天然橡膠低蛋白化及性能研究.pdf

1、天然橡膠是一種天然高分子,具有優(yōu)異的綜合性能,應(yīng)用非常廣泛。但是天然橡膠中含有一定數(shù)量的蛋白質(zhì),會(huì)使天然橡膠制品的吸濕性、生熱性和導(dǎo)電性能等劣化,尤其會(huì)導(dǎo)致過敏性問題,這些問題限制了天然橡膠在某些領(lǐng)域的應(yīng)用;但蛋白質(zhì)同時(shí)對(duì)天然橡膠具有促進(jìn)硫化、提升耐老化性能的作用,過低的蛋白質(zhì)含量會(huì)導(dǎo)致天然橡膠力學(xué)、耐老化等性能過差,達(dá)不到使用要求。為了平衡這些問題,擴(kuò)大天然橡膠的應(yīng)用領(lǐng)域,制備低蛋白、高性能天然橡膠就顯得非常有意義。
　　本論文

2、采用尿素和胰蛋白酶在表面活性劑存在的條件下,對(duì)濃縮天然膠乳進(jìn)行處理,經(jīng)離心、水洗過程,制備低蛋白天然橡膠,檢測生膠的氮含量和分子結(jié)構(gòu),測定硫化膠的力學(xué)性能、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、耐老化性能,考察脫蛋白工藝對(duì)天然橡膠脫蛋白效果和性能的影響,通過制備不同蛋白質(zhì)含量的天然橡膠硫化膠,檢測硫化膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、力學(xué)、耐老化及壓縮永久變形等性能,研究蛋白質(zhì)含量與填料對(duì)天然橡膠性能的影響。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:尿素和胰蛋白酶處理天然橡膠都能顯著降低天然橡膠中的

3、蛋白質(zhì)含量,胰蛋白酶的脫蛋白作用優(yōu)于尿素,在適宜條件下,胰蛋白酶處理試樣的氮含量從原始NR的0.435％降低至0.063%;在脫蛋白處理工藝中,進(jìn)行兩次十二烷基硫酸鈉處理即可達(dá)到較好的脫蛋白效果;脫蛋白工藝只去除天然橡膠中的蛋白質(zhì)而不影響天然橡膠的分子結(jié)構(gòu)。
　　脫蛋白處理會(huì)顯著降低天然橡膠的力學(xué)和耐老化性能;同等蛋白質(zhì)含量條件下,尿素處理試樣與胰蛋白酶處理試樣相比,力學(xué)性能更高,耐老化性能更好。與原始NR相比,尿素處理的NR試樣

4、與胰蛋白酶處理的NR試樣的拉伸強(qiáng)度分別降低了11.9%和17.1%,經(jīng)過90℃×24h老化后,拉伸強(qiáng)度保持率分別降低至74.0%和73.2%。
　　隨著蛋白質(zhì)含量的降低,天然橡膠的交聯(lián)密度逐漸下降,力學(xué)和耐老化性能逐漸降低,壓縮永久變形逐漸增大,當(dāng)NR中蛋白質(zhì)含量降為0.394%時(shí),天然橡膠的拉伸強(qiáng)度下降了30.4%;炭黑與白炭黑協(xié)同對(duì)天然橡膠性能的改善作用優(yōu)于單一填料,在適宜的比例條件下,混合填料補(bǔ)強(qiáng)的天然橡膠試樣的拉伸強(qiáng)度比炭