PL233439B1 - Biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego - Google Patents

Biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego

Info

Publication number
PL233439B1
PL233439B1 PL419627A PL41962716A PL233439B1 PL 233439 B1 PL233439 B1 PL 233439B1 PL 419627 A PL419627 A PL 419627A PL 41962716 A PL41962716 A PL 41962716A PL 233439 B1 PL233439 B1 PL 233439B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
parts
weight
straw
composition
natural rubber
Prior art date
Application number
PL419627A
Other languages
English (en)
Other versions
PL419627A1 (pl
Inventor
Marcin Masłowski
Justyna Miedzianowska
Anna Strąkowska
Krzysztof Strzelec
Original Assignee
Politechnika Lodzka
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Lodzka filed Critical Politechnika Lodzka
Priority to PL419627A priority Critical patent/PL233439B1/pl
Publication of PL419627A1 publication Critical patent/PL419627A1/pl
Publication of PL233439B1 publication Critical patent/PL233439B1/pl

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest biokompozycja elastomerowa zawierająca kauczuk naturalny, siarkowy zespół sieciujący o składzie merkaptobenzotiazol, siarka, tlenek cynku i stearyna, jako napełniacz zawiera słomę owsianą, żytnią lub pszenżytnią, rozdrobnione mechaniczne. Wyroby gumowe wytworzone z tej kompozycji mogą znaleźć zastosowanie między innymi jako maty wygłuszające, wykładziny podłogowe, materiały izolacyjne (termo-, hydro-, wiatro-, akustyczno- oraz elektroizolacyjne), kompozyty tłumiące, wszelkiego rodzaju uszczelnienia, w przemyśle budowlanym, motoryzacyjnym, elektronicznym i elektrotechnicznym, maszynowym, a także w artykułach gospodarstwa domowego.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego.
Słoma jest produktem ubocznym produkcji roślinnej. Charakteryzuje się wysoką zawartością suchej masy, a także zdolnością do pochłaniania wody i gazów. W gospodarstwach rolnych słoma jest najczęściej wykorzystywanym materiałem do ścielenia w chowie niemalże wszystkich zwierząt inwentarskich, ale także jest wykorzystywana jako nawóz organiczny. Zbyt częste stosowanie słomy jako nawozu organicznego (częściej niż co 4 lata) jest jednak niekorzystne dla produkcji roślinnej. W suchych latach rozkład przyoranej słomy jest powolny i niekorzystny dla wzrostu i rozwoju roślin. Udowodniano niekorzystny wpływ zalegającej w warstwie ornej słomy ze zbiorów poprzednich roślin, szczególnie zbożowych - wschody młodych roślin jesienią są utrudnione, a siewki potrzebują więcej czasu na osiągnięcie fazy wzrostu odpowiedniej do przezimowania. Wieloletnie przyorywanie słomy zmniejsza ilość oraz zubaża różnorodność materii organicznej gleby, czego efektem są zmiany właściwości fizykochemicznych gleby i zmniejszenie jej aktywności biologicznej obniżeniu ulega pH gleby, wzrasta zagęszczenie gleby i pogarsza się jej struktura, wpływając niekorzystnie na ruch wody w glebie oraz przemiany i dostępność składników pokarmowych. Narasta występowanie chorób systemu korzeniowego i części nadziemnych, zwiększa się i specjalizuje zachwaszczenie, zmniejsza się ilość, a przede wszystkim różnorodność materii organicznej gleby. Nadto efektem stosowania słomy jest uwalnianie w trakcie jej rozkładu związków biologicznie aktywnych stwarzających niebezpieczeństwo masowego porażenia patogenami podstawy źdźbła, immobilizacja azotu i mechaniczne utrudnienia uprawy roli oraz siewu.
Niekiedy stosuje się wprowadzanie do gleby rozdrobnionej słomy z dodatkiem związków azotu lub preparatów mikrobiologicznych.Jednak efektywność produkcyjno-środowiskowa takiego postępowania jest silnie uzależniona między innymi od warunków siedliskowych, przebiegu pogody w poszczególnych latach i agrofitocenozach, czy też zróżnicowanej agrotechniki realizowanej w poszczególnych gospodarstwach.
Innym i najbardziej szkodliwym z punktu widzenia środowiska naturalnego sposobem zagospodarowywania słomy jest palenie słomy na polach w celu uzyskania nawozu. Zabieg taki jest bardzo niebezpieczny, zagrażający pożarem. Mikro- i makroelementy zawarte w słomie ulegają całkowitemu strawieniu przez ogień, a zawarty w nich azot trafia wprost do atmosfery. Nadto ogrzewanie górnych warstw gleby prowadzi do wyginięcia licznych drobnoustrojów uczestniczących w procesach rozkładu materii organicznej.
Istnieją też metody zagospodarowywania słomy polegające na wykorzystaniu jej do celów energetycznych. W tym przypadku najbardziej pożądanym rodzajem słomy jest słoma żytnia, pszenna i rzepakowa. Ze względu na niską gęstość słoma jest materiałem energetycznym dość uciążliwym, posiada niższą wartość energetyczną od węgla, gazu i drewna, kłopotliwe jest jej magazynowanie oraz transport, a nadto słoma wykorzystywana do celów energetycznych powinna charakteryzować się odpowiednimi parametrami - wilgotnością, składem chemicznym (w zależności od zboża) oraz stopniem zwiędnięcia.
Powyższe metody zagospodarowywania słomy posiadają szereg ograniczeń i w związku z tym problem wykorzystania słomy pozostaje wciąż nie do końca rozwiązany, co pociąga za sobą konieczność poszukiwania nowych sposobów i technologii zagospodarowywania tego cennego gospodarczo materiału.
W ostatnich latach obserwuje się zastępowanie konwencjonalnych składników kompozytów polimerowych składnikami biopochodnymi lub biodegradowalnymi. Kompozyt polimerowy, w którym chociaż jeden ze składników jest biopochodny lub biodegradowalny określa się mianem biokompozytu. Zasadnicze korzyści wynikające z zastosowania biokompozytów jako materiałów alternatywnych dla wyrobów „ropopochodnych” to między innymi zapobieganie naruszeniu równowagi popytu i podaży produktów wytwarzanych z nieodnawialnych surowców kopalnych, zrównoważenie gospodarki odpadami, zmniejszenie emisji dwutlenku węgla, biodegradowalność biokompozytów, ułatwiony proces recyklingu.
Przykładem kompozytu polimerowego zawierającego dostępny i tani materiał naturalny jest biokompozycja elastomerowa według wynalazku.
Biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego, zawierająca kauczuk naturalny, siarkowy zespół sieciujący o składzie 2 części wagowe merkaptobenzotiazolu (MBT), 2 części wagowe siarki (S8), 5 części wagowych tlenku cynku (ZnO) i 1 część wagową stearyny na 100 części wagowych kauczuku, a nadto zawierająca napełniacz, według wynalazku jako napełniacz zawiera słomę owsianą, żytnią lub pszenżytnią, rozdrobnione mechaniczne, w ilości od 10 do 50 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku. Stosuje się słomę owsianą, żytnią lub pszenżytnią rozdrobnione mechanicznie w rozdrabniaczu sitowym, w mikserze lub w młynku kulowym.
Wyroby gumowe wytworzone z kompozycji według wynalazku charakteryzują się bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi, to jest wytrzymałością na rozciąganie i wydłużeniem w chwili zerwania,
PL 233 439 B1 ponadto wykazują wysoką twardość, znaczący współczynnik tłumienia, a także dobrą odporność na rozdzieranie. Zastosowanie słomy w kompozycji ogranicza koszt jej wytwarzania. Wyroby gumowe wytworzone z kompozycji według wynalazku, wykazujące polepszone właściwości użytkowe, mogą znaleźć zastosowanie między innymi jako maty wygłuszające, wykładziny podłogowe, materiały izolacyjne (termo-, hydro-, wiatro-, akustyczno- oraz elektroizolacyjne), kompozyty tłumiące, wszelkiego rodzaju uszczelnienia w przemyśle budowlanym, motoryzacyjnym, elektronicznym i elektrotechnicznym, maszynowym, a także w artykułach gospodarstwa domowego.
Przedmiot wynalazku ilustrują poniższe przykłady.
P r z y k ł a d I
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk naturalny słoma żytnia rozdrobniona w rozdrabniaczu sitowym merkaptobenzotiazol stearyna tlenek cynku siarka Z kompozycji tej zwulkanizowano próbkę w temperaturze 160°C w czasie - 100 części, - 10 części, - 2 części, - 1 częsci - 5 części, - 2 części. 15 minut, po czym
zbadano jej twardość metodą Shore'a A (°Sh A) oraz właściwości mechaniczne tj. naprężenie przy wydłużeniu względnym 100% (SE100), wytrzymałość na rozciąganie (TS) i wydłużenie w chwili zerwania (Eb). Oznaczono również tłumienie względne kompozytów w warunkach naprężeń ściskających (T Tw) oraz wytrzymałość na rozdzieranie, to jest średnią siłę potrzebną do rozdarcia kompozytów(Fmit).
Równocześnie dla celów porównawczych przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk naturalny merkaptobenzotiazol stearyna tlenek cynku siarka - 100 części, - 2 części, - 1 części, - 5 części, - 2 części.
Z kompozycji tej zwulkanizowano próbkę w temperaturze 160°C w czasie 15 i także zbadano jej °Sh A, SE100, TS, Eb, Ttw, Fmit.
P r z y k ł a d II
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk naturalny słoma żytnia rozdrobniona w mikserze merkaptobenzotiazol stearyna tlenek cynku siarka Z kompozycji tej zwulkanizowano próbkę w warunkach jak w przykładzie I. Dalej postępowano jak w przykładzie I. P r z y k ł a d III Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych: - 100 części, - 10 części, - 2 części, - 1 części, - 5 części, - 2 części.
kauczuk naturalny słoma owsiana rozdrobniona w rozdrabniaczu sitowym merkaptobenzotiazol stearyna tlenek cynku siarka Z kompozycji tej zwulkanizowano próbkę w warunkach jak w przykładzie I. Dalej postępowano jak w przykładzie I. P r z y k ł a d IV Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych: - 100 części, - 10 części, - 2 części, - 1 części, - 5 części, - 2 części.
kauczuk naturalny słoma owsiana rozdrobniona w mikserze merkaptobenzotiazol stearyna - 100 części, - 10 części, - 2 części, - 1 części,
PL 233 439 B1
tlenek cynku siarka Z kompozycji tych zwulkanizowano próbki w warunkach jak w przykładzie I. Dalej postępowano jak w przykładzie I. P r z y k ł a d V Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych: - 5 części, - 2 części.
kauczuk naturalny słoma pszenżytnia rozdrobniona w rozdrabniaczu sitowym merkaptobenzotiazol stearyna tlenek cynku siarka Z kompozycji tych zwulkanizowano próbki w warunkach jak w przykładzie I. Dalej postępowano jak w przykładzie I. P r z y k ł a d VI Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych: - 100 części, - 10 części, - 2 części, - 1 części, - 5 części, - 2 części.
kauczuk naturalny słoma pszenżytnia rozdrobniona w mikserze merkaptobenzotiazol stearyna tlenek cynku siarka Z kompozycji tych zwulkanizowano próbki w warunkach jak w przykładzie I. Dalej postępowano jak w przykładzie I. P r z y k ł a d VII Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych: - 100 części, - 10 części, - 2 części, - 1 części, - 5 części, - 2 części.
kauczuk naturalny - 100 części,
słoma żytnia rozdrobniona w młynku kulowym - 10, 20, 30, 40, 50 części,
merkaptobenzotiazol stearyna tlenek cynku siarka Z kompozycji tych zwulkanizowano próbki w warunkach jak w przykładzie I. Dalej postępowano jak w przykładzie I. P r z y k ł a d VIII Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych: - 2 części, - 1 części, - 5 części, - 2 części.
kauczuk naturalny - 100 części,
słoma owsiana rozdrobniona w młynku kulowym - 10, 20, 30, 40, 50 części,
merkaptobenzotiazol stearyna tlenek cynku siarka Z kompozycji tych zwulkanizowano próbki w warunkach jak w przykładzie I. Dalej postępowano jak w przykładzie I. P r z y k ł a d IX Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych: - 2 części, - 1 części, - 5 części, - 2 części.
kauczuk naturalny - 100 części,
słoma pszenżytnia rozdrobniona w młynku kulowym - 10, 20, 30, 40, 50 części,
merkaptobenzotiazol stearyna tlenek cynku siarka Z kompozycji tych zwulkanizowano próbki w warunkach jak w przykładzie I. Dalej postępowano jak w przykładzie I. - 2 części, - 1 części, - 5 części, - 2 części.
Wyniki badań °Sh A, SE100, TS, Eb, Ttw, Fmit próbek otrzymanych w przykładach I—IX przedstawiono w tabeli 1 i 2.
PL 233 439 Β1
Tabela 1
Rodzaj słomy Metoda rozdrobnienia Słoma [w częściach wag. /100 części wag. kauczuku] SEioo [MPa] TS [MPa] Eb [%] T™ [%] °ShA Fmit [N/mm]
Próba ref. -------— , 0,80 11,5 591 4,4 26,2 5,70
Żyto rozdrabniacz sitowy 10 0,97 11,5 671 8,7 32,3 7,82
mikser 10 1,02 11,8 665 11,0 32,8 6,65
Owies rozdrabniacz sitowy 10 0,94 12,4 676 6,0 31,6 6,21
mikser 10 1,07 12,1 668 8,1 32,4 7,03
Pszenżyto rozdrabniacz sitowy 10 0,98 12,3 678 10,0 31,4 6,05
mikser 10 1,01 12,2 656 8,9 33,3 6,09
Tabela 2
Rodzaj słomy Metoda rozdrobnienia Słoma [w częściach wag. /100 części wag. kauczuku] SEioo [MPa] TS [MPa] Eb [%] T™ [%] °Sh A Fmit [N/mm]
Żyto młynek kulowy 10 1,00 16,8 650 11,40 28,1 5,22
20 1,30 13,5 638 11,45 28,5 4,30
30 1,64 12,4 590 12,46 30,3 4,40
40 1,86 9,09 534 13,64 38,1 4,58
50 1,92 6,2 481 16,69 41,9 5,00
Owies młynek kulowy 10 1,04 16,6 676 7,51 27,2 4,58
20 1,30 15,0 624 10,91 32,2 4,22
30 1,69 11,3 538 14,80 34,8 4,62
40 1,91 10,8 517 14,93 44,1 5.66
50 2,23 8,5 485 15,90 46,9 3,99
Pszenżyto młynek kulowy 10 1,09 17,5 657 7,99 29,2 3,91
20 1,32 14,2 637 9,10 29,8 4,23
30 1,59 10,2 563 11,14 31,8 4,32
40 2,08 9,6 524 12,83 46,5 6,18
50 2,02 6,3 476 16,19 49,2 5,96

Claims (2)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego, zawierająca kauczuk naturalny, siarkowy zespół sieciujący o składzie 2 części wagowe merkaptobenzotiazolu, 2 części wagowe siarki, 5 części wagowych tlenku cynku i 1 część wagową stearyny na 100 części wagowych kauczuku, a nadto zawierająca napełniacz, znamienna tym, że jako napełniacz zawiera słomę owsianą, żytnią lub pszenżytnią, rozdrobnione mechaniczne, w ilości od 10 do 50 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku.
  2. 2. Biokompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera słomę owsianą, żytnią lub pszenżytnią, rozdrobnione mechanicznie w rozdrabniaczu sitowym, w mikserze lub w młynku kulowym.
PL419627A 2016-11-29 2016-11-29 Biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego PL233439B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL419627A PL233439B1 (pl) 2016-11-29 2016-11-29 Biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL419627A PL233439B1 (pl) 2016-11-29 2016-11-29 Biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL419627A1 PL419627A1 (pl) 2018-06-04
PL233439B1 true PL233439B1 (pl) 2019-10-31

Family

ID=62223398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL419627A PL233439B1 (pl) 2016-11-29 2016-11-29 Biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL233439B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL419627A1 (pl) 2018-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xie et al. Prediction model of photodegradation for PBAT/PLA mulch films: strategy to fast evaluate service life
Menossi et al. Current and emerging biodegradable mulch films based on polysaccharide bio-composites. A review: Current and emerging biodegradable mulch films based on polysaccharide bio-composites. A review
Marlina et al. Potential of oil palm empty fruit bunch (EFB) as media for oyster mushroom, Pleurotus ostreatus cultivation
Tomadoni et al. Biodegradable materials for planting pots
KR101224632B1 (ko) 친환경 녹생토 조성물 및 이를 이용한 시공방법
WO2013117600A1 (de) Hydrothermale karbonisierung von kunststoffmaterial
Motaleb et al. Bio-waste as a resource for sustainable nanocomposites: strategies and multifunctional applications
Swati et al. Review on Parthenium hysterphorus as a potential energy source
Brodowska et al. Agronomic aspects of switchgrass cultivation and use for energy purposes.
Gopal et al. Coir waste for a scientific cause
PL233439B1 (pl) Biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego
US20240425686A1 (en) Using the crbbp process to cost-effectively and efficiently capture co2, in climate-smart biomass, to combat climate change, then to sequester the captured carbon in various climate-smart bio-products
Singh et al. Microbes in agrowaste management for sustainable agriculture
PL244177B1 (pl) Biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego
CN113711723B (zh) 一种农业活动区土壤层有机农药的微生物修复方法
Pawłowska et al. Possibility of carbon dioxide sequestration by catch crops
Akintola et al. The Use of Waste Management Techniques to Enhance Household
Cherian et al. Biodegradable pots—for sustainable environment
KR100979734B1 (ko) 생분해성 조성물의 제조방법, 그리고 제조방법을 통해 제조된 생분해성 조성물을 이용한 용기의 제조방법
Sihombing et al. Mycelium bio-composites for civil infrastructure in Indonesia
Ciesielczuk et al. Potential uses for solid biofuels from non-food crops
El Khoueiry et al. State of the art on miscanthus properties and its use in the building sector
Růžek et al. Biodegradation of composites based on maltodextrin and wheat B-starch in compost.
Ciawi et al. Production of Biogas As An Alternative Green Energy with Organic Wastes As The Main Raw Materials.
Gomathi et al. Microbial diversity and fungal symbiont of termite ecosystem