废旧橡胶植物再生剂的制备与应用研究
废橡胶的再生是一项优化环境、消除黑色污染、变废为宝、充分利用自然资源的环保项目，具有显著的生态效益。采用天然植物大蒜的提取物作为橡胶再生剂，作为一种可持续发展的再生性绿色产品，无污染、来源丰富，用于再生过程的能耗低，因此具有广泛的发展前景。
利用同时蒸馏萃取工艺(SDE)，使用大蒜原浆在70℃下酶解3小时，然后在同时蒸馏萃取装置里提取2小时，得到可作为橡胶再生剂的有效成分的最大提取率为0.7％，比直接水蒸气蒸馏法的提取率提高了3倍。气相色谱一质谱联用(GC-MS)、红外光谱(FTIR)的分析结果表明橡胶再生剂的主要组分是以不饱和双键为端基形成的多硫化物，其中一硫化物占9.08％、二硫化物占16.50％、三硫化物占23.46％、四硫化物占11.66％，共计60.7％，此外还有少量没有完全酶解的蒜氨酸、蒜硫胺素、蒜氨酸酶、蒜糖醇类物质。
在所制备的橡胶的植物再生剂的作用下，研究废胶脱硫后的溶胶含量、溶胶分子量及其分布和门尼粘度的结果表明，废橡胶在机械力化学的作用下发生断链，硫化胶大分子结构裂解出聚合物游离基；橡胶植物再生剂中的多硫化物S--S键断裂形成硫自由基，作为聚合物游离基的接受体与之结合，并使之成为稳定的线型橡胶分子链，促使反应向着断链的方向发展，达到脱硫再生的目的。选用妥尔油做软化剂，加入4份橡胶植物再生剂，50℃下塑炼45分钟得到再生胶料的门尼粘度达到84、溶胶含量达到32％。再生橡胶在干燥的环境下保存60天，仍具有较好的加工性。
利用植物再生剂所制备的再生橡胶硫化后的机械性能结果表明，硫黄用量为1一1.5份、妥尔油/增塑剂A用量为3份/1. 5份时硫化胶综合性能较好。利用再生橡胶与天然橡胶按40/60并用，能制备力学性能较好的硫化橡胶，同时可以提高胶料的硫化速度、耐焦烧性能和耐老化性能。
废旧橡胶;植物;橡胶再生剂;多硫化物;再生橡胶;同时蒸馏;提取率;门尼粘度;游离基;妥尔油;蒜氨酸;溶胶;硫化胶;聚合物;胶含量;废橡胶;耐老化性能;可持续发展;机械力化学;大分子结构
华南理工大学
硕士
材料学
刘安华
2007
中文
TQ335;TQ330.387
74
2008-01-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）