浓缩天然胶乳无氨保存体系的研究

【摘要】浓缩天然胶孚(Concentratednaturalrubbeerlatex,CNRL)是一种重要的可再生资源和工业原料。近年来大量无性系橡胶树的开割,乙烯利刺激割胶的推广,浓缩天然胶乳生产的集中化及应用领域的扩大,而传统的氨及氨复配体系(NH3+TMTD+ZnO)存在挥发性、刺激性及杀菌能力不强的不足,难以满足需求,寻找新型的无氨保存体系一直是胶乳工业急需解决的问题之一。HY是一种水溶性三嗪衍生物杀菌剂。具有许多优点,如高效、低毒、适宜pH范围广、对革兰氏阴性和阳性细菌均有较好抑杀效果,因此,HY作为一种新型的防霉杀菌剂,在造纸业、油田业、涂料业得到广泛的应用。在本课题组前期对鲜胶乳和浓缩天然胶乳保存研究工作基础上,本文将新型无氨保存剂HY应用于浓缩天然胶乳的保存。研究了HY对浓缩天然胶乳保存效果、浓缩天然胶乳硫化胶膜、浸渍制品的生产工艺、胶清凝固用酸及胶清胶性能的影响,并与高氨浓缩天然胶乳的各项性能作对比。主要的研究内容和结果如下：研究了HY作为浓缩天然胶乳的无氨保存剂。当HY含量为0.3%,十二烷基硫酸钠(SDS)含量为0.2%,KOH含量为0.1%时,浓缩天然胶乳可有效保存6个月,各项性能均达到GB/T8298-2008的标准。相比于高氨浓缩天然胶乳,HY浓缩天然胶乳的机械稳定度、粘度、pH值、菌落总数、橡胶粒子粒径及其分布均表现出相似的变化趋势。保存剂HY对浓缩天然胶乳的胶体性质及橡胶分子未产生不良影响。研究了HY对浓缩天然胶乳硫化胶膜性能的影响。结果发现,HY硫化胶膜的拉伸强度和耐热氧老化能力与高氨硫化胶膜具有可比性；核磁共振交联密度仪测定交联密度的结果作证了拉伸强度的变化。热解重量分析(TGA)结果显示,HY硫化胶膜的热氧降解是2步反应,其第1步热氧降解的最大降解温度处耐热氧性能有所提高。动态热机械分析(DMA)结果表明,HY硫化胶膜具有优异的硫化网络和耐低温性。将HY浓缩天然胶乳用于生产浸渍制品。结果发现,HY对硫化胶膜在不同温度和不同厚度下的干燥特性没有不良影响；硫化胶乳浸渍制品无明显瑕疵、具有较好的成膜性、挺性和透明性；浸渍制品的皮肤刺激试验平均记分为0(极轻微),细胞毒性反应为4级,具有较好的生物相容性。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。橡胶加工分析仪(RPA)结果显示,HY胶清胶具有较好加工性能,能耗低。热解重量分析(TGA)和动态热机械分析(DMA)结果表明,HY和氨胶清胶硫化胶片热氧降解均为2步反应,耐热氧降解能力和耐寒性基本相同。
【作者】张文飞；
【导师】桂红星；陈永平；
【作者基本信息】海南大学，材料学，2014，硕士
【关键词】浓缩天然胶乳；保存；硫化胶膜；胶清胶；性能；

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