Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

НАПОЛНЕНИЕ КАУЧУКОВ НА СТАДИИ ЛАТЕКСА ПОРОШКОВЫМ НАПОЛНИТЕЛЕМ НА ОСНОВЕ ХЛОПКОВОГО ВОЛОКНА

Пугачева И.Н., Никулин С.С.

Волокнистые наполнители имеют широкую, разноплановую сырьевую базу, являющуюся практически безграничной. Большое количество разнообразных волокнистых отходов образуются на текстильных предприятиях, швейных мастерских и других. В опубликованных в центральной печати работах показано, что волокнистые наполнители находят применение в композиционных составах широкого применения. Особое внимание при этом уделяется использованию волокнистых наполнителей в полимерных композитах. Одним из таких направлений их использования - производство резинотехнических изделий. Ввод волокнистых наполнителей осуществлялся на вальцах в процессе приготовления резиновых смесей. Данный способ ввода не позволяет достичь равномерного распределения волокнистого наполнителя в объеме резиновой смеси, что в дальнейшем негативно влияет на свойства получаемых вулканизатов.

В опубликованных исследованиях была показана возможность перевода волокнистого наполнителя в порошкообразное состояние. Порошкообразные наполнители находят широкое применение в шинной и резинотехнической промышленности. Однако все они вводились в состав резиновых смесей на вальцах в процессе их приготовления.

Целью данной работы - изучение возможности наполнения бутадиен-стирольного каучука марки CКC-30 АРК хлопковым порошкообразным наполнителем на стадии латекса, с оценкой влияния данного наполнителя на процесс выделения каучука из латекса.

Для получения порошкообразного наполнителя хлопковое волокно измельчали до размера волокна 1,5 - 2 см и обрабатывали раствором серной кислоты с концентрацией 30 % масс. при тщательном перемешивании и помещали в сушильный шкаф на 1,5 - 2 часа. После извлечения из шкафа реакционную массу фильтровали через стеклянный фильтр. Полученный порошкообразный наполнитель выкладывали на стекло и при постоянном перемешивании помещали вновь в сушильный шкаф на 1 - 2 часа. После окончательной сушки порошкообразная масса дополнительно измельчалась до более мелкодисперсного состояния. Получаемый таким образом порошкообразный наполнитель может содержать остатки серной кислоты. Однако этот недостаток превращается в преимущество в случае использования данного порошкообразного наполнителя в производстве эмульсионных каучуков, где осуществляется подкисление системы на завершающей стадии выделения каучука из латекса.

Появляющийся дополнительно подкисляющий агент положительно сказывается на процессе коагуляции. Отмывка порошкообразного наполнителя от серной кислоты и гидролиз эфиров позволяет провести наполнение каучука очищенной целлюлозой.

Полученный порошкообразный наполнитель вводили на разных стадиях процесса выделения каучука из латекса. Содержание порошка выдерживали 25 - 100 % масс. на каучук.

Анализ экспериментальных данных показал, что при введении порошкообразного наполнителя полная коагуляция латекса достигается при 125 кг/т каучук, вместо 150 - 170 кг/т каучука при использовании классической формы выделения. Увеличение содержания порошкообразного наполнителя приводит к снижению расхода серной кислоты.

Важным фактором с технологической точки зрения является подбор способа ввода порошкового наполнителя в латекс бутадиен-стирольного каучука.

Порошкообразный наполнитель вводили следующими способами:

1) Порошкообразный наполнитель (50 % масс.) вводился в латекс с коагулирующим агентом (24 % раствором хлорида натрия). Порошкообразный наполнителя равномерно распределен в образующейся каучуковой крошке. Количество порошкообразного наполнителя, не вошедшего в коагулюм, составляет 20 - 25 %.

2) Порошкообразный наполнитель (50 % масс.) вводился в латекс с подкисляющим агентом (раствором серной кислоты). Распределение волокнистого наполнителя в каучуковой крошке хорошее. Количество порошкообразного наполнителя, не вошедшего в коагулюм, составляет 20 - 25 % от вводимого наполнителя.

3) Порошкообразный наполнитель (50 % масс.) вводился в латекс с серумом. При добавлении порошкообразного наполнителя в латекс с серумом полнота коагуляция достигается без добавления подкисляющего агента. Распределение наполнителя в каучуковой крошке равномерное. Количество порошкообразного наполнителя, не вошедшего в коагулюм, составляет 12 - 16 %.

Таким образом, на основании проведенных исследований можно сделать вывод, что применение порошкообразного наполнителя в процессе коагуляции может позволить снизить количество подкисляющего агента и достичь равномерного распределения наполнителя в получаемой крошке каучука. Однако анализ полученных данных показал, что вопрос о выборе наилучшего способа ввода порошкообразного наполнителя в каучук до конца не решен. Важно отметить также, что используемое в лабораторных условиях оборудование не позволило достичь полного введения порошкообразного наполнителя на основе целлюлозы в состав образующейся крошку каучука (коагулюма). Значительная масса порошкообразного наполнителя не входит в состав образующегося коагулюма, и будет теряться в дальнейшем с серумом, промывными водами.


Библиографическая ссылка

Пугачева И.Н., Никулин С.С. НАПОЛНЕНИЕ КАУЧУКОВ НА СТАДИИ ЛАТЕКСА ПОРОШКОВЫМ НАПОЛНИТЕЛЕМ НА ОСНОВЕ ХЛОПКОВОГО ВОЛОКНА // Фундаментальные исследования. – 2008. – № 4. – С. 101-102;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=2885 (дата обращения: 21.10.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074