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。     

"胶乳法"氯化天然橡胶恒压过滤特性研究

通过恒压过滤实验，用比阻法和可压缩系数法研究了“胶乳法”氯化天然橡胶悬浮液过滤的难易。同时，研究了滤液温度和浓度对过滤速率的影响。     

对小颗粒"胶乳法"氯化天然橡胶干燥动力学模型的研究

用TG/DTG方法研究了小颗粒状“胶乳法”氯化天然橡胶物料（CNR）的干燥过程中干燥速度变化的阶段性，温度、空气流量对干燥速率的影响。结果表明，其干燥过程主要由升速、恒速和降速阶段组成。温度对干燥速率的影响比空气流量更显。根据试验分析建立了描述整个干燥过程的数学模型。     

铝盐絮凝天然橡胶制备及其性能表征

采用铝盐絮凝天然胶乳,探讨所得生胶的理化性能、硫化特性及其动态力学性能与传统凝固方法之间的差异.结果表明:通过氯化铝与盐酸溶液的互配,能够获得理化性能指标均达标的生胶产品;氯化铝与盐酸混合溶液凝固胶的拉伸强度较高;铝离子的存在有利于提高天然橡胶的加工安全性,使天然橡胶的损耗因子和损耗模量略有升高,但其储能模量降低.通过红外光谱可以看出,铝盐凝固胶蛋白质的特征吸收峰比酸凝固的弱.     

热重法研究环氧化天然橡胶的干燥特性

用热重法研究了环氧化天然橡胶的干燥过程,其干燥过程可用一指数方程准确表示。用SPSS软件求出方程中的参数和干燥系数。根据实验结果建立的数学模型与实测数据能较好地吻合,且与常规方法研究结果有很强的相似性,可作为干燥装置的设计和操作优化控制的基础模型。红外光谱分析测试结果表明,环氧化天然橡胶物料的干燥温度应控制在l00℃以下。     

环氧化天然胶乳改性陶土对天然橡胶硫化胶的作用研究

以环氧化天然胶乳（ENRL）作为陶土的改性剂。采用IR并结合胶含量、表现交联密度、界面作用强度表征值、蠕变和力学性能测定,研究了ENRL对陶土的改性作用及其对天然橡胶硫化胶性能的影响。结果表明,ENRL对陶土具有较好的改性效果。环氧化程度较高的ENRL,最适宜用量较低;环氧化程度较低的ENRL,最适宜用量较高。ENR15为17．5％ENR25为15％ENR35为12．5％,ENR45为10％。以最适宜用量的ENRL对陶土的改性效果以ENR25较好,ENR15、ENR35次之,ENR45较差。     

2-巯基苯并噻唑制备的恒粘天然橡胶加工性能的研究

采用2-巯基苯并噻唑制备恒粘天然橡胶（MBT-CVNR）,并与盐酸羟胺制备的恒粘天然橡胶（HH-CVNR）进行对比,采用橡胶加工分析仪并结合交联密度、硫化特性、分子量、门尼粘度和凝胶含量研究加速贮存前后恒粘剂对天然橡胶(NR)加工性能的影响,同时探究交联密度、硫化特性、分子量、门尼粘度和凝胶含量与加工性能之间的关系。结果表明：加速贮存前,加入恒粘剂后,NR的交联密度、分子量、门尼粘度、凝胶含量和弹性模量都减小,损耗因子增大;加速贮存后,NR和HH-CVNR的交联密度、分子量、门尼粘度和凝胶含量都出现增大趋势,NR增大最多,流动性明显变差,加工性能最差,而MBT-CVNR几乎没有变化,加工性能受影响不大。     

长期贮存标准天然橡胶加工性能的研究

采用红外光谱、门尼粘度测定、橡胶加工分析等技术分析了长期自然贮存标准胶的结构和加工操作性能,测定了硫化胶老化前后的力学性能。结果表明:长期贮存后,标准胶的分子链之间发生交联和氧化降解,导致门尼粘度、凝胶含量上升,加工操作性能下降,并且老化后力学性能显著下降。     

天然胶乳的常压氢化及产物性能

应用NH4H40（水合腓）/H02/CuSO4催化体系在常压下使天然胶乳氢化制备氢化天然橡胶,结果表明硬脂酸钠、五水硫酸铜、水合腓用量及反应温度对HNR饱和度有显著的影响,当没有外加硬脂酸钠,铜离子与天然橡胶干胶分子链上双键的摩尔数之比为1∶1000,水合腓与干胶分子链上双键的摩尔数之比为1.4∶1,反应温度45℃时,HNR饱和度可达到64.6%。天然橡胶氢化后,其硫化胶力学性能得到改善,耐老化性能显著提高。     

微波辐射凝固天然橡胶的工艺与性能研究

采用透射电镜(TEM)对微波辐射凝固天然橡胶的凝固过程进行观察,并对微波凝固天然橡胶的凝固条件进行研究。将微波凝固天然橡胶(m-NR)与酸凝固天然橡胶(a-NR)和热凝固天然橡胶(t-NR)的理化性能、机械性能、动态力学性能进行对比研究。结果表明,氨含量对m-NR的凝固效果有很大影响;与a-NR和t-NR相比,m-NR的机械性能较好;理化性能中,m-NR各项指标都能达到5#NR的标准;通过橡胶加工分析仪(RPA)温度扫描NR的混炼胶表明,m-NR的弹性模量(G′)最大,损耗因子(tanδ)最小。     

有机硅氧烷接枝改性天然胶乳的制备及结构表征

采用接枝共聚制备有机硅氧烷接枝改性天然胶乳,着重考察偶联剂种类和用量、引发剂用量、胶乳浓度、反应温度、反应时间和有机硅氧烷种类及用量等对有机硅在接枝共聚反应中的转化率和接枝率的影响,并采用正交设计试验,探索有机硅氧烷改性天然胶乳的适宜工艺条件。结果表明∶VD4接枝改性天然胶乳的转化率和接枝率均比D2的要高;与其他偶联剂相比,A-171的接枝率也较高;随着有机硅单体用量的增加、反应时间延长、反应温度升高,有机硅单体的转化率和接枝率都升高。有机硅氧烷改性天然胶乳的适宜工艺条件∶胶乳浓度为50%,反应温度为55℃,反应时间为4h,偶联剂A-171用量为1.2%（占橡胶的质量百分率,下同）,有机硅用量为15%,引发剂用量为1.0%。IR分析结果表明∶有机硅氧烷与天然橡胶分子链存在接枝共聚。     

低蛋白天然胶乳的制备及其性能研究

应用2709碱性蛋白酶与稳定体系并用脱除天然胶乳（NRL）蛋白质的生物化学方法,采用多变元析因设计安排试验,研究了低蛋白天然胶乳（LPNRL）的稳定体系、酶的用量及制备条件、LPNRL的贮存及应用性能。研究结果表明:（1）2709碱性蛋白酶与稳定体系并用对鲜胶乳的脱蛋白效果较好;（2）所制备的LPNRL的氮含量为0.06％～0.07％,水溶性蛋白质（WSP）含量为1.8μg/g胶膜,达到国际上同类型产品的先进水平;（3）与正常NRL相比,LPNRL的硫化速率稍慢,但其硫化胶乳的贮存性能稳定,成膜性能良好;其干胶膜的物理性能稍低,但差别不大。      

施肥对天然橡胶胶乳及生胶性能的影响

设置了 5 种不同施肥处理,通过田间试验研究了施肥对天然橡胶胶乳及生胶性能的影响。结果表明：施用 N 肥可以增加胶乳总固形物和干胶含量;施用钾肥或与氮磷肥配施,可降低胶乳中游离钙镁。不施氮肥而只施用磷钾肥会增加生胶灰分含量;氮磷钾肥配合施用可增加生胶中氮含量;磷钾肥配施或氮磷钾（镁）肥配施时,生胶中的挥发物含量较高。施肥可以降低生胶的塑性初值（P0）,在一定程度上提高生胶的塑性保持率（PRI）,其中施用氮肥后的生胶的塑性保持率显著增高。同时,使用化学肥料可增加橡胶的分子量,其中氮磷钾镁肥配合施用时生胶分子量最大,门尼黏度高。     

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。     

环保促进剂TBzTD对硫化天然胶乳胶膜的硫化性能及力学性能的影响

目前胶乳工业中常用的硫化促进剂如TMTD（秋兰姆类）、ZDC（二硫代氨基甲酸盐类）等,均会在胶乳制品硫化过程中产生强致癌N-亚硝胺,对人类健康产生严重影响。采用硫磺硫化体系,考察未产生有毒N-亚硝胺的促进剂四苄基二硫化秋兰姆（TBzTD）对天然胶乳配合胶膜的硫化性能及其硫化胶膜力学性能的影响。同时也考察氧化锌（ZnO）及硫化温度对天然胶乳配合胶膜的硫化性能及硫化胶膜力学性能的影响。结果表明：随TBzTD,ZDC及ZnO用量的增加和硫化温度的提高,天然胶乳配合胶膜的硫化速度显著提高;当用量为0.5~1.5份时,随TBzTD用量的增加,天然胶乳硫化胶膜的定伸应力、拉伸强度及撕裂强度均先增大后减小;随着硫化温度（90~110 ℃）的提高,以ZDC作为促进剂的硫化胶膜的力学性能先提高后降低,而以TBzTD为促进剂的硫化胶膜的力学性能则逐渐提高。     

可见光固化天然胶乳压敏胶的研制

采用可见光引发体系固化将降解天然胶乳与萜烯树脂乳液的其他助剂组合制备水乳型压敏胶,研究在一定光照强度下,降解天然胶乳与萜烯树脂乳液的不同配比,天然胶乳不同分子量,其他助剂的用量对压敏胶性能的影响。结果表明,降解天然胶乳与萜烯树脂乳液质量比为1∶1、降解天然胶乳分子量为19.8×10^4、引发剂1.2%、交联剂15%、促进剂0.4%时压敏胶性能最优。DSC和TG/DTG表明含有光引发剂的压敏胶在光照后热稳定性提高,压敏胶的Tg升高了5℃,仍具有很低的使用温度。     

环氧化天然橡胶对天然橡胶/白炭黑湿法母炼胶性能的影响

将乳胶状的环氧化天然橡胶(ENR)作为界面改性剂应用于NR/白炭黑的湿法混炼,通过对比ENR改性处理的湿法母炼胶(NES)和未经改性处理的湿法母炼胶(NS),研究ENR对湿法母炼胶性能的影响。结果表明:胶料中的填料-填料网络主要是在硫化初期填料絮凝而形成,通过热处理能够降低NES的填料絮凝速率。与NS相比,不管有没有偶联剂存在,NES均具有更低的絮凝速率常数和由此导致的更弱的填料-填料网络;随着偶联剂用量的增加,胶料的300%定伸应力和耐磨性提高,且NES的提高幅度更大。分析认为,ENR一方面在白炭黑表面形成聚合物层,防止填料的絮凝;另一方面能够与硅烷偶联剂起协同作用改善填料-橡胶界面结合。