一种提高天然橡胶塑性保持指数的方法转让专利
申请号 : CN202111675482.7
文献号 : CN114276476B
文献日 : 2023-04-21
发明人 : 黄红海 , 宋亚忠 , 李建伟 , 戴拓 , 丁丽 , 王岳坤 , 赵立广 , 桂红星
申请人 : 中国热带农业科学院橡胶研究所
摘要 :
本发明提出了一种提高天然橡胶塑性保持指数的方法，包括以下步骤：1取干净、新鲜采收的无氨鲜乳胶，备用；2配置天然鲜乳胶凝固液，缓慢加入不断搅拌的鲜胶乳中，混合；3充分混合后，将鲜胶乳混合溶液静置，在自然温度下，自然凝固熟化后，压绉，裁成1.2米长的绉片，悬挂晾片；4将步骤3所得橡胶绉片，采用热风烘干，干燥。本申请所述方法所得天然橡胶产品交联程度低，门尼粘度低，塑性保持指数高，可超过100；具有抗菌、防虫蛀的效果；且无须对天然橡胶鲜乳胶进行稀释，整体工艺时间较短，操作方便，制备工艺简单。
权利要求 :
1.一种提高天然橡胶塑性保持指数的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：取干净、新鲜采收的无氨鲜乳胶，备用；
步骤2：配置天然鲜乳胶凝固液，缓慢加入不断搅拌的鲜胶乳中，混合；
步骤3：充分混合后，将鲜胶乳混合溶液静止，在自然温度下，自然凝固熟化后，压绉，裁成1.0‑1.5米长的绉片，悬挂晾片；
步骤4：将步骤3所得橡胶绉片，采用热风烘干，干燥，即得高塑性保持指数的天然橡胶；
所述步骤2中，所述鲜乳胶凝固液为包含茶多酚、维生素C、澳桉酚、乙醇和水的溶液，所述鲜乳胶凝固液中茶多酚、维生素C、澳桉酚、乙醇和水的重量比为10:2‑5:1‑2:10‑20:100；
所述鲜乳胶凝固液和干胶的用量质量比为0.2‑6%；
所述步骤3中，自然熟化时间为20‑28h，悬挂晾干时间为2‑3d，晾干后水分含量在15%以下；
所述步骤4中，烘干温度为55‑75℃，干燥时间为18‑30h。
2.根据权利要求1所述提高天然橡胶塑性保持指数的方法，其特征在于，所述步骤1中，无氨鲜乳胶中，干胶的含量为10‑50%。
3.根据权利要求1或2所述提高天然橡胶塑性保持指数的方法，其特征在于，所述步骤2中，鲜乳胶凝固液和干胶的用量质量比为2‑3%。
说明书 :
一种提高天然橡胶塑性保持指数的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及橡胶加工领域，特别涉及一种提高天然橡胶塑性保持指数的方法。
背景技术
[0002] 天然橡胶，也叫巴西橡胶或者弹性橡皮，如最初生产的、由有机化合物异戊二烯的聚合物、少量其他有机化合物杂质以及水组成的材料。目前，橡胶主要来自于橡胶树的乳液或者其他产胶植物的乳液。乳胶是一种粘稠的乳状物质胶质，通过在树皮上做切口，乳管破裂，通过膨胀压使乳胶在切口面流向收集容器中，在大部分地区，乳胶可以凝结在收集杯中，凝结的块状物被收集起来，并加工成干燥的形式。天然橡胶被广泛用于许多应用和产品中，无论是单独使用还是与其他材料结合使用，在其大多数的应用形式中，它都具有大的拉伸比和很好的弹性，并且非常防水。
[0003] 塑性保持指数(PRI)，也称抗氧指数，是天然生胶抗氧化性能的标志。其值大，表示抗氧性能好，表明生胶没有或很少被氧化降解；反之，则表示抗氧化性能差，已产生降解。天然橡胶因含有胶乳原有的天然防老剂(磷脂、三烯生育酚、氨基酸、酚类、甜菜碱等)，本来具有很好的抗氧性，即使由不同品系胶乳制得的橡胶，其PRI也差异不大。有些天然生胶抗氧性能低的主要原因，是在加工和贮存、运输过程中去掉了天然防老剂或引入了氧化强化剂(铜、锰、铁及可溶性钙、镁盐等)。学者经过研究发现，影响PRI的因素主要有：保存剂、稀释浓度、熟化、化学处理等。
[0004] CN111295296A涉及一种胶杯块天然橡胶，其不含大于0.5mm的杂质，并且具有大于80的塑性保持指数。该专利虽然改善了天然橡胶的塑性保持指数，但相对于加工要求，还是较低。
[0005] CN109971047B具体涉及一种天然橡胶‑白炭黑复合材料及其制备方法和应用。本发明提供的天然橡胶‑白炭黑复合材料，按质量份数计，包括以下制备原料：干胶计天然橡胶胶乳100份；白炭黑10‑60份；干胶计环氧化天然橡胶胶乳0.2‑8份；茶多酚稀土配合物0.1‑4份；木质素磺酸盐0.05‑0.2份；硫化加工助剂0.2‑12份。该发明采用茶多酚稀土配合物和环氧化天然橡胶胶乳对白炭黑进行改性，能够提高白炭黑在天然橡胶乳胶中的分散性，得到具有较好力学性能和较低生热性能的天然橡胶‑白炭黑复合材料。但是，该专利加工工艺复杂，成本高，且未涉及抗氧性改性。
发明内容
[0006] 鉴以此，本发明的目的在于提出一种高塑性保持指数的天然橡胶产品。
[0007] 一种提高天然橡胶塑性保持指数的方法，包括以下步骤：
[0008] 步骤1：取干净、新鲜采收的无氨鲜乳胶，备用；
[0009] 步骤2：配置天然鲜乳胶凝固液，缓慢加入不断搅拌的鲜胶乳中，混合；
[0010] 步骤3：充分混合后，将鲜胶乳混合溶液静止，在自然温度下，自然凝固熟化后，压绉，裁成1.0‑1.5米长的绉片，悬挂晾片；
[0011] 步骤4：将步骤3所得橡胶绉片，采用热风烘干，干燥，即得高塑性保持指数的天然橡胶。
[0012] 优选的，所述步骤1中，无氨鲜乳胶中，干胶的含量为10‑50％。
[0013] 优选的，所述步骤2中，鲜乳胶凝固液为包含植物多酚的溶液。
[0014] 优选的，所述步骤2中，鲜乳胶凝固液还含有维生素C、澳桉酚、乙醇和水。
[0015] 优选的，所述植物多酚为茶多酚。
[0016] 优选的，所述步骤2中，鲜乳胶凝固液中植物多酚、维生素C、澳桉酚、乙醇和水的重量比为10:2‑5:1‑2:10‑20:100。
[0017] 优选的，所述步骤2中，鲜乳胶凝固液和干胶的用量比为0.2‑6％。
[0018] 优选的，所述步骤2中，鲜乳胶凝固液和干胶的用量比为2‑3％。
[0019] 优选的，所述步骤3中，自然熟化时间为20‑28h，悬挂晾干时间为2‑3d，晾干后水分含量在15％以下。
[0020] 优选的，所述步骤4中，烘干温度为55‑75℃，干燥时间为18‑30h。
[0021] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0022] 1)本申请所述方法所得天然橡胶产品交联程度低，门尼粘度低，塑性保持指数高，可超过100；
[0023] 2)本申请所述方法制得的天然橡胶具有抗菌、防虫蛀的效果；
[0024] 3)本申请所述方法无须对天然橡胶鲜乳胶进行稀释，整体工艺时间较短，操作方便，制备工艺简单。
具体实施方式
[0025] 为对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，发明人结合实施例进行说明，但以下实施例所描述的仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0026] 一种提高天然橡胶塑性保持指数的方法，包括以下步骤：
[0027] 步骤1：取干净、新鲜采收的无氨鲜乳胶，备用；
[0028] 步骤2：配置天然鲜乳胶凝固液，缓慢加入不断搅拌的鲜胶乳中，混合；
[0029] 步骤3：充分混合后，将鲜胶乳混合溶液静止，在自然温度下，自然凝固熟化后，压绉，裁成1.2米长的绉片，悬挂晾片；
[0030] 步骤4：将步骤3所得橡胶绉片，采用热风烘干，干燥，即得高塑性保持指数的天然橡胶。
[0031] 优选的，所述步骤1中，无氨鲜乳胶中，干胶的含量为10‑50％。
[0032] 优选的，所述步骤2中，鲜乳胶凝固液为包含植物多酚的溶液。
[0033] 优选的，所述步骤2中，鲜乳胶凝固液还含有维生素C、澳桉酚、乙醇和水。
[0034] 优选的，所述植物多酚为茶多酚。
[0035] 优选的，所述步骤2中，鲜乳胶凝固液中植物多酚、维生素C、澳桉酚、乙醇和水的重量比为10:2‑5:1‑2:10‑20:80‑100。
[0036] 优选的，所述步骤2中，鲜乳胶凝固液和干胶的用量比为0.2‑6％。
[0037] 优选的，所述步骤2中，鲜乳胶凝固液和干胶的用量比为2‑3％。
[0038] 优选的，所述步骤3中，自然熟化时间为20‑28h，悬挂晾干时间为2‑3d，晾干后水分含量在15％以下。
[0039] 优选的，所述步骤4中，烘干温度为55‑75℃，干燥时间为18‑30h。
[0040] 按照以上步骤，结合表1‑2所给用量，制备实施例1‑5，对比例1‑8的天然橡胶，根据以下相关标准测试其性能如下：
[0041] 塑性初值(P0)、30分钟后塑性值(P30)：GB/T 3510‑2006；
[0042] 塑性保持率(PRI)：GB/T 3517‑2014；
[0043] 门尼粘度：GB/T 1232.1‑2016。
[0044] 其性能测试结果如表3所示。
[0045] 表1：
[0046] 单位 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例1
茶多酚 份 10 10 10 10 10 5
维生素C 份 2 4 5 3 4 2
澳桉酚 份 2 1 1.5 1.5 1 3
乙醇 份 10 10 20 15 20 15
水 份 90 90 80 85 80 85
用量 ％ 0.2 1 6 3 2 0.5
熟化时间 h 20 22 24 26 28 24
晾干时间 d 2 3 2 3 2 3
烘干温度 ℃ 65 55 60 70 75 50
干燥时间 h 22 18 30 24 28 26
茶多酚 份 10 10 10 10 10 5
维生素C 份 2 4 5 3 4 2
澳桉酚 份 2 1 1.5 1.5 1 3
乙醇 份 10 10 20 15 20 15
水 份 90 90 80 85 80 85
用量 ％ 0.2 1 6 3 2 0.5
熟化时间 h 20 22 24 26 28 24
晾干时间 d 2 3 2 3 2 3
烘干温度 ℃ 65 55 60 70 75 50
干燥时间 h 22 18 30 24 28 26
[0047] 表2：
[0048] 单位 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5 对比例6 对比例7 对比例8茶多酚 份 15 10 0 10 10 10 10维生素C 份 6 10 4 0 2 0 3
澳桉酚 份 1 0 2 2 0 0 1.5
乙醇 份 15 30 15 0 0 0 15
水 份 85 70 85 100 100 100 85
用量 ％ 7 1 3 5 1 2 3
熟化时间 h 24 26 24 24 48 24 10
晾干时间 d 3 3 3 3 3 5 1
烘干温度 ℃ 80 65 70 70 70 70 65
干燥时间 h 24 24 24 24 24 24 48
澳桉酚 份 1 0 2 2 0 0 1.5
乙醇 份 15 30 15 0 0 0 15
水 份 85 70 85 100 100 100 85
用量 ％ 7 1 3 5 1 2 3
熟化时间 h 24 26 24 24 48 24 10
晾干时间 d 3 3 3 3 3 5 1
烘干温度 ℃ 80 65 70 70 70 70 65
干燥时间 h 24 24 24 24 24 24 48
[0049] 表3：
[0050]
[0051]
[0052] 可以看出，按照本申请所述方法，可以获得一种交联程度低，门尼粘度低，塑性保持指数高超过100的天然橡胶产品。超过本申请所给范围，则会影响产品的性能。
[0053] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。