论文部分内容阅读
天然胶乳因具有优异的综合性能,已广泛应用于医疗、卫生及工业领域等。天然胶乳制品生产时需加入硫化促进剂等助剂以满足产品性能要求,但目前胶乳工业大都采用仲胺基硫化促进剂,其在制品加工过程中容易产生致癌性N-亚硝胺,从而对人体健康产生很大的影响。目前,随着胶乳制品的广泛应用,胶乳制品中N-亚硝胺含量对人类健康影响的问题已是天然胶乳制品面临的最大问题之一,减少胶乳制品的N-亚硝胺的含量是橡胶加工行业必须解决的技术问题,国外采取了一些减少制品的N-亚硝胺的含量措施,但问题一直未能很好解决。二苄基二硫代氨基甲酸锌(ZBEC)、四苄基二硫化秋兰姆(TBzTD)是环保型低N-亚硝胺硫化促进剂,其代替胶乳工业目前常用的仲胺基硫化促进剂可降低胶乳制品中的N-亚硝胺含量；Mg(OH)2等碱土金属氢氧化物为N-亚硝胺抑制剂,其也可降低胶乳制品中N-亚硝胺含量。本项目采用普通硫磺硫化胶膜,以ZBEC、TBzTD与现常用的二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDC)、双(二乙基硫代氨基甲酰)二硫化物(TETD)做对比,考察了促进剂ZBEC、TBzTD对配合天然胶乳的胶体性能、胶膜的硫化特性及硫化胶膜力学性能和N-亚硝胺含量的影响；实验还考察了促进剂TBzTD与Z,DC并用比例对配合胶乳的胶体性能、胶膜的硫化特性及及硫化胶膜力学性能和N-亚硝胺含量的影响。此外,还进行了Zn0的用量、不同的硫化温度和硫化胶膜的制备方法及Mg(OH)2等碱土金属氢氧化对配合胶乳的胶体性能、胶膜的硫化特性及硫化胶膜力学性能的影响的研究。硫化胶膜的N-亚硝胺含量测定结果表明：用量一定,以ZBEC为促进剂所制备的天然胶乳硫化胶膜的N-亚硝胺含量与显著低于以ZDC所制备的硫化胶膜的N-亚硝胺含量；用ZDC促进剂,随着硫化温度的升高,其天然胶乳硫化胶膜中N-亚硝胺的含量有降低的趋势；用量一定,与空白胶样相比,加入Mg(OH)2、 Ca(OH)2、Ba(OH)2的硫化胶膜的N-亚硝胺含量分别降低了42.62%、47.56%、67.07%。实验结果表明：二硫代氨基甲酸盐类促进剂ZDC、ZBEC对配合胶乳的粘度影响差异不大,随贮存时间的延长,以ZDC、ZBEC为促进剂所制备的配合胶乳的粘度变化都很小；秋兰姆类硫化促进剂TETD、TBzTD对配合胶乳的粘度影响差异显著；随贮存时间的延长,以TETD为促进剂所制备的配合胶乳的粘度在3d后略微增加,而以TBzTD的粘度在3d后急剧增大,且出现明显的增稠现象；在以TBzTD-ZDC为促进剂所制备的配合胶乳中,随TBzTD的增加,粘度逐渐增大,随贮存时间的延长,其粘度在3d后急剧增大。硫化特性测定结果表明：促进剂ZDC、ZBEC对天然胶乳配合胶膜的硫化特性的影响略有差异,以ZBEC为促进剂所制备的配合胶膜的硫化反应速率较以ZDC的快,且随促进剂ZDC、ZBEC用量的增加,以ZDC为促进剂所制备的配合胶膜的硫化反应速率增加的程度较以ZBEC的大,以ZBEC为促进剂所制备的配合胶膜的硫化反应所需的能量较高,促进剂ZDC比ZBEC更容易发生反应；促进剂TETD、 TBzTD对配合胶膜的硫化特性影响差异显著,TETD对配合胶膜硫化速率的影响较TBzTD大,随促进剂TETD、TBzTD用量的增加,以TETD为促进剂所制备的配合胶膜硫化反应速率增加的程度较以TBzTD的大；随促进剂TBzTD-ZDC用量增加,硫化反应速率增大,随并用比例的增加,配合胶膜的硫化速率有降低的趋势；以ZDC、ZBEC为促进剂所制备配合胶膜的硫化反应速率较以TETD、TBzTD的大；随ZnO用量的增加,以ZDC、ZBEC为促进剂所制备的配合胶膜的硫化反应速率均提高；Mg(OH)2、Ca(OH)2、Ba(OH)2对天然胶乳配合胶膜的硫化特性影响显著,与不加碱土金属氢氧化物的配合胶膜相比,随Mg(OH)2、Ca(OH)2、Ba(OH)2用量增加,配合胶膜的硫化反应速率减慢。硫化胶膜力学性能测定结果表明：二硫代氨基甲酸盐类促进剂ZDC. ZBEC对天然胶乳硫化胶膜的力学性能的影响显著,随促进剂用量的增加,以ZDC为促进剂所制备的硫化胶膜的100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度及撕裂强度逐渐增大,而以ZBEC为促进剂所制备的硫化胶膜的100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度及撕裂强度先增大后减小；秋兰姆类硫化促进剂TETD、TBzTD对力学性能的影响差异不大,随TETD、TBzTD用量的增加,硫化胶膜的100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度及撕裂强度均先增大后减小；在以TBzTD-ZDC为促进剂所制备的硫化胶膜中,当并用比一定时,随TBzTD-ZDC用量的增加,硫化胶膜的100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度及撕裂强度均先增大后减小,随并用比增大,硫化胶膜的100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度及撕裂强度均先增大后减小,当并用比为1：1时,达到最大值；当促进剂用量一定时,以ZDC、ZBEC为促进剂所制备的硫化胶膜的100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度及撕裂强度比以TETD、TBzTD为促进剂的大。硫化胶膜力学性能测定结果表明：随着硫化温度的提高,以ZDC、ZBEC为促进剂所制备的硫化胶膜的100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度及撕裂强度均呈现先增大后减小的趋势,在以ZDC为促进剂所制备的硫化胶膜中,当温度为100℃时,100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度及撕裂强度达到最大值,在以ZBEC为促进剂所制备的硫化胶膜中,当温度为110℃时,100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度及撕裂强度达到最大值；随Zn0用量的增加,以ZDC为促进剂所制备的硫化胶膜的100%定伸应力、300%定伸应力均先增大后减小,拉伸强度及撕裂强度均逐渐增大,而以ZBEC为促进剂所制备的硫化胶膜的100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度及撕裂强度达均先增大后减小；配方相同,硫化胶乳膜的100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度及撕裂强度稍低于胶乳硫化胶膜的相应的力学性能；随沥滤时间的延长,硫化胶膜的100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度及撕裂强度呈现出逐渐增大的趋势；与空白胶样相比,Mg(OH)2、Ca(OH)2、Ba(OH)2均能降低硫化胶膜的力学性能,且随Mg(OH)2、Ca(OH)2、 Ba(OH)2的用量的增加,硫化胶膜的100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度及撕裂强度均先增大后减小。