行研究。结果表明,小橡胶粒子的相对分子质量较大,小橡胶粒子在浓缩胶乳中含量越多,混合胶乳的相对分子质量随之增大;随着小粒子含量的增加,浓缩胶乳样的平均粒径不断减少;随着贮存时间的增加,各胶乳样品中橡胶粒子的平均粒径变化不大;SRPL加入到浓缩胶乳中,对浓缩胶乳的黏度、机械稳定度、热稳定度都有影响,随着小橡胶粒子用量的增加,胶乳的黏度随之升高,胶乳的机械稳定度和热稳定性先下降,随后上升并趋于稳定。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

短链木薯淀粉对NR-s-CST乳胶膜的溶胀及降解的影响

基于稳定的天然胶清乳液,采用活化改性的短链木薯淀粉接枝天然胶清制备NR-s-CST乳胶膜,研究了木薯淀粉对NR-s-CST乳胶膜的溶胀及降解的影响。结果表明,木薯淀粉的引入能提高其溶胀性,溶胀速率参数τ随着木薯淀粉用量增加而增大,溶胀过程中水分子遵循Fickian扩散机理。弱酸或弱碱环境能促进NR-s-CST乳胶膜溶胀,而高价态盐溶液会抑制NR-sCST乳胶膜溶胀。木薯淀粉能明显提高NR-s-CST乳胶膜自然降解率。

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。

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。

微波辐射原位生成纳米Mg(OH)_2/天然橡胶复合材料性能研究

采用MgCl2与胶清中的氨原位生成Mg(OH)2辅以微波辐射凝固胶清橡胶,通过扫描电镜观察Mg(OH)2在橡胶中的分布情况并研究不同Mg(OH)2含量对胶清橡胶硫化性能、物理机械性能及热稳定性的影响。结果表明:原位生成Mg(OH)2的同时能较好地凝固胶清橡胶,Mg(OH)2对橡胶的硫化有较明显的影响,随Mg(OH)2含量增大,胶清橡胶的力学性能呈下降趋势,但热稳定性略有增加。当Mg(OH)2含量不高于5%时,Mg(OH)2的粒径在20 nm左右,在橡胶基体中分散比较均匀;当Mg(OH)2含量大于10%时,Mg(OH)2粒径变大,团聚情况变严重,在橡胶中的分散不均匀。

胶清橡胶微波干燥正交试验及其性能研究

采用正交试验设计,研究了微波功率、物料质量、处理时间3个因子对微波干燥胶清胶过程中脱水率的影响,以及对微波干燥胶清橡胶的胶料硫化特性、力学和生胶性能。结果表明,适宜的工艺条件为微波功率600W、物料质量90g、处理时间300s,所得胶清橡胶的硫化特性、力学和生胶性能均达到或高于传统干燥。

纳米CaCO_3/胶清橡胶复合材料的研究

采用乳液共凝法,研究了纳米CaCO3/胶清橡胶复合材料的制备与力学性能。结果表明:乳液共凝法制备纳米CaCO3/胶清橡胶复合材料时混合速度、混合时间,纳米CaCO3加入方法以及纳米CaCO3用量对复合材料的力学性能有较大的影响,乳液共凝法制备的复合材料综合性能较机械共混法制备的复合材料综合性能好。

保存剂HB对胶清及胶清橡胶性能的影响

当前,浓缩天然胶乳在生产上普遍采用氨+二硫化四甲基秋兰姆-氧化锌(TT-ZnO)的保存体系,但氨存在严重的污染问题。采用丙二醇衍生物(HB)与碳酸钠复合保存鲜胶乳制备浓缩胶乳,研究了胶清以及胶清橡胶性能。结果表明,HB复合保存鲜胶乳离心出的胶清碱度值非常低,凝固用甲酸量由氨保存胶清的12.5 g/kg降低至2.4 g/kg,大大降低了胶清凝固用酸量;HB复合保存制备的胶清橡胶物理力学性能良好,拉伸强度达到29.02 MPa,撕裂强度达到40.53 kN/m,优于氨保存胶清橡胶样品性能。因此,采用HB复合保存鲜胶乳用于生产浓缩胶乳能大大降低胶清凝固用酸量,在缓解氨污染问题的同时提升胶清橡胶综合性能。

草酸对胶清橡胶外观及物机性能的影响

采用化学浸泡的方法,研究草酸及其不同用量对胶清橡胶6项指标、颜色、分子量及力学性能的影响。结果表明,与对照样相比,经过草酸处理的胶清橡胶,随着草酸用量的增加,其杂质含量变化不大,挥发物逐渐减小,灰分含量增大,塑性初值(P_0)及塑性保持率(PRI)提高;经过草酸处理后的胶清橡胶的颜色得到了明显改善;胶清橡胶的数均分子量(M_n)与重均分子量(M_w)逐渐减小,多分散系数(M_w/M_n)值增大;经过草酸处理的胶清橡胶的力学性能都有所提高,当草酸用量为2%时,其拉伸强度达到最高值27.08 MPa,且经过草酸处理的胶清橡胶耐老化性能均得到提高。

胶清分离回收技术研究进展

天然橡胶乳胶经浓缩离心后的副产物为胶清,胶清中含有短链橡胶烃、蛋白质等成分,经处理后可制成胶清胶,具有回收价值。综述了橡胶胶清液常用的回收方法,分析了各方法的优缺点。提出膜分离技术分离回收胶清具有分离效率高和减少酸性废水排放等优点,并分析了膜污染对膜分离工艺的影响,认为膜污染是膜分离技术用于胶清浓缩分离必须解决的关键问题。