天然胶乳新型无氨保存剂的研究

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新鲜天然胶乳(Natural Rubber Latex)从橡胶树流出后,如不做任何处理,一般经过6至12个小时就会发生明显的腐败现象。胶乳的腐败对制胶工艺和产品质量都是非常不利的,而且还会影响橡胶产量和农民的经济收入。为防止鲜胶乳腐败,则需要加入胶乳保存剂,氨是目前最常用的保存剂。但是氨本身的杀菌能力不强,易挥发、刺激性大、有腐蚀性,且会增加后期胶乳的凝固用酸量,增加成本。本研究采用环保、高效、广谱杀菌剂HT保存鲜胶乳及浓缩胶乳。对比氨保存胶乳效果,通过测定挥发脂肪酸值、机械稳定度、粘度和pH值考察HT对鲜胶乳和浓乳的保存效果。考察了HT及保存时间对天然生胶化学结构、六项指标、硫化特性和加工性能的影响,以及对硫化胶物理机械性能、动态力学性能和热氧稳定性的影响,并对浓乳硫化胶膜的物机性能、动态力学性能和热氧稳定性进行初探。研究结果显示,HT可稳定保存鲜胶乳达120小时不腐败,且不会破坏天然橡胶的化学结构;HT保存天然生胶的六项指标均符合GB/T8081-20085#标准胶的各项性能指标,且PRI值高出氨保存天然生胶10个单位值,表明HT保存生胶具有更高的耐老化性能;相比氨保存生胶,HT生胶的粘弹性没有变化,与硫化配合剂的协同性较好,且HT可提高硫化反应速率。HT硫化胶具有优异的物理机械性能,其拉仲强度和撕裂强度比氨的分别高出5MPa和5KN·m-1左右。热分析及动态力学性能分析表明,HT硫化胶玻璃化转变温度与氨的非常接近;其老化系数较低,热氧老化性能比氨的略低,但是老化后的拉伸强度仍然较高。挥发脂肪酸、机械稳定度、粘度和pH值的考察结果显示,HT能比氨更稳定地保存浓缩天然胶乳达90天。傅立叶红外分析表明,HT浓乳橡胶化学结构在保存过程中没有发生改变,与氨保存浓乳保持一致。HT硫化胶膜的韧性比氨硫化胶膜更好,且具有更高的拉伸强度、撕裂强度和扯断仲长率;DMA和TG分析表明,HT硫化胶膜具有更优异的低温使用性能和热氧稳定性。
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