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通常我们所说的天然橡胶,是指从巴西橡胶树上采集的天然胶乳,经过凝固、干燥等加工工序而制成的弹性固状物。天然橡胶是一种以顺-1,4-聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物,分子式是(C5H8)n,其橡胶烃(顺-1,4-聚异戊二烯)含量在90%以上,还含有少量的蛋白质、脂肪酸、糖分及灰分等。
天然橡胶的物理特性。天然橡胶在常温下具有较高的弹性,稍带塑性,具有非常好的机械强度,滞后损失小,在多次变形时生热低,因此其耐屈挠性也很好,并且因为是非极性橡胶,所以电绝缘性能良好。
天然橡胶的化学特性。因为有不饱和双键,所以天然橡胶是一种化学反应能力较强的物质,光、热、臭氧、辐射、屈挠变形和铜、锰等金属都能促进橡胶的老化,不耐老化是天然橡胶的致命弱点,但是,添加了防老剂的天然橡胶,有时在阳光下曝晒两个月依然看不出多大变化,在仓库内贮存三年后仍可以照常使用。
天然橡胶的耐介质特性。天然橡胶有较好的耐碱性能,但不耐浓强酸。由于天然橡胶是非极性橡胶,只能耐一些极性溶剂,而在非极性溶剂中则溶胀,因此,其耐油性和耐溶剂性很差,一般说来,烃、卤代烃、二硫化碳、醚、酮和脂肪酸对天然橡胶均有溶解作用,但其溶解度则受塑炼程度的影响,而低级酮、低级酯及醇类对天然橡胶则是非溶剂。
江苏石油化工学院从1990年起用了4年时间对氯化橡胶粘度分级控制、四氯化碳回收等问题进行了研究,其技术特点为:(1)建立了粘度控制的数学模型,使产品粘度控制相对偏差达到了国际水平;(2)四氯化碳的消耗定额为700kg/t。该技术在国内处于地位。然而四氯化碳消耗定额仍然很高,是20世纪80年代国际水平的3~4倍(英国公司的消耗定额为180kg/t)。虽然取得了很大进展,并于1994年在江苏和扬州建成了2套装置,但运行效果并不理想。1995年联合国执行《蒙特利尔议定书》对四氯化碳使用要求进行限制,导致开发四氯化碳的替代物或氯化橡胶新工艺已成为当务之急。国内四氯化碳的替代物研究近几年没有多大进展。
只有安微省化工研究院开发了500t/a规模水相法氯化橡胶技术,尚未工业化生产。据有关分析,近年来,我国氯化橡胶的年需求量在1万t以上,目前,我国国内氯化橡胶总生产能力大约为2500t/a,实际产量不足1000t/a,因此,大力开发氯化橡胶这一产品是非常必要的。浙江水相法氯化橡胶的性能已达到同类溶剂法氯化橡胶的水平,而且价格要低10%左右。
生产方法一:纤维素是世界上蕴藏量丰富的天然高分子化合物,生产原料来源于木材、棉花、棉短绒、麦草、稻草、芦苇、麻、桑皮、楮皮和甘蔗渣等。我国由于森林资源不足,纤维素的原料有70%来源于非木材资源。我国针叶材、阔叶材的纤维素平均含量约43-45%;草类茎秆的纤维素平均含量在40%左右。纤维素的工业制法是用亚硫酸盐溶液或碱溶液蒸煮植物原料,主要是除去木素,分别称为亚硫酸盐法和碱法。得到的物料称为亚硫酸盐浆和碱法浆。然后经过漂白进一步除去残留木素,所得漂白浆可用于造纸。再进一步除去半纤维素,就可用作纤维素衍生物的原料。
生产方法二:用纤维植物原料与无机酸捣成浆状,制成α-纤维素,再经处理使纤维素作部分解聚,然后再除去非结晶部分并提纯而得。
生产方法三:将选好的工业木浆板疏解,然后送入已加1%~10%的盐酸(用量为5%~10%)的反应釜进行升温水解,温度为90~100℃,水解时间0.5~2h,反应结束后经冷却送人中和槽,用液碱调至中性,过滤后滤饼在80~100℃下干燥,后经粉碎得产品。
生产方法四:由木浆或棉花浆制成的纤维素。经漂白处理和机械分散后精制而成。
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