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本文采用60Co为辐射源对低蛋白质天然胶乳进行辐射硫化,利用正交试验方法研究丙烯酸正丁酯、辐射剂量、20%KOH的用量、特丁基过氧化氢的用量等对低蛋白质天然胶乳辐射硫化的影响;并研究辐射硫化低蛋白质天然胶乳的性质(如黏度、机械稳定性、贮存稳定性和氮含量等)及其胶膜性能(如力学性能、老化性能)。在此基础上,再次利用正交实验方法研究浸泡碱浓度、浸泡时间、热处理温度和热处理时间对辐射硫化低蛋白质天然胶乳胶膜的性能。
结果表明:
以拉伸强度为考察指标,低蛋白天然胶乳辐射硫化最适宜工艺条件为:丙烯酸正丁酯用量为4phr,辐射剂量为12kGy,20%KOH的用量为0.8phr,特丁基过氧化氢含量为0.1phr,碱浓度为0.4wt%,浸泡时间为8h,热处理温度为100℃,热处理时间为2.0h。在该工艺条件下,辐射硫化低蛋白天然胶乳胶膜的拉伸强度预测值为23.39Mpa。
辐射硫化低蛋白质天然胶乳胶膜经过老化后拉伸强度比未老化的下降明显。
经过60Co辐射硫化的低蛋白质天然胶乳,其氮含量从辐射前的0.08x10-2降低到0.0165×10-2。
辐射硫化低蛋白质天然胶乳在四个月的贮存期间内,其黏度的变化呈先增加后降低再增加的趋势,但总的变化不大;而机械稳定度皆大于900s,同时在加工过程中胶乳也不容易凝固;其硫化程度不会“返原”现象;其胶膜贮存性能很稳定。
IR分析表明:辐射硫化低蛋白质天然胶乳胶膜的红外光谱吸收峰强度比低蛋白质天然胶乳胶膜的红外光谱吸收峰强度强,而在1728cm-1出现=C=O(酯)光谱带。
DMA分析表明:辐射硫化低蛋白质天然胶乳胶膜的热机械性能比低蛋白质天然胶乳胶膜的热机械性能高。
结论:辐射硫化低蛋白质天然胶乳,不仅达到硫化的目,降低低蛋白质天然胶乳中蛋白质的含量,而且辐射硫化低蛋白质天然胶乳贮存期长,生产工艺简单。