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通常我們所說的天然橡膠,是指從巴西橡膠樹上采集的天然膠乳,經(jīng)過凝固、干燥等加工工序而制成的彈性固狀物。天然橡膠是一種以順-1,4-聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物,分子式是(C5H8)n,其橡膠烴(順-1,4-聚異戊二烯)含量在90%以上,還含有少量的蛋白質(zhì)、脂肪酸、糖分及灰分等。
天然橡膠的物理特性。天然橡膠在常溫下具有較高的彈性,稍帶塑性,具有非常好的機(jī)械強(qiáng)度,滯后損失小,在多次變形時(shí)生熱低,因此其耐屈撓性也很好,并且因?yàn)槭欠菢O性橡膠,所以電絕緣性能良好。
天然橡膠的化學(xué)特性。因?yàn)橛胁伙柡碗p鍵,所以天然橡膠是一種化學(xué)反應(yīng)能力較強(qiáng)的物質(zhì),光、熱、臭氧、輻射、屈撓變形和銅、錳等金屬都能促進(jìn)橡膠的老化,不耐老化是天然橡膠的致命弱點(diǎn),但是,添加了防老劑的天然橡膠,有時(shí)在陽光下曝曬兩個(gè)月依然看不出多大變化,在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)貯存三年后仍可以照常使用。
天然橡膠的耐介質(zhì)特性。天然橡膠有較好的耐堿性能,但不耐濃強(qiáng)酸。由于天然橡膠是非極性橡膠,只能耐一些極性溶劑,而在非極性溶劑中則溶脹,因此,其耐油性和耐溶劑性很差,一般說來,烴、鹵代烴、二硫化碳、醚、酮和脂肪酸對(duì)天然橡膠均有溶解作用,但其溶解度則受塑煉程度的影響,而低級(jí)酮、低級(jí)酯及醇類對(duì)天然橡膠則是非溶劑。
江蘇石油化工學(xué)院從1990年起用了4年時(shí)間對(duì)氯化橡膠粘度分級(jí)控制、四氯化碳回收等問題進(jìn)行了研究,其技術(shù)特點(diǎn)為:(1)建立了粘度控制的數(shù)學(xué)模型,使產(chǎn)品粘度控制相對(duì)偏差達(dá)到了國(guó)際水平;(2)四氯化碳的消耗定額為700kg/t。該技術(shù)在國(guó)內(nèi)處于地位。然而四氯化碳消耗定額仍然很高,是20世紀(jì)80年代國(guó)際水平的3~4倍(英國(guó)公司的消耗定額為180kg/t)。雖然取得了很大進(jìn)展,并于1994年在江蘇和揚(yáng)州建成了2套裝置,但運(yùn)行效果并不理想。1995年聯(lián)合國(guó)執(zhí)行《蒙特利爾議定書》對(duì)四氯化碳使用要求進(jìn)行限制,導(dǎo)致開發(fā)四氯化碳的替代物或氯化橡膠新工藝已成為當(dāng)務(wù)之急。國(guó)內(nèi)四氯化碳的替代物研究近幾年沒有多大進(jìn)展。
只有安微省化工研究院開發(fā)了500t/a規(guī)模水相法氯化橡膠技術(shù),尚未工業(yè)化生產(chǎn)。據(jù)有關(guān)分析,近年來,我國(guó)氯化橡膠的年需求量在1萬t以上,目前,我國(guó)國(guó)內(nèi)氯化橡膠總生產(chǎn)能力大約為2500t/a,實(shí)際產(chǎn)量不足1000t/a,因此,大力開發(fā)氯化橡膠這一產(chǎn)品是非常必要的。浙江水相法氯化橡膠的性能已達(dá)到同類溶劑法氯化橡膠的水平,而且價(jià)格要低10%左右。
黃原膠是目前國(guó)際上集增稠、懸浮、乳化、穩(wěn)定于于一體,性能的生物膠。黃原膠的分子側(cè)鏈末端含有丙酮酸基團(tuán)的多少,對(duì)其性能有很大影響。黃原膠具有長(zhǎng)鏈高分子的一般性能,但它比一般高分子含有較多的官能團(tuán),在特定條件下會(huì)顯示特性能。它在水溶液中的構(gòu)象是多樣的,不同條件下表現(xiàn)不同的特性。
1、懸浮性和乳化性
黃原膠對(duì)不溶性固體和油滴具有良好的懸浮作用。黃原膠溶膠分子能形成超結(jié)合帶狀的螺旋共聚體,構(gòu)成脆弱的類似膠的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),所以能夠支持固體顆粒、液滴和氣泡的形態(tài),顯示出很強(qiáng)的乳化穩(wěn)定作用和高懸浮能力。
2、良好的水溶性
黃原膠在水中能快速溶解,有很好的水溶性。特別在冷水中也能溶解,可省去繁雜的加工過程,使用方便。但由于它有的親水性,如果直接加入水而攪拌不充分,外層吸水膨脹成膠團(tuán),會(huì)阻止水分進(jìn)入里層,從而影響作用的發(fā)揮,因此注意正確使用。黃原膠干粉或與鹽、糖等干粉輔料拌勻后緩促加入正在攪拌的水喂,制成溶液使用。
3、增稠性
黃原膠溶液具有低濃度高粘度的特性(1%水溶液的粘度相當(dāng)于明膠的100倍),是一種的增稠劑。
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