生物凝固法天然橡胶试生产的质量因素分析

对生物凝固法进行试生产,对比研究2种胶的6项性能,贮存时间对天然橡胶Po和PRI值的影响,并对影响生物凝固液及胶乳凝固效果的因素进行分析与讨论。结果表明：生物凝固胶的6项性能较好,生物凝固胶的Po值比甲酸凝固胶的Po值高,两种胶的PRI值较相似。从理论计算可看出,生物凝固直接费用比甲酸凝固直接费用每吨干胶可节约41～43.5元。     

工艺因素对鲜胶乳快速生物凝固速度的影响

研究了凝固工艺对鲜胶乳快速生物凝固速度的影响。结果表明利用自选菌种和自制的微生物培养剂A制备的生物凝固液凝固鲜胶乳的效果最理想,其用量少于1%时,胶乳凝固不完全;用量超过3%时,增加用量并不能加快生物凝固鲜胶乳的速度。增加凝固辅助剂用量可以加快鲜胶乳生物凝固的速率。胶乳的浓度由34%稀释到26%时,对胶乳生物凝固速度的影响不大,胶乳的浓度稀释到22%以下时,凝块较软而对胶乳生物凝固的速度稍有影响。生物凝固液的培养时间对胶乳生物凝固速度的影响非常明显,这种影响1～2d时最显著。同时凝固液中培养剂的浓度为5%时达到较好的凝固效果。     

鲜胶乳生物凝固工艺技术研究

研究了生物凝固液用量、鲜胶乳浓度、气候条件、氨含量等因素对鲜胶乳生物凝固效果的影响。结果表明：凝固剂适宜用量为10％;鲜胶乳浓度对凝固影响较小;当全天最高气温在25DC以下时,胶乳完全凝固需16h以上;氨含量达0．02％时即可显著影响胶乳的凝固,用量达到0．08％时。胶乳不能凝固;添加辅助凝固剂可加快胶乳的凝固。     

三种农业因素对鲜胶乳快速生物凝固速度的影响

研究农业因素如季节温度、品系、化学刺激对鲜胶乳快速生物凝固速度的影响。结果表明：环境温度对鲜胶乳生物快速凝固的效果影响非常大；多数橡胶品系鲜胶乳的凝固效果差异不明显，存在鲜胶乳较稳定的品系；化学刺激橡胶树的割胶制度对鲜胶乳生物凝固的速率影响较小，除第一刀所产鲜胶乳的凝固速度较快外，其余各刀所产鲜胶乳的凝固速度差异较小。     

鲜胶乳凝聚法制备粉末天然橡胶及其性能研究

采用凝聚法,以鲜胶乳为原料制备粉末天然橡胶(PNR),研究了胶乳凝聚影响因素、产品粒径分布和产品干燥条件,并测试了其性能。结果表明,胶乳的pH值为9.3~9.4,硫酸铝用量为3.70%~3.77%为宜,胶乳浓度对产品收率影响不大;隔离剂纳米二氧化硅的用量在2~3份为宜,产品粒径处于1.0~4.0 mm的比例在83%以上。与酸凝天然橡胶相比,制备的PNR的灰分含量、氮含量、挥发物含量、P o和PRI都较高,丙酮溶物含量和门尼粘度较低;PNR混炼胶的M min较小,Δt30相差不大;PNR混炼胶的M L和V M较小,t10和t90较大,硫化速率较慢;PNR硫化胶的拉伸强度、300%定伸应力和500%定伸应力较高,扯断伸长率较低。     

鲜胶乳生物凝固液的制备工艺研究

以凝固液的pH值及鲜胶乳的凝固效果为考核指标,研究了生物凝固液的制备工艺,第1次培养生物凝固液其清水∶菌种∶糖蜜比例为100∶0.5∶5,对鲜胶乳进行凝固后所得乳清加糖蜜继续培养生物凝固液,其乳清∶糖蜜比例为100∶5。结果表明,采用乳清制备的凝固液比用清水、菌种、糖蜜制备的凝固液其凝固效果更好,胶乳每次生物凝固所得乳清只加糖蜜重复培养生物凝固液,至少可循环利用20次以上。而温度越高,生物凝固液pH值降低越快,当pH值降至4.0以下,即可用以凝固胶乳。     

真空辅助酸凝固天然橡胶加工性能的研究

天然橡胶（NR）的性能与制胶工艺密切相关,其中凝固是制胶工艺的重要环节。本文采用真空辅助酸凝固天然橡胶,对比自然凝固天然橡胶和酸凝固天然橡胶,探讨了真空辅助酸凝固对天然橡胶门尼粘度、理化性能、物理机械性能以及加工性能的影响。研究表明,不同凝固方法得到的NR理化性能有一定的差异,自然凝固NR的氮含量>真空辅助酸凝固NR的氮含量>酸凝固NR的氮含量,真空辅助酸凝固NR的塑性初值（P₀）和塑性保持率（PRI）比自然凝固和酸凝固NR的P₀和PRI都高,其中真空辅助酸凝固NR的PRI为85%,而酸凝固NR的PRI为75.7%。真空辅助酸凝固NR的交联密度高于自然凝固NR和酸凝固NR。真空辅助酸凝固NR的拉伸强度、拉断伸长率均高于自然凝固NR和酸凝固NR的拉伸强度、拉断伸长率,3种NR的拉伸强度分别为21.06、19.35、17.60 MPa。RPA测试表明,真空辅助酸凝固NR的弹性模量（G'）<自然凝固NR的G'<酸凝固NR的G',损耗因子（tanδ）变化趋势恰好相反,即真空辅助酸凝固得到的胶样的加工性能最好,自然凝固胶样次之,酸凝固胶样最差。     

胶乳生物凝固中活性干菌种的凝固效果比较

比较不同条件下制得的活性干菌种对天然胶乳的凝固效果，结果表明：筛选出最佳载体B与湿菌体配比为2∶1，菌体培养时间为2～3 d，所制得干菌种对胶乳的凝固效果最好，所制成的活性干菌种和液体菌种一样能进行鲜胶乳的连续凝固。     

不同贮存期和熟化时间对标准天然橡胶P0、PRI值的影响

通过对不同贮存期,不同熟化时间加工的天然橡胶标准胶产品,进行塑性初值（P0）和塑性保持率（PRI）的跟踪检测,试验结果：贮存1年内的胶样,不同熟化时间PP0、PRI值并无显著差异;贮存1年以上胶样,不同熟化时间对P0值有显著影响,但对PRI无显著影响;随贮存时间增加,P0、PRI值看不出明显变化。     

酒曲生料发酵制胶废水生产单细胞蛋白

应用正交试验设计法,以制胶废水为主要原料,选用酒曲为菌种来源进行生料发酵生产单细胞蛋白。通过对乳清摇瓶发酵条件包括糖含量、培养时间、接种量的优化,以便在最佳的发酵条件下获取最多的单细胞蛋白。结果表明,发酵的最佳条件为∶糖含量0.08g血L（蔗糖）,接种量2%（酒曲）,培养时间72h。在此条件下,所产的菌体粗蛋白含量为5.16%（w/）,菌体生物量（湿重）为79.20gL,发酵液的pH为3.8,其发酵液可作为生物凝固剂凝固胶乳,减少凝固用酸的量。     

纳米CaCO3/NR复合材料制备工艺对其结构和性能的影响

采用SEM和力学性能测定研究了乳液共沉法制备工艺对纳米CaCO3/NR复合材料结构和力学性能的影响。结果表明:搅拌时间、胶乳质量分数、纳米CaCO3/NR填充量对复合材料结构与性能有显著影响,当它们分别为60min,15%~20%,20:100~40:100时,复合材料力学综合性能最好。纳米CaCO3对NR具有较好的补强效果。      

不同制备工艺的天然橡胶裂解色谱-质谱分析

采用热裂解气相色谱-质谱(Py-GC/MS)仪,对4种不同制备工艺的鲜天然橡胶(NR)[(NR-1)醋酸凝固鲜天然胶乳,(NR-2)微生物快速凝固鲜天然胶乳,(NR-3)微生物凝固乙醇胺混合鲜天然胶乳和(NR-4)自然凝固蛋白酶混合鲜天然胶乳]的生胶分子结构进行分析,主要鉴定其中的挥发性裂解产物,用气相色谱峰面积归一法测定各组分的相对百分含量,并对其定性结构进行比较。研究结果表明:在550℃裂解温度条件下,4种制备工艺NR生胶的裂解碎片都生成了顺式结构的1,3戊二烯单体(NR-1还生成了2-甲基1,3-丁二烯单体)的特征离子;同时也生成了大量的二聚体1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)环己烯和1,4-二甲基4-乙烯基环己烯及三聚体β-蛇麻烯和甘葡环烃等,但它们的组成即相对百分含量存在差异。其细微结构的差别为:NR-3和NR-1都含有少量含氮杂环、羟基和羰基基团;NR-2结构较简单;NR-4含有氯甲酰氧基和羰基等。     

超细SiO2/NR复合材料的制备工艺及其力学性能

利用乳液共沉原理、正交实验法,研究了Na2SiO3·9H2O与盐酸在助剂的作用下生成的SiO2乳液与天然胶乳共凝制备超细SiO2/NR复合材料的工艺。结果表明:由Na2SiO3·9H2O的质量浓度、反应时间、反应温度3个因子适宜水平组合,采用乳液共沉法制备的超细SiO2/NR复合材料的300％定伸应力为6.43 MPa,拉伸强度为29.04 MPa,撕裂强度为56.88 kN/m,与纯胶、普通SiO2/NR复合材料相比,超细SiO2/NR复合材料的力学性能得到一定程度改善。在本实验条件下,超细SiO2/NR复合材料的最佳制备工艺条件(适宜的因子水平组合)是Na2SiO3·9H2O的质量浓度第1份为280 g/L、第2份为100 g/L,反应时间为30 min、反应温度为80℃。      

促进剂ZDiBC对硫化天然胶乳性能影响的研究

二异丁基二硫代氨基甲酸锌（ZDiBC）因其分子中二异丁胺的支化结构产生的空间位阻作用,使其与通用的未支化同类超促进剂相比在硫化过程中可显著降低N-亚硝基胺类物质的生成,是一种高效、制得硫化胶力学性能良好的环保型促进剂。而ZDiBC对硫化天然胶乳的胶体性能研究未见有报道。本研究采用硫磺为硫化剂,以ZDiBC为天然胶乳硫化促进剂,并与胶乳工业常用的二乙基二硫代氨基甲酸锌（ZDC）作对比研究,考察促进剂的用量、胶乳硫化温度和贮存时间对硫化天然胶乳粘度、机械稳定度、热稳定度的影响。结果表明：ZDiBC对硫化天然胶乳的粘度和机械稳定度的影响大于ZDC,对热稳定度的影响相差不大;随胶乳硫化温度的增加以ZDiBC和ZDC为促进剂的硫化胶乳粘度升高,而硫化胶乳机械稳定度和热稳定度则降低;随贮存时间的延长硫化胶乳的粘度增加,且ZDiBC为促进剂的硫化胶乳粘度增加幅度大于ZDC,硫化胶乳的机械稳定度略有增加而其热稳定度呈下降的趋势。     

改性二硫化钼/天然胶乳硫化胶膜力学性能

研究二硫化钼用量、不同改性二硫化钼对天然胶乳胶膜力学性能的影响,在最佳用量之下,用硅烷偶联剂KH550、KH560、KH570以及Si69对二硫化钼进行改性,研究二硫化钼与天然胶乳硫化胶膜的力学性能,并通过热重分析仪分析其热稳定性,扫描电镜（SEM）分析二硫化钼在胶膜中的分散效果。结果表明：随着二硫化钼用量的增加,硫化胶膜的力学性能先增加后降低,当二硫化钼的用量为6份和9份时天然胶乳硫化胶膜的力学性能较好;使用KH560改性过的二硫化钼制得天然胶乳硫化胶膜的性能好,且KH560的最佳用量为2份时,硫化胶膜的力学性能最好,且此改性二硫化钼在天然胶乳中的分散效果好;热失重分析可知,改性的硫化胶膜的热稳定性有所提高。     

用氧化诱导期评价天然生胶的抗氧化性能

用热重-差热分析(TG-DTA)方法研究天然橡胶(NR)生胶的氧化反应和氧化反应动力学,根据Dolye氧化反应诱导期方程得到NR生胶的氧化反应诱导期,并与塑性保持率(PRI)的结果进行比较.结果表明,氧化反应诱导期能较准确反映NR抗氧化的能力,且不受NR制胶工艺的影响;制胶工艺相同时,NR的氧化反应诱导期与PRI的趋向性一致,制胶工艺不相同时,NR的氧化反应诱导期与PRI的趋向性不一致.这一方法克服了制胶工艺对评价NR抗氧化性能的影响,是一个评价NR抗氧化能力的较理想的方法.     

有机硅氧烷接枝改性天然胶乳的性能

研究有机硅氧烷接枝改性天然胶乳及其胶膜的性能.结果表明：接枝改性胶乳的机械稳定性、粘度均高于未改性胶乳的,与未改性胶乳生胶膜及硫化胶乳胶膜相比,接枝改性胶乳生胶膜及其硫化胶乳胶膜有更好的力学性能和耐溶剂性能、耐水性能.TG,DTG和DSC分析表明：与普通天然橡胶相比,有机硅氧烷接枝改性天然橡胶的热稳定性能明显提高.DMA分析测试表明：接枝改性胶乳的有机硅与天然橡胶具有一定的相容性;有机硅改性天然胶乳硫化胶膜的贮能模量E＇比天然胶乳硫化胶膜的小,表明改性后的回弹性降低.