PL244177B1 - Biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego - Google Patents
Biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego Download PDFInfo
- Publication number
- PL244177B1 PL244177B1 PL438451A PL43845121A PL244177B1 PL 244177 B1 PL244177 B1 PL 244177B1 PL 438451 A PL438451 A PL 438451A PL 43845121 A PL43845121 A PL 43845121A PL 244177 B1 PL244177 B1 PL 244177B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- parts
- weight
- rubber
- horsetail
- wheat straw
- Prior art date
Links
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 title claims abstract description 21
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 21
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 title claims abstract description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title description 30
- YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzothiazole-2-thiol Chemical compound C1=CC=C2SC(S)=NC2=C1 YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 21
- 241000195955 Equisetum hyemale Species 0.000 claims abstract description 20
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000010902 straw Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 241000209140 Triticum Species 0.000 claims abstract description 18
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 claims abstract description 17
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 1-monostearoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N Glycerol trioctadecanoate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 7
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 17
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000195950 Equisetum arvense Species 0.000 description 1
- 239000005768 Equisetum arvense L. Substances 0.000 description 1
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000209504 Poaceae Species 0.000 description 1
- 241000985694 Polypodiopsida Species 0.000 description 1
- 235000019714 Triticale Nutrition 0.000 description 1
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 description 1
- 244000274883 Urtica dioica Species 0.000 description 1
- 235000009108 Urtica dioica Nutrition 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001093 anti-cancer Effects 0.000 description 1
- 230000002921 anti-spasmodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 230000000035 biogenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 1
- 229930003935 flavonoid Natural products 0.000 description 1
- 150000002215 flavonoids Chemical class 0.000 description 1
- 235000017173 flavonoids Nutrition 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 230000029663 wound healing Effects 0.000 description 1
- 241000228158 x Triticosecale Species 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L7/00—Compositions of natural rubber
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K11/00—Use of ingredients of unknown constitution, e.g. undefined reaction products
- C08K11/005—Waste materials, e.g. treated or untreated sewage sludge
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
- C08K13/02—Organic and inorganic ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/019—Specific properties of additives the composition being defined by the absence of a certain additive
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest biokompozycja elastomerowa na bazie kauczuku naturalnego, zawierająca oprócz kauczuku, siarkowy zespół sieciujący zawierający na 100 części wagowych kauczuku 2 części wagowe merkaptobenzotiazolu, 2 części wagowe siarki, 5 części wagowych tlenku cynku i 1 część wagową stearyny, jako napełniacz zawiera popiół uzyskany z wypalenia słomy pszenicznej lub pędu skrzypu polnego uprzednio hydrolizowanych kwasowo wrzącym roztworem wodnym kwasu solnego lub cytrynowego, względnie popiół uzyskany z wypalenia słomy pszenicznej lub pędu skrzypu polnego, przy czym biokompozycja zawiera każdy z tych popiołów w ilości 5 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego, przeznaczona na wyroby gumowe charakteryzujące się bardzo dobrą wytrzymałością na rozciąganie, dużym wydłużeniem w chwili zerwania oraz współczynnikiem tłumienia.
Skrzyp polny (Equisetum arvense L.) jest zaliczany do gromady paprotników, do rodziny skrzypowatych. Jest szeroko rozpowszechnioną rośliną, występującą w Europie, Azji, a także w Ameryce Północnej. Rośnie praktycznie we wszystkich typach ekosystemów. Skrzyp polny można znaleźć zarówno na terenach miejskich, jak i wiejskich, jest obecny na łąkach, ugorach, nieużytkach czy przydrożach. Kłącze skrzypu polnego zbudowane jest z takich związków jak celuloza, hemiceluloza, lignina, a także z lipidów, protein oraz cukrów. W skrzypie polnym występuje również wiele substancji nieorganicznych zawierających kationy metali, w szczególności magnez, sód, potas, wapń, oraz wiele innych pierwiastków jak siarka, fosfor oraz chlor. Skrzyp polny jest szczególnie ceniony ze względu na obecność flawonoidów oraz krzemionki. To właśnie ze względu na ich obecność roślina ta znalazła szerokie zastosowanie w kosmetologii oraz medycynie tradycyjnej. Coraz częściej jest także wykorzystywany w przemyśle jako źródło biogenicznej krzemionki. Różne ekstrakty ze skrzypu polnego mają właściwości przeciwutleniające, przeciwnowotworowe, przeciwbakteryjne, rozkurczowe. Roztwór ekstraktu o stężeniu 5% ma także pozytywny wpływ na leczenie ran.
Pszenica zwyczajna (Triticum L.) należy do roślin wiechlinowatych. Jest uprawiana w Azji, Europie, a także w obu Amerykach. Zboże to stanowi pożywienie zarówno dla ludzi, jak i zwierząt, natomiast słoma zwykle jest używana jako ściółka dla zwierząt lub przerabiana na opał. Po wykorzystaniu jej w tym celu pozostaje także popiół, który nie ma wielu praktycznych zastosowań. Produkcja słomy pszenicznej przewyższa znacząco jej zapotrzebowanie, ponieważ we współczesnych gospodarstwach rolnych odchodzi się od stosowania hodowli ściółkowej na rzecz nowoczesnych systemów bezściółkowych. Dlatego słoma pszeniczna aktualnie stanowi surowiec odpadowy i jest często zaraz po zbiorze rozdrabniana i rozsypywana na polu celem odzyskania części substancji odżywczych. Słoma pszeniczna jest zbudowana głównie z hemicelulozy (39%), celulozy (8%) oraz ligniny (8%). Dokładne wartości zależą od miejsca pochodzenia rośliny. Związki nieorganiczne jakie możemy znaleźć w popiele słomy to tlenki glinu, żelaza, wapnia, magnezu, potasu, a także tlenek krzemu, który stanowi nawet 67% suchej masy popiołu (oczywiście wartości te także zależą od warunków wzrostu rośliny).
Aktualnie najczęściej używanymi napełniaczami kompozycji elastomerowych z kauczuku naturalnego jest krzemionka oraz sadza. Ponieważ wytwarzanie na przykład krzemionki wiąże się z wysokimi kosztami, obciążeniem środowiska oraz koniecznością pokonania przeszkód technologicznych, poszukuje się rozwiązań proekologicznych. Najczęściej w miejsce konwencjonalnych materiałów stosowanych jako napełniacze stosuje się materiały pochodzenia roślinnego, co ma także inne, mniej oczywiste zalety, takie jak obecność dodatkowych składników o działaniu przeciwstarzeniowym lub wzmacniającym. Należy jednak pamiętać, że taki dodatek powinien powodować polepszenie właściwości końcowych produktów, a przynajmniej ich nie pogarszać. Spośród materiałów polimerowych w elastomerach najtrudniej jest wykorzystać ekologiczne zamienniki pochodzenia roślinnego. Należy niekiedy dokonywać wszelkich możliwych modyfikacji tych zamienników, aby możliwe było ich użycie w proekologicznych elastomerach.
Z opisu zgłoszenia patentowego PL437595 jest znana kompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego, przeznaczona na wyroby gumowe o dobrych właściwościach mechanicznych i barierowych oraz o trwałej barwie, zawierająca kauczuk naturalny, siarkowy zespół sieciujący zawierający 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 jako napełniacz pochodzenia roślinnego nasiona, liście, łodygi lub korzenie pokrzywy zwyczajnej, rozdrobnione mechanicznie na cząstki o rozmiarach mniejszych niż 1 mm.
W opisie patentowym PL 233583 ujawniono kompozycję elastomerową z kauczuku naturalnego, przeznaczoną na wyroby o polepszonych właściwościach barierowych, zawierającą 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 oraz jako napełniacz słomę jęczmienną, kukurydzianą lub pszeniczną, rozdrobnioną mechanicznie.
Znana jest także, z opisu patentowego PL 233439, 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 jako napełniacz słomę owsianą, żytnią lub pszenżytnią, rozdrobnione mechaniczne.
Celem wynalazku jest opracowanie składu biokompozycji elastomerowej na bazie kauczuku naturalnego, zawierającej napełniacz pochodzenia roślinnego, umożliwiającej otrzymanie z niej wyrobów gumowych o bardzo dobrej wytrzymałości na rozciąganie, dużym wydłużeniu w chwili zerwania oraz o właściwości tłumienia.
Biokompozycja elastomerowa na bazie kauczuku naturalnego, zawierająca oprócz kauczuku, siarkowy zespół sieciujący zawierający na 100 części wagowych kauczuku 2 części wagowe merkaptobenzotiazolu, 2 części wagowe siarki, 5 części wagowych tlenku cynku i 1 część wagową stearyny, zawierająca nadto napełniacz pochodzenia roślinnego, według wynalazku, jako napełniacz zawiera popiół uzyskany z wypalenia w temperaturze 700°C w czasie 5 godzin słomy pszenicznej lub pędu skrzypu polnego uprzednio hydrolizowanych kwasowo wrzącym roztworem wodnym kwasu solnego lub cytrynowego, o stężeniu 1 mol/l w czasie 2 godzin, użytym w ilości 1 l na 100 g rozdrobnionej słomy pszenicznej lub rozdrobnionego pędu skrzypu polnego, względnie popiół uzyskany z wypalenia w temperaturze 700°C w czasie 5 godzin rozdrobnionej słomy pszenicznej lub rozdrobnionego pędu skrzypu polnego, przy czym biokompozycja zawiera każdy z tych popiołów w ilości 5 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku.
Wyroby wytworzone z kompozycji według wynalazku charakteryzują się bardzo dobrą wytrzymałością na rozciąganie, dużym wydłużeniem w chwili zerwania, a także współczynnikiem tłumienia. Produkty wytworzone z kompozycji według wynalazku, dzięki temu że mają polepszone właściwości użytkowe, mogą być zastosowane jako uszczelnienia, materiały izolacyjne, podkładki gumowe, maty oraz części strukturalne maszyn. Wyroby wytworzone z kompozycji według wynalazku znajdują zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym, budowlanym, elektronicznym i elektrotechnicznym, a także jako artykuły gospodarstwa domowego.
Przedmiot według wynalazku ilustrują poniższe przykłady z powołaniem się na rysunek przedstawiający zdjęcia bionapełniaczy otrzymanych w przykładach I-VI, wykonane za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego.
Przykład I
W celu przygotowania napełniacza 100 g pędu skrzypu polnego, rozdrobnionego w młynku kulkowym na cząstki o rozmiarach mikrometrycznych, poddano działaniu 1 l wrzącego roztworu wodnego kwasu solnego, o stężeniu 1 mol/l w czasie 2 godzin. Następnie materiał przemyto wodą destylowaną i wypalano w temperaturze 700°C w czasie 5 godzin.
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk naturalny - 100 części, przygotowany uprzednio bionapełniacz - 5 części, tlenek cynku - 5 części, siarka - 2 części, merkaptobenzotiazol - 2 części, stearyna - 1 część.
Z powyższej kompozycji zwulkanizowano próbkę w temperaturze 160°C w czasie 10 minut. Oznaczono właściwości mechaniczne próbki, to jest naprężenie przy wydłużeniu względnym odcinka pomiarowego 300%, wytrzymałość na rozciąganie oraz względne wydłużenie odcinka pomiarowego przy zerwaniu.
W celach porównawczych przygotowano także kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk naturalny - 100 części, tlenek cynku - 5 części, siarka - 2 części, merkaptobenzotiazol - 2 części, stearyna - 1 część.
Z powyższej kompozycji zwulkanizowano próbkę w temperaturze 160°C w czasie 10 minut oraz wykonano oznaczenia jak powyżej.
Przykład II
W celu przygotowania napełniacza 100 g słomy pszenicznej, rozdrobnionej w młynku kulkowym na cząstki o rozmiarach mikrometrycznych, poddano działaniu 1 l wrzącego roztworu wodnego kwasu solnego, o stężeniu 1 mol/l w czasie 2 godzin. Następnie materiał przemyto wodą destylowaną i wypalano w temperaturze 700°C w czasie 5 godzin.
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk naturalny - 100 części, przygotowany bionapełniacz - 5 części, tlenek cynku - 5 części, siarka - 2 części, merkaptobenzotiazol - 2 części, stearyna - 1 część.
Mieszankę tę zwulkanizowano jak w przykładzie I i następnie wykonano oznaczenia jak w przykładzie I.
Przykład III
W celu przygotowania napełniacza 100 g pędu skrzypu polnego, rozdrobnionego w młynku kulkowym na cząstki o rozmiarach mikrometrycznych, poddano działaniu 1 l wrzącego roztworu wodnego kwasu cytrynowego, o stężeniu 10% masowych w czasie 2 godzin. Następnie materiał przemyto wodą destylowaną i wypalano w temperaturze 700°C w czasie 5 godzin.
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk naturalny - 100 części, przygotowany bionapełniacz - 5 części, tlenek cynku - 5 części, siarka - 2 części, merkaptobenzotiazol - 2 części, stearyna - 1 część.
Mieszankę tę zwulkanizowano jak w przykładzie I i następnie wykonano oznaczenia jak w przykładzie I.
Przykład IV
W celu przygotowania napełniacza 100 g słomy pszenicznej, rozdrobnionej w młynku kulkowym na cząstki o rozmiarach mikrometrycznych, poddano działaniu 1 l wrzącego roztworu wodnego kwasu cytrynowego, o stężeniu 10% masowych w czasie 2 godzin. Następnie materiał przemyto wodą destylowaną i wypalano w temperaturze 700°C w czasie 5 godzin.
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk naturalny - 100 części, przygotowany bionapełniacz - 5 części, tlenek cynku - 5 części, siarka - 2 części, merkaptobenzotiazol - 2 części, stearyna - 1 część.
Mieszankę tę zwulkanizowano jak w przykładzie I i następnie wykonano oznaczenia jak w przykładzie I.
Przykład V
W celu przygotowania napełniacza 100 g pędu skrzypu polnego, rozdrobnionego w młynku kulkowym na cząstki o rozmiarach mikrometrycznych, przemyto wodą destylowaną i wypalano w temperaturze 700°C w czasie 5 godzin.
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk naturalny - 100 części, przygotowany bionapełniacz - 5 części, tlenek cynku - 5 części, siarka - 2 części, merkaptobenzotiazol - 2 części, stearyna - 1 część.
Mieszankę tę zwulkanizowano jak w przykładzie I i następnie wykonano oznaczenia jak w przykładzie I.
Przykład VI
W celu przygotowania napełniacza 100 g słomy pszenicznej, rozdrobnionej w młynku kulkowym na cząstki o rozmiarach mikrometrycznych, przemyto wodą destylowaną i wypalano w temperaturze 700°C w czasie 5 godzin.
PL 244177 Β1
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk naturalny - 100 części, przygotowany bionapełniacz - 5 części, tlenek cynku - 5 części, siarka- 2 części, merkaptobenzotiazol - 2 części, stearyna - 1 część.
Mieszankę tą zwulkanizowano jak w przykładzie I. Następnie wykonano oznaczenia jak przykładzie I.
W tablicy 1 przedstawiono wyniki badań właściwości reometrycznych, to jest minimalnego momentu reometrycznego w trakcie wulkanizacji kompozycji, przyrostu momentu reometrycznego w trakcie wulkanizacji kompozycji, czasu podwulkanizacji kompozycji oraz czasu wulkanizacji kompozycji, dla wulkanizatów otrzymanych w przykładach I—VI.
W tablicy 2 przedstawiono wyniki badań naprężenia przy wydłużeniu względnym odcinka pomiarowego 300%, wytrzymałości na rozciąganie oraz względnego wydłużenia odcinka pomiarowego przy zerwaniu, dla wulkanizatów otrzymanych w przykładach I—VI.
W tablicy 3 zestawiono wyniki badań uzyskanych sieci podczas wulkanizacji, to jest gęstości usieciowania wulkanizatów otrzymanych w przykładach I—VI.
Fig. 1-6 rysunku przedstawiają zdjęcia bionapełniaczy otrzymanych w przykładach I—VI, wykonane za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego.
Tablica 1.
| Próbka | Mmiii [dNm] | AM [dNm] | tP [min] | tw [min] |
| Referencyjna | 0,76 | 4,95 | 0,51 | 2,87 |
| NRAVS | 0,41 | 5,28 | 0,38 | 1,82 |
| NR/WS/CA | 0,20 | 4,69 | 0,50 | 2,10 |
| NR/WS/HC1 | 0,15 | 4,31 | 0,65 | 2,63 |
| NR/HT | 0,56 | 5,17 | 0,43 | 1,81 |
| NR/HT/CA | 0,25 | 4,96 | 0,40 | 1,81 |
| NR/HT/HC1 | 0,28 | 4,83 | 0,53 | 2,40 |
w której oznaczają:
Mmin - minimalny moment reometryczny w trakcie wulkanizacji mieszanki [dNm], ΔΜ - przyrost momentu reometrycznego w trakcie wulkanizacji mieszanki [dNm], tP- czas podwulkanizacji mieszanki [min], tw - czas wulkanizacji mieszanki [min], NR - kauczuk naturalny, HCL - kwas solny, CA - kwas cytrynowy, WS - słomę pszeniczną, HT - pęd skrzypu polnego.
PL 244177 Β1
Tablica 2
| Roślina | Kwas hydrolizujący | Ilość napehiiacza części wagowe /100 części wagowych NR | SE 300 [MPa] | TS [MPa] | Eb [%1 |
| pęd skrzypu polnego | kwas solny | 5 | 1,64 | 14,8 | 737 |
| kwas cytrynowy | 5 | 1,41 | 12,7 | 751 | |
| - | 5 | 1,62 | 15,3 | 745 | |
| słoma pszeniczna | kwas solny | 5 | 1,33 | 10,9 | 686 |
| kwas cytrynowy | 5 | 1,60 | 13,1 | 690 | |
| - | 5 | 1,73 | 18,0 | 751 | |
| próba referencyjna | - | - | 1,48 | 11,5 | 705 |
w której oznaczają:
SE300- naprężenie przy wydłużeniu względnym 300%, TS - wytrzymałość na rozciąganie, Eb - wydłużenie względne przy zerwaniu, NR ma znaczenie jak podano wyżej.
Tablica 3
| Wulkanizat | Ve *10 5 [mol/cm3] |
| NR REF | 2,40 |
| NR/HT | 2,23 |
| NR/HT/HC1 | 1,89 |
| NR/HT/CA | 1,85 |
| NR/WS | 2,37 |
| NR/WS/HC1 | 1,49 |
| NR/WS/CA | 1,75 |
w której oznaczają:
ve - gęstość usieciowania wulkanizatów [mol/cm3], NR REF - próbkę referencyjną, znaczenie pozostałych skrótów podano powyżej.
Claims (1)
1. Biokompozycja elastomerowa na bazie kauczuku naturalnego, zawierająca oprócz kauczuku, siarkowy zespół sieciujący zawierający na 100 części wagowych kauczuku 2 części wagowe merkaptobenzotiazolu, 2 części wagowe siarki, 5 części wagowych tlenku cynku i 1 część wagową stearyny, zawierająca nadto napełniacz pochodzenia roślinnego, znamienna tym,
PL 244177 Β1 że jako napełniacz zawiera popiół uzyskany z wypalenia w temperaturze 700°C w czasie 5 godzin słomy pszenicznej lub pędu skrzypu polnego uprzednio hydrolizowanych kwasowo wrzącym roztworem wodnym kwasu solnego lub cytrynowego, o stężeniu 1 mol/l w czasie 2 godzin, użytym w ilości 1 I na 100 g rozdrobnionej słomy pszenicznej lub rozdrobnionego pędu skrzypu polnego, względnie popiół uzyskany z wypalenia w temperaturze 700°C w czasie 5 godzin rozdrobnionej słomy pszenicznej lub rozdrobnionego pędu skrzypu polnego, przy czym biokompozycja zawiera każdy z tych popiołów w ilości 5 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL438451A PL244177B1 (pl) | 2021-07-13 | 2021-07-13 | Biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL438451A PL244177B1 (pl) | 2021-07-13 | 2021-07-13 | Biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL438451A1 PL438451A1 (pl) | 2023-01-16 |
| PL244177B1 true PL244177B1 (pl) | 2023-12-11 |
Family
ID=84980684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL438451A PL244177B1 (pl) | 2021-07-13 | 2021-07-13 | Biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL244177B1 (pl) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL450008A1 (pl) * | 2024-10-11 | 2026-04-13 | Politechnika Łódzka | Biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego oraz sposób jej przygotowania |
-
2021
- 2021-07-13 PL PL438451A patent/PL244177B1/pl unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL450008A1 (pl) * | 2024-10-11 | 2026-04-13 | Politechnika Łódzka | Biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego oraz sposób jej przygotowania |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL438451A1 (pl) | 2023-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Versino et al. | Particle size distribution effect on cassava starch and cassava bagasse biocomposites | |
| JP6357189B2 (ja) | 樹脂用添加剤 | |
| WO2020087550A1 (zh) | 一种纤维素/三聚氰胺甲醛复合树脂及其制备方法 | |
| CN114933815A (zh) | 一种秸秆复合材料母粒及其制备方法 | |
| CN109863198A (zh) | 基于生物的聚合物组合物 | |
| CN100506124C (zh) | 节能环保型降解一次性淀粉餐具及其制造方法 | |
| CN102276898B (zh) | 防鼠食害生物基垃圾袋及其制备方法 | |
| CN103923365A (zh) | 一种橡胶填充剂及包含它的橡胶 | |
| Tisserat et al. | Evaluation of the Mechanical and Thermal Properties of Coffee Tree Wood Flour-Polypropylene Composites. | |
| Mahir et al. | Tensile, swelling and thermal aging properties of mangosteen (Garcinia mangostana) peel powder filled natural rubber compounds | |
| Igwe et al. | Studies on mechanical and end-use properties of natural rubber filled with snail shell powder | |
| US8034859B2 (en) | Rubber compositions containing an oil blend of a petroleum oil and a biobased oil and methods of making the same | |
| US20240392113A1 (en) | Sulfur-crosslinkable rubber composition containing organic fillers and organosilane | |
| KR102176167B1 (ko) | 인공 벌집 제조용 고분자 복합수지 및 그의 제조방법 | |
| CN103102516B (zh) | 一种废弃磷矿渣-天然橡胶复合材料及其制备方法 | |
| PL244176B1 (pl) | Kompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego, przeznaczona na wyroby gumowe o dobrych właściwościach mechanicznych i barierowych oraz o trwałości barwy | |
| KR100979734B1 (ko) | 생분해성 조성물의 제조방법, 그리고 제조방법을 통해 제조된 생분해성 조성물을 이용한 용기의 제조방법 | |
| KR100709669B1 (ko) | 콘크리트 혼화제 및 이를 이용한 무독성 콘크리트 | |
| PL233439B1 (pl) | Biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego | |
| KR100483963B1 (ko) | 내피로특성이 향상된 착유기 유두컵용 라이너 고무조성물 | |
| Ház et al. | Stability of the lignins and their potential in production of bioplastics | |
| EP4438676A1 (en) | Rubber composition containing organic fillers and being cross-linkable by means of sulfur | |
| CN109679189A (zh) | 一种储物罐的制备方法 | |
| Malomo et al. | PREPARATION, CHARACTERIZATION AND PHYSICO-MECHANICAL PROPERTIES OF NATURAL RUBBER VULCANIZATES FILLED WITH CARBONIZED PALM KERNEL SHELL AND CARBON BLACK. | |
| CZ2015930A3 (cs) | Elastomerní směs se zlepšenou termooxidační stabilitou s aditivy získanými z obnovitelných zdrojů |