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1、现代分析技术在微生物凝固天然橡胶研究中的应用化学工程师ChemicalEngineer2010年第9期端遴文章编号:1002—1124(2010)09—0033—03现代分析技术在微生物凝固董晶晶',汪志芬,贺继东',李思东.(1.青岛科技大学高分子科学与工程学院.山东青岛266042;2.海南大学材料与化工学院.海南海口570228;3.广东海洋大学理学院.广东湛江524088J摘要:本文概述了核磁共振,红外光谱,热重,差热,动态力学热分析和橡胶加工分析仪分析等现代分析技术在微生物凝固天然橡胶研究中的应用.关键词:天然
2、橡胶;微生物凝固;分析技术中图分类号:TQ330.5文献标识码:ADevelopmentadvancesofmodernanalysistechniqueusedinnaturalrubbercoagulatedbymicroorganisms'DONGJing-jing,WANGZhi-fen,HEJi—dong,LISi-dong3(1.SchoolofPolymerScienceandEngineering,QingdaoUniversityofScienceandTechnology,Qingdgo266042,
3、China;2.CollegeofMaterialsandChemicalEngineering,HainanUniversity,Haikou570228,China;3.CollegeofScience,GuangdongOceanUniversity,Zhanjiang524088,China)Abstract:Inthispapernuclearmagneticresonance,infraredspectrometry,thermogravimetryanalysis,differentialthermalan
4、alysis,dynamicmechanicalanalyzerandrubberprocessinganalyzer,ete.wereintroduced.Theapplicationofthesemodernanalysistechniquestonaturalrubbercoagulatedbymicroorganismswerereviewed.Keywords:naturalrubber;micro-coagulation;analysistechnique天然橡胶(NR)作为一种弹性体,具有独特的高弹性,耐冲
5、击,良好的绝缘性,易加工和综合性能好等特点,为合成橡胶等其它材料所不可替代,特别是一些特殊制品,如飞机轮胎等,只能用天然橡胶作为原料生产.天然鲜胶乳从橡胶树上流出来后,经凝固成凝块,压薄,压绉脱水,锤磨造粒和干燥工序,最终制得标准胶产品I¨.胶乳凝固可分为两类:(1)是酸凝固法,即加酸使胶乳凝固;(2)是微生物凝固法,即利用胶乳中原有的或外加的细菌或酶的作用使胶乳凝固.酸凝固法是目前国内天然橡胶生产广泛使用的凝固方法【21,该工艺凝固成本高,环境污染严重,NR性能不稳定【引.为了克服这些弊端,从二十世纪90年代开始,我国
6、借鉴国外NR普遍采用自然微收稿日期:2010-07—21基金项目:国家自然科学基金资助课题(50773013)作者简介:董晶晶(1986一),女,山东烟台人,在读硕士研究生,研究方向:为高分子材料.导师简介:李思东(1960一),教授,研究方向:高分子材料.生物凝固生产方法,开展微生物凝固NR研究.本文对现代分析仪器在微生物凝固NR研究中的应用进行简要的论述.1核磁共振分析硫化橡胶的物理化学性能主要由结构和交联密度决定,交联密度及其分布是橡胶制品质量控制和质量保证的主要参数.交联密度可以用网链密度,交联点密度,交联间链段
7、的平均分子量等物理量表示.传统的测定硫化胶交联密度的方法主要有平衡溶胀法,应力一应变测试法和化学方法….近年来,用核磁共振法(NMR)来表征交联结构的研究越来越多,NMR法可以测定硫化胶的总交联密度,未硫化胶的物理交联密度和由于交联反应产生的化学交联密度.核磁共振法通过分析高分子链上分子的运动性来研究橡胶的交联密度及其均匀性,与其他方法相比,NMR法可以提供与硫化胶性能有关的硫化胶网络结构更为全面的信息,而且具有测试时间短,误差小,结果重现性好的优点.汪志芬等采用NMR,考察了微生物凝固天然董晶晶等:现代分析技术在微生物
8、凝固天然橡胶研究中的应用2010年第9期橡胶在硫化过程交联密度(XLD),网链含量(AMc),自由小分子含量(AT2)以及相邻交联点间的质量(Mc)的动态变化规律.结果表明,硫化初期,XLD和AMc随硫化时间增加急剧增大,但后增速降低,并逐步趋于稳定.与AMc相反,自由悬挂链末端及活动性强的小分子等部分的含量(AT2
