Исследование способов введения белковых компонентов в синтетический полиизопрен
| |
|----------------------------|0,21 |0,24 |0,31 |0,345 |0,25 |0,24 |0,29 |
|300% |0,20 |0,24 |0,37 |0,43 |0,26 |0,26 |0,34 |
|--------------------- | | | | | | | |
|------500% |0,23 |0,31 |0,50 |0,70 |0,29 |0,29 |0,45 |
|Условная прочность рез |15,5 |13,7 |12,3 |12,8 |16 |15,5 |12,4 |
|смеси, МПа | | | | | | | |
|Подвулканизация при |12,8 |13,7 |14,8 |15,8 |12,0 |13,0 |14,2 |
|120оС,мин t5 | | | | | | | |
|Вулканизационные хар-ки по |5,2 |4,2 |4,0 |4,0 |4,7 |4,8 |3,7 |
|Монсанто при 143оС, Ммин |44,8 |46,3 |48 |48 |48 |47 |49 |
|----------------------------|17,7 |16 |14,7 |14,2 |16 |16,4 |17 |
|,ts, мин |32 |32,6 |33,2 |32,2 |36 |34 |34,8 |
|----------------------------| | | | | | | |
|,Ммакс |17,5 |17,9 |19,8 |20,7 |19,8 |19,5 |20,1 |
|----------------------------| | | | | | | |
|,t90, мин |30,6 |29,6 |29,7 |31,3 |28,0 |29,3 |27,0 |
|---------------------,Ммакс-| | | | | | | |
|Ммин |425 |480 |440 |445 |430 |445 |420 |
|Условное напряжение при 300%|43 |42 |39 |41 |41 |42 |39 |
|удлинения вулканизатов, МПа | | | | | | | |
| | | | | | | | |
|Условная прочность при | | | | | | | |
|растяжении, МПа | | | | | | | |
|Относительное удлинение, % | | | | | | | |
|Эластичность по отскоку, % | | | | | | | |
Введение «белкового» полимера в смеси с малоактивным техуглеродом
менее эффективно (табл. 3.1.4) при этом смеси, содержащие модифицированный
СКИ-3, характеризуются более высокой когезионной прочностью, уменьшением
времени начала подвулканизации и времени достижения оптимума вулканизации,
более высокой степенью сшивание по сравнению с резинами на основе
немодифированного СКИ-3 .
Таблица 3.1.4
Свойства резиновых смесей и вулканизатов на основе СКИ-3, наполненных
малоактивным техуглеродом П-803, и содержащих добавки СКИ-3 ,
модифицированного белкозином.
|Состав |1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |
|СКИ-3 |100 |90 |80 |70 |90 |80 |70 |
|СКИ-3 с белкозином, обр.15 |- |10 |20 |30 |- |- |- |
|СКИ-3 с белкозином, обр.17 |- |- |- |- |10 |20 |30 |
|Условное напряжение при 100% |0,127 |0,150 |0,146 |0,166 |0,112 |0,133 |0,164 |
|удлинения резиновой смеси, | | | | | | | |
|МПа | | | | | | | |
|Условная прочность рез. смеси|0,33 |0,71 |0,52 |0,66 |0,26 |0,32 |0,62 |
|при растяжении, МПа | | | | | | | |
|Относительное удлинение, % |333 |182 |200 |290 |150 |180 |275 |
| | | | | | | | |
|Подвулканизация при 120оС,мин|36 |30,5 |28,7 |27 |32,5 |32 |31,5 |
|t5 | | | | | | | |
|Вулканизационные хар-ки по | | | | | | | |
|Монсанто при 143оС, Ммин |8,3 |7 |8 |8,6 |6,5 |7,5 |9,0 |
|----------------------------,|9,5 |7,7 |6,7 |6,7 |7,5 |7,7 |7,2 |
|ts, мин |42,4 |45,5 |44 |43,5 |43,6 |41,8 |43 |
|----------------------------,|20,5 |16,5 |15,2 |17,0 |17,5 |17,5 |16,2 |
|Ммакс |34,1 |38,5 |36 |34,9 |37,1 |34 |34 |
|----------------------------,| | | | | | | |
|t90, мин |13,5 |14,0 |14,1 |14,2 |14,2 |12,9 |13,6 |
|---------------------,Ммакс-М| | | | | | | |
|мин |23,3 |21,8 |23,4 |21,7 |21,7 |19,7 |21,2 |
|Условное напряжение при 300% | | | | | | | |
|удлинения вулканизатов, МПа |495 |430 |480 |460 |465 |455 |485 |
|Условная прочность при |58 |60 |61 |57 |56 |56 |57 |
|растяжении, МПа | | | | | | | |
|Относительное удлинение, % | | | | | | | |
|Эластичность по отскоку, % | | | | | | | |
Лучшим комплексом свойств обладают резиновые смеси и вулканизаты на
основе комбинации СКИ-3 с модифицированным 8% белкозина полиизопреном в
соотношении (90-80): (10-20).
3.2. Модификация СПИ биологическими мембранами или их моделями, методом
обращенных мицелл.
Анализ свойств, состава и строение каучуковых глобул натурального каучука
(НК) позволяет рекомендовать следующие предварительные требования к
биополимерам:
– Для модификации СПИ биополимерами целесообразно использовать микробные
белки и фосфолипиды, являющиеся источником коимплекса липидов и белков.
–Микробные клетки, содержащие необходимые биополимеры в своих мембранах
должны быть разрушены механическим способом с помощью ультразвука или
гидрофобизировать их с помощью детергентов.
На основе комбинаций белков и фосфолипидов разработан принципиальный
метод синтеза белков, обладающих повышенной гидрофобностью.
В качестве объектов исследования, при подборе белково-липидных
фракций из промышленных дрожжей и других микробиологических источников были
отобраны с целью модификации СКИ – 3 для использования три фракции из
промышленных дрожжей (переданы ВНИИсинтезбелок) и один препарат белка из
солелюбивых бактерий Hal.Halobium, полученный в лаборатории кафедры
биотехнологии (таблица3.2.1)
Таблица 3.2.1.
Состав белково-липидных препаратов
|Наименование препарата |Содержание экстрагируемого белка |Содержание |Соотношение |
| |(по Бредфорд),% |фосфолипидов |белок:липид |
| | |(по | |
| | |Аллену-Бартлер| |
| | |у),% | |
|Дрожжи |Фрак|18 |18 |1:1 |
| |ция | | | |
| |1 | | | |
| |Фрак|13 |30 |1:2 |
| |ция | | | |
| |2 | | | |
| |Фрак|10 |25 |1:2 |
| |ция | | | |
| |3 | | | |
|Бактериородопсин из Hal.halobium |75 |25 |3:1 |
|Натуральный каучук RSS |1 |0,05 |100:5 |
Основным компонентом липидов из дрожжевых фракций является лецитин,
основным компонентом липидов в препарате бактериородопсина –
фосфатидилглицерофосфат.
Проведенные во ВНИИСК предварительные исследования показали
перспективность таких комбинаций, хотя сам метод их синтеза нуждается в
доработке. На основе промышленных продуктов биотехнологического
производства : белков (белкозин, гаприн) и фосфолипидов (лецитин, кефалин ,
микрофобный жир) синтезирован ряд аддуктов и проведено их испытание в
качестве модификаторов каучука . Гидрофобизированные белки могут быть
использованы на стадии дезактивации « живого » полимеризата СКИ – 3.
Показано, что введение комбинации белкозин + микрофобный жир и малеиновый
ангидрид в каучук, обеспечивает лучшую когезионную прочность и условное
напряжение при 300%-ом удлинении нежели, чем введение в каучук,
модифицированный сульфидом натрия, однако при этом значительно снижается
пластичность каучука после старения.
Методика введения добавок в СКИ – 3 .
Предложено проводить модификацию СКИ – 3 методом обращенных мицелл с
использованием фосфолипидов, пренолфосфатов и гидрофобных белков. С целью
отработки методики введения и изучения роли отдельных компонентов латекса
НК некаучуковой природы в формировании комплекса нужных свойств была
принята тактика проведения модельных опытов со строго стандартивированным
составом и природой добавок.
В качестве липидных компонентов были выбраны лецитин из яйца и микробные
лецитины (ВНИИсинтезбелок).
В качестве белковых модификаторов были опробованы липидно-белковые фракции
микробного происхождения
| |  скачать работу |
Исследование способов введения белковых компонентов в синтетический полиизопрен |
