автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.06, диссертация на тему:Влияние волокнистых наполнителей на коагуляцию латекса и свойства резиноволокнистых композитов

На правах рукописи

АКАТОВА ИННА НИКОЛАЕВНА

ВЛИЯНИЕ ВОЛОКНИСТЫХ НАПОЛНИТЕЛЕЙ НА КОАГУЛЯЦИЮ ЛАТЕКСА И СВОЙСТВА РЕЗИНОВОЛОКНИСТЫХ КОМПОЗИТОВ

Специальность 05.17.06 - Технология и переработка полимеров и композитов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ВОРОНЕЖ-2003

Работа выполнена на кафедре «Промышленная экология» в Воронежской государственной технологической академии.

Научный руководитель:

Доктор технических наук, профессор Корыстин Сергей Иванович

Официальные оппоненты:

Доктор химических наук, профессор Вережников Виктор Николаевич

Кандидат технических наук, доцент Дмитренков Александр Иванович

Ведущая организация: ОАО «Воронежсинтезкаучук»

Защита состоится « 30 » декабря 2003 года в « /Г » часов на заседании диссертационного совета К 212.035.01 в Воронежской государственной технологической академии (ВГТА) по адресу: 394000, г. Воронеж, пр. Революции, 19 в ауд. 3D

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГТА Автореферат разослан « 2-7» ноября 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

J^jft^tey*Седых В.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Отходы волокнистых материалов можно использовать в резиновых изделиях в качестве наполнителей, обеспечивающих резинам ряд свойств. Количество таких отходов составляет около десятка тысяч тонн в год, в то же время их использование в различных изделиях могло бы обеспечить достижение значительного экономического и природоохранного эффекта за счет дополнительного выпуска продукции и защиты окружающей среды.

Ранее в промышленных масштабах волокнистые наполнители вводили на вальцах в процессе приготовления резиновых смесей. Однако введение на вальцах волокнистого наполнителя не обеспечивает равномерного распределения в объеме резиновой смеси, это в свою очередь отражается в дальнейшем на физико-механических показателях вулканизатов.

Таким образом, перспективными являются те направления в исследованиях, которые позволят достичь тонкое, равномерное распределение волокнистого наполнителя в объеме полимерной композиции с минимальными энергетическими затратами. Одним из таких направлений является введение волокнистого наполнителя в полимер на стадии латекса при производстве эмульсионных каучуков.

Цель работы: изучение влияния волокнистых наполнителей, вводимых в латекс бутадиен-стирольного каучука на его коагуляцию, свойства каучуков, резиновых смесей и вулканизатов.

В данной работе ставились следующие задачи:

1) выявить наиболее перспективный способ ввода волокнистого наполнителя в латекс, позволяющий достичь равномерного распределения волокна в объеме;

2) исследовать влияние волокнистых наполнителей на выделение каучука из латекса в присутствии различных коагулирующих агентов;

3) выяснить характер влияния природы, размера и дозировки волокнистого наполнителя на коагуляцию латекса;

Автор искренне благодарен профессору, д.т.н. С.С. Никулину за систематические консультации и внимание^-проявленное при вы-

полнении данной работы.

! РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ I БИБЛИОТЕКА I

4) исследовать влияние волокнистого наполнителя введенного на стадии латекса на свойства каучуков, резиновых смесей и вулканизатов.

Научная новизна.

Установлено, что наиболее перспективный ввод волокнистого наполнителя в каучук базируется на предварительном его смешении с подкисляющим агентом перед подачей на завершающую стадию коагуляции, причем выход коагулюма увеличивался.

Проведена оценка влияния волокнистого наполнителя на коагуляцию латекса в присутствии различных коагулирующих агентов (солей металлов с зарядом катиона от +1 до +4) и свойства получаемых композитов.

Использование волокнистого наполнителя позволяет снизить количество мелкодисперсного коагулюма. Установлены длина и дозировка волокнистого наполнителя при которых достигались наилучшие результаты.

Введение волокнистого наполнителя предложенным способом позволяет достичь равномерного его распределения в объеме резиновой смеси.

Показано, что во всех случаях применения волокнистого наполнителя свойства резиновых смесей и вулканизатов не уступали свойствам стандартных образцов.

Практическая значимость

Установлено, что из рассматриваемых способов ввода волокнистого наполнителя в латекс (сухого; смоченного водой; растворами таллового мыла, коагулирующего агента, подкисляющего агента) ввод его с подкисляющим агентом на завершающей стадии коагуляции является наилучшим.

Разработанный способ ввода волокнистого наполнителя позволяет достичь равномерного его распределения в каучуковой массе и увеличить выход коагулюма.

Установлено, что введение волокнистого наполнителя позволяет снизить потери, связанные с уносом мелкодисперсной крошки коагулюма с серумом и промывными водами.

Показана возможность применения волокнистых наполнителей в процессе коагуляции каучуков с использованием в качестве коагулирующих агентов солей металлов с зарядом

.г ,

катиона от +1 до +4. Свойства резиновых смесей и вулканиза-тов, полученных на основе каучуков, выделенных этими солями, существенно не изменялись.

Предложенным способ ввода волокнистого наполнителя в каучук позволяет получить вулканизаты со свойствами не уступающими стандартным образцам, за счет более равномерного распределения его по объему резиновой матрицы.

Апробация работы

Основные результаты работ доложены и обсуждены на: Международной научно-практической конференции «Биосфера и человек: проблемы взаимодействия» (г. Пенза, 2002 г.); тринадцатом симпозиуме «Проблемы шин и резинокордных композитов» (г. Москва, 2002 г.); Международной конференции «Успехи современного естествознания» (г. Дагомыс, 2002 г.); Международной научно-практической конференции «Экологические и правовые аспекты эксплуатации водохранилищ» (г. Воронеж, 2003 г.); Всероссийской научно- технической конференции «Наука - производство - технологии - экология» (г. Киров, 2003); 2-й Международной научно-технической конференции «Проблемы экологии на пути к устойчивому развитию регионов» (г. Вологда, 2003 г.) и на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов ВГТА (г. Воронеж, 2000-2003 г.).

Публикации.

- По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 4 статьи.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы, включающего 147 наименований. Текст диссертации изложен на 136 страницах. Работа содержит 14 рисунков и 41 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследований, показаны научная новизна и практическая значимость работы.

В аналитическом обзоре проведен анализ литературных данных о теоретических и прикладных аспектах проблемы

способа обработки и введения волокнистого наполнителя в резины, с целью получения резиноволокнистых композитов.

Объекты и методы исследования. Объектом исследования служил промышленный латекс бутадиен-стирольного (СКС-30 АРК) каучука производства ОАО «Воронежсинтез-каучук». Волокнистый наполнитель: хлопок, лен, вискоза и капрон в соответствии с ГОСТами. Коагуляцию каучукового латекса СКС-30 АРК и оценку свойств резиновых смесей и вулканизатов, на основе полученного каучука проводили по методам международных и государственных стандартов.

Экспериментальная часть 1. Наполнение эмульсионных каучуков волокнистыми г материалами

Для обеспечения равномерного распределению волокнистого материала в объеме полимерной матрицы целесообразен ввод волокнистого наполнителя на разных стадиях производства эмульсионных каучуков. С этой целью волокнистый наполнитель вводили: без обработки (сухой); смоченный водой; смоченный раствором таллового мыла (5 % мае.); раствором коагулирующего агента (24 % раствор хлорида натрия); раствором подкисляющего агента (2 % раствор серной кислоты). Размер и его дозировка выдерживались постоянными: 2 мм и 0,5 % на каучук.

Анализируя полученные данные можно сделать вывод, что введение волокна сухим или смоченным водой не эффективно, т.к. не достигается равномерного распределения волокна в каучуковой массе.

Применение раствора таллового мыла положительно отражается на процессе введения волокна в латекс, однако сопровождается дополнительными материальными затратами.

Совместный ввод волокна с раствором коагулирующего агента приводит к небольшому снижению выхода коагулюма (до б % мае). Это связано с тем, что часть коагулирующего агента захватывается волокном и не принимает участия в коагуляции.

Ввод волокнистого наполнителя совместно с раствором серной кислоты приводит к увеличению выхода коагулюма (до 10 % мае). Это связано с тем, что в присутствии волокни-

стого наполнителя образуется меньше мелкодисперсного коа-гулюма и, следовательно, уменьшаются его потери на стадиях отделения от серума и промывки. Кроме того, наблюдаемое увеличение массы образующегося коагулюма связано с дополнительным вхождением в его состав волокнистого наполнителя.

Положительный эффект, отмеченный при введении хлопкового (льняного) волокна с серной кислотой, связан с тем, что основной компонент данного волокна - целлюлоза способна давать с серной кислотой кислые эфиры. Это вероятнее и способствует более равномерному распределению данного волокнистого наполнителя в объеме подкисляющего агента.

Капроновое волокно также целесообразно вводить с раствором подкисляющего агента, т.к. аминогруппы макромолекул капрона взаимодействуют с молекулами серной кислоты. В результате данного взаимодействия происходит его зарядка. Появление в макромолекулах капрона четвертичного аммония должно способствовать как стабилизации процесса коагуляции, так и снижению общего расхода коагулирующего агента.

Таким образом, волокнистые материалы необходимо вводить с водным раствором подкисляющего агента.

В дальнейшем было изучено влияние волокнистого наполнителя на процесс выделения каучука из латекса в присутствии различных коагулирующих агентов: хлоридов натрия, кальция, алюминия, олова (IV), и на свойства получаемых резиновых смесей и вулканизатов.

Анализируя полученные данные по исследованию коагуляции латекса без волокнистого материала можно сделать вывод, что температура не оказывает существенного влияния на расход таких коагулирующих агентов, как хлорид натрия, кальция и алюминия. Однако в случае применения хлорида олова (IV) отмечаются некоторые особенности: при пониженной температуре коагуляции (2-4 °С) расход хлорида олова, требуемый для полного выделения каучука из латекса составляет ~ 6 кг/т каучука. Повышение температуры до 20 °С приводит к увеличению расхода до ~ 9 кг/т каучука. Дальнейшее

повышение температуры до ~ 40 °С и более приводит к тому, что расход хлорида олова, требуемого для полного выделения каучука из латекса, увеличивается до 12 кг/т каучука. Из чего следует, что катион олова +4 проявляет свою высокую коагулирующую способность лишь при пониженных температурах. Важной особенностью хлорида олова (IV), как коагулянта является то, что в случае его применения не требуется дополнительное подкисление коагулируемой системы серной кислотой. Кислая среда создается в данном случае хлоридом олова. Другой особенностью является образование мелкодисперсной крошки каучук, что нельзя считать положительным эффектом с точки зрения существующей технологии выделения.

Анализ данных, полученных при коагуляции латекса в присутствии волокнистого наполнителя, на различных коагулирующих агентах (табл. 1) показал, что наиболее перспективный ввод его в каучук с подкисляющим агентом на завершающей стадии процесса выделения, при использовании хлоридов натрия, кальция и алюминия и с коагулирующим агентом в случае применения хлорида олова (IV).

Таблица 1

Влияние способа ввода волокнистого наполнителя на процесс выделения каучука СКС-30 АРК из латекса

Способ ввода волокнистого наполнителя (температура 20 °С) Расход коагулирующего агента, кг/т каучука

ИаС1 СаС12 А1С13 БпСЬ

Сухим 250 25 9 9

Смоченным:

- водой; 250 25 9 9

- раствором таллового мыла; 250 25 9 9

- раствором коагулирующего 255 30 9 10

агента;

- раствором серной кислоты. 230 21 9 9

Примечание: волокнистый наполнитель - хлопковое волокно с длиной 2 мм и дозировкой 0,5 % на каучук.

Анализ экспериментальных данных (табл. 2) показал, что природа коагулирующего агента не оказывает существенного влияния на свойства резиновых смесей и вулканизатов.

Свойства резиновых смесей и вулканизатов на основе СКС-30 АРК, наполненного хлопковым волокном длиной 2 мм и дозировкой 0,5 % на каучук

Наименование показателя Вид коагулирующего агента

№С1 СаС12 А1С13 БпСЦ

1 2 3 ' 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Вязкость по Муни МБ 1+4 (!00°С) резиновой смеси 45,0 48,0 50,0 48,0 50,0 51,0 49,0 48,0 49,0 46,0 47,0 47,0

Пластичность по Карреру р/см, усл.ед. 0,39 0,39 0,40 0,37 0,37 0,37 0,37 0,36 0,37 0,37 0,37 0,38

Восстанавливаемость, мм 1,38 1,38 1,41 1,40 1,40 1,40 1,48 1,49 1,50 1,38 1,39 1,39

Условное напряжение при 300% удлинении, МПа 9,0 8,2 8,9 8,3 8,1 8,3 8,4 8,4 8,6 8,6 8,7 8,8

Условная прочность при растяжении, МПа 24,7 25,8 26,3 24,8 25,0 25,0 25,0 25,1 25,2 25,0 25,1 25,4

Относительное удлинение при разрыве, % 590 600 610 590 605 618 585 600 605 590 600 600

Относительная остаточная деформация, % 12 12 12 14 12 12 14 14 12 14 12 12

Эластичность по отскоку, % 40 42 42 40 40 40 40 42 40 40 40 40

Твердость по Шору А, усл. ед. 57 57 57 57 56 57 55 56 56 56 56 56

Примечание: продолжительность вулканизации 60 минут; температура - 143 С; 1 - без наполнителя (стандартный); 2 - сухое; 3 - смоченное водой.

В тоже время введение волокнистого наполнителя (хлопкового волокна) не оказывает существенного влияния на свойства резиновых смесей и вулканизатов (табл. 3).

Использование в качестве коагулирующего агента хлорида алюминия в промышленном масштабе сдерживается трудоемкостью отмывки полученного коагулюма, а хлорида олова - дороговизной и малодоступностью, чем широко применяемый хлорид натрия. Поэтому для дальнейших исследований в качестве коагулирующего агента использовался хлорид натрия.

В дальнейшем было изучено влияние дозировки хлопкового, льняного, вискозного и капронового волокна, вводимого в латекс с подкисляющим агентом на полноту выделения каучука методом планирования эксперимента. Волокнистый наполнитель вводился с длиной 2, 5, 10 мм. Дозировку его выдерживали 0,1; 0,3; 0,5; 0,7; 1,0 % на каучук.

Анализ экспериментальных данных показал, что при всех рассматриваемых дозировках волокна наблюдается увеличение выхода коагулюма (до 10 % мае.).

Это объясняется тем, что происходит уменьшение потерь мелкой крошки каучука с серумом и промывными водами, а также за счет дополнительного вхождения волокнистого наполнителя в образующуюся крошку каучука.

При дозировке волокнистого наполнителя в пределах 0,3 -0,7 % на каучук и его длине 2 - 5 мм достигались наилучшие результаты. Длина волокна оказывает незначительное влияние как на изменение массы выделяемого коагулюма, так и на процесс коагуляции.

2. Оценка влияния волокнистого наполнителя на свойства резиновых смесей и вулканизатов а) Влияние хлопкового и льняного волокна Испытания каучуков СКС-30 АРК, наполненных хлопковым и льняным волокном, проводили в сравнении с серийным образцом.

Анализ полученных данных показал, что содержание и длина хлопкового волокна практически не влияют на технологические свойства и время вулканизации резиновых смесей.

Свойства резиновых смесей и вулканизатов на основе СКС-30 АРК, наполненного хлопковым волокном длиной 2 мм и дозировкой 0,5 % на каучук

Наименование показателя Вид коагулирующего агента

№С1 СаС12 А1С13 ЗпС[4

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2

Вязкость по Муни МБ 1+4 (100°С) резиновой смеси 50,0 52,0 50,0 51,0 52,0 53,0 49,0 50,0 51,0 47,0 48,0

Пластичность по Карреру р/см, усл.ед. 0,39 0,40 0,41 0,37 0,37 0,38 0,38 0,38 0,39 0,38 0,39

Восстанавливаемость, мм 1,42 1,42 1,45 1,42 1,45 1,48 1,52 1,55 1,55 1,39 1,40

Условное напряжение при 300% удлинении, МПа 9,0 9,1 9,2 8,4 8,5 8,5 8,7 8,7 8,8 9,0 9,0

Условная прочность при растяжении, МПа 26,3 26,1 26,8 25,1 25,0 25,8 25,6 25,5 25,6 25,4 25,9

Относительное удлинение при разрыве, % 625 615 650 625 620 630 615 610 640 610 610

Относительная остаточная деформация, % 12 14 14 14 14 14 14 14 14 12 14

Эластичность по отскоку, % 42 40 42 42 42 42 40 40 42 40 40

Твердость по Шору А, усл. ед. 58 57 59 57 56 57 56 56 58 57 59

Примечание: продолжительность вулканизации 60 минут; температура - 143 С; 1 - смоченное раствором таллового мыла; 2 - введенное с раствором коагулирующего агента; 3 - введенное с раствором серной кислоты.

Следует отметить, что прочностные показатели вулка-низатов незначительно снижаются с увеличением длины и содержания хлопкового волокна в каучуках по сравнению с вул-канизатами на основе серийного СКС-30 АРК.

В тоже время хлопковое волокно положительно влияет на эластичность по отскоку у исследуемых резин. Повышение содержания волокна в каучуке приводит к увеличению сопротивления раздиру и многократному растяжению.

Содержание и длина хлопкового волокна в исследуемых каучуках практически не оказывает влияния на температуро-стойкость и стойкость к тепловому старению резин на их основе, и находятся на уровне резин на основе серийного образца.

Проведенные исследования и анализ полученных результатов показал, что наилучшим комплексом свойств обладают резины на основе каучуков с хлопковым волокном длиной 2 - 5 мм при содержании его в пределах 0,3 - 0,7% на каучук.

Аналогичные испытания были проведены по изучению влияния льняного волокна на свойства резиновых смесей и вулканизатов. Полученные данные выявили туже тенденцию, что и у хлопкового волокна.

б) Влияние капронового и вискозного волокна

Испытания каучуков, наполненных капроновым и вискозным волокном, проводили аналогично испытаниям каучуков наполненных хлопковым и льняным волокном (табл. 4).

Отмечено положительное влияние капронового и вискозного волокна в каучуках на тепловое старение (повышение до 30 %), температуростойкость (до 20 %), сопротивление многократному растяжению (до 10 %), сопротивление раздиру (до 50 %).

Анализ кинетических кривых вулканизации показал, что капроновое и вискозное волокно в исследованных интервалах не оказывает существенного влияния на процесс вулканизации.

Таблица 4

Свойства каучуков, резиновых смесей и вулканизатов на основе СКС-30 АРК, наполненных капроновым волокном

Наименование показателя Стан- Размер (мм) и дозировка (% на каучук) волокна

дартный 2 5 10

образец 0,3 0,7 0,3 0,7 0,3 0,7

Вязкость по Муни МБ 1+4 (100°С) каучука 54,5 59,0 56,0 55,0 57,0 56,5 57,5

резиновой смеси 57,0 57,0 58,0 59,0 58,0 58,0 58,0

Пластичность по Карреру р/см, усл.ед. 0,34 0,33 0,34 0,33 0,36 0,34 0,34

Восстанавливаемость, мм 1,37 1,30 1,22 1,36 1,19 1,30 1,32

Оптимум вулканизации (143°С), мин 80 60 60 60 60 60 60

Условное напряжение при 300% удлинении, МПа 9,4 5,6 7,1 6,1 6,6 5,9 6,0

Условная прочность при растяжении, МПа 26,3 28,6 22,5 23,1 23,0 23,0 20,5

Относительное удлинение при разрыве, % 618 680 610 670 640 670 650

Относительная остаточная деформация, % 12 16 14 14 14 14 14

Эластичность по отскоку, %:

20°С 40 38 42 40 42 40 43

100°С 53 50 52 52 50 50 50

Твердость по Шору А, усл. ед. 57 57 57 54 55 56 57

Сопротивление раздиру, кН/м 53,0 89,0 90,0 81,0 85,0 66,0 73,0

Сопротивление многократному растяжению (100% де-

формации), тыс. циклов 69,0 67,0 62,0 93,0 73,0 76,0 78,0

Коэффициент старение (100°С 72 ч):

- по прочности 0,44 0,65 0,67 0,72 0,69 0,80 0,96

- по относительному удлинению 0,33 0,46 0,40 0,40 0,41 0,45 0,54

Таким образом, ввод волокнистого наполнителя в каучук с подкисляющим агентом перед подачей на завершающую стадию коагуляции оказывает положительное влияние не только на этот процесс, но и на свойства резиновых смесей и вулканизатов.

Апробация метода выделения бутадиен-стирольного каучука из латекса с использованием волокнистых наполнителей была проведена в ФГУП «НИИСК» г. Воронежа.

Выводы:

1) Установлено, что волокнистый наполнитель в латекс необходимо вводить с подкисляющим агентом на завершающей стадии процесса выделения каучука из латекса.

2) Отмечено, что при использовании волокнистого наполнителя уменьшаются потери коагулюма с мелкодисперсной крошкой, и увеличивается масса выделяемого коагулюма.

3) Показано, что в случае применения в качестве коагулирующих агентов хлоридов натрия, кальция, алюминия, волокнистый наполнитель целесообразно вводить с подкисляющим агентом, а в случае хлорида олова (IV) с коагулирующим агентом.

4) Природа (хлопок, лен, вискоза, капрон), дозировка (0,1 - 1,0 % на каучук) и длина (2 - 10 мм) волокнистого наполнителя не оказывает существенного влияния на коагуляцию латекса.

5) Волокнистый наполнитель оказывает положительное влияние на следующие показатели резин: тепловое старение, температуростойкость, сопротивление многократному растяжению, сопротивление раздиру.

Основные результаты диссертации изложены в следующих работах:

1. Акатова И.Н. Влияние природы коагулирующего агента на процесс коагуляции./ И.Н. Акатова, С.С. Никулин, С.И. Корыстен // Материалы ХЬ отчетной науч. конф. за 2001 год.:В 3 ч.! ВГТА, Воронеж, 2002.- С.245 - 248.

2. Акатова И.Н. Снижение загрязнения сточных вод производства эмульсионных каучуков. / И.Н. Акатова, С.И. Корыстен // Биосфера и человек: проблемы взаимодействия

Сборник материалов VI Межд. науч.-практ. конференции. МНИЦ ПГСХА, Пенза, 2002. - С. 207 - 209.

3. Акатова И.Н. Влияние хлопкового волокна на свойства вулканизатов при введении его на стадии латекса. / И.Н. Акатова, С.С. Никулин, С.И. Корыстин // Проблемы шин и ре-зинокордных композитов. Тринадцатый симпозиум. Том 1 ФГУП «Научно-исследовательский институт шинной промышленности», Москва, 2002. - С. 43 - 48.

4. Акатова И.Н. Экологические аспекты выделения эмульсионных каучуков / И.Н. Акатова, С.С. Никулин // Успехи современного естествознания, Москва, №'4.- 2002. - С.93 -95.

5. Акатова И.Н. Пути снижения загрязнения водоемов сточными водами производства эмульсионных каучуков. /И.Н. Акатова, С.С. Никулин, С.И. Корыстин // Экологические и правовые аспекты эксплуатации водохранилищ. Материалы первой Межд. науч. - практ. конференции. -Воронеж, 2003.- С. 161-167.

6. Акатова И.Н. Влияние капронового волокна на процесс выделения бутадиен-стирольного каучука из латекса./ И.Н. Акатова, С.С. Никулин, С.И. Корыстин // Производство и использование эластомеров, ЦНИИТЭнефтехим, 2003 -№ 1,-С.7-11.

7. Акатова И.Н. Целлюлозосодержащие волокна в производстве эмульсионных каучуков // Технологиии и оборудование деревообработки в XXI веке. Сб. науч. трудов/ Под ред. проф. В.А. Шамаева. -Воронеж, 2003.-С.125-127.

8. Акатова И.Н. Влияние капронового волокна на свойства вулканизатов при введении его на стадии латекса. /И.Н. Акатова, С.С. Никулин, H.A. Кондратьева, С.И. Корыстин // Резиновая промышленность. Сырье, материалы, технология. X Юб. .науч.-практ. .конференция. - Москва, 2003. - С. 297299. '

9. Акатова И.Н. Влияние льняного волокна на процесс выделения бутадиен-стирольного каучука из латекса.' / И.Н. Акатова, С.С. Никулин, С.И. Корыстин // Производство и использование эластомеров, ЦНИИТЭнефтехим, 2003 -№ 2.-С.5-8.

i6 12 124 4 "2ТЩ

10. Акатова И.Н. Применение текстильных отходов в производстве каучуковых композитов. /И.Н. Акатова, С.С. Никулин, С.И. Корыстен // Наука - производство - технологии - экология. Материалы Всерос. науч. - практ. конференции. - Киров, 2003. - С. 25 - 26.

11. Акатова И.Н. Влияние хлопкового волокна на процесс коагуляции, свойства каучуков, резиновых смесей и вул-канизатов. / И.Н. Акатова, С.С. Никулин, H.A. Кондратьева, С.И. Корыстен // Производство и использование эластомеров, ЦНИИТЭнефтехим, 2003 -№ 3. - С. 6-10.

12. Акатова И.Н. Свойства резиновых смесей и вулкани-затов, наполненных волокнистым наполнителем, введенным на стадии латекса / И.Н. Акатова, С.С. Никулин, С.И. Корыстен; Воронеж, гос. технол. акад. - Воронеж, 2003. - 10 е.: -Библиогр.: 13 назв. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ, Москва, от 20.10.03 г.-№1837.-В 2003.

, Подписано в печать 21.11.03

Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. Ризография. Усл. печ. л 1.0 . Тираж 100 экз. Зак.451

Воронежская государственная технологическая академия (ВГТА) Участок оперативной полиграфии ВГТА Адрес академии и участка оперативной полиграфии: 394Й00 Воронеж, пр. Революции, 19

Введение.

Глава 1. Современное состояние вопроса использования волокнистых наполнителей в производстве резинотехнических изделий.

1.1 Типы наполнителей.

1.2 Виды и характеристики волокнистых материалов.

1.2.1 Природные волокнистые материалы.

1.2.2 Химические волокна.

1.3 Текстильсодержащие отходы в резиновой промышленности.

1.4 Обработка волокнистых материалов.

1.5 Свойства резин, содержащих волокнистые наполнители.

1.5.1 Технологические свойства.

1.5.2 Механические свойства.

1.5.3 Процессы деформации резиноволокнистых композитов.

1.6 Основные области применения систем с волокнистыми наполнителями.

Выводы.

Глава 2. Методы и объекты исследования.

2.1 Методика процесса выделения каучука из латекса.

2.2 Методика испытания резиновых смесей и вулканизатов.

Глава 3. Получение эмульсионных каучуков совместно с волокнистыми наполнителями.

3.1 Влияние способа ввода волокнистого наполнителя на процесс коагуляции.

3.1.1 Хлопковое и льняное волокно.

3.1.2 Вискозное волокно.

3.1.3 Капроновое волокно.

3.2 Влияние способа ввода волокнистого наполнителя на процесс коагуляции в присутствии различных коагулирующих агентов.

3.3 Изучение влияние длины и дозировки волокнистого наполнителя на процесс выделения каучука из латекса.

3.3.1 Изучение влияния хлопкового волокна на процесс выделения каучука из латекса.

3.3.2 Изучение влияния льняного волокна на процесс выделения каучука из латекса.

3.3.3 Изучение влияния вискозного волокна на процесс выделения каучука из латекса.

3.3.4 Изучение влияния капронового волокна на процесс выделения каучука из латекса.

3.4 Сравнительная оценка влияния волокон на процесс выделения каучука из латекса.

Глава 4. Оценка влияния волокнистого наполнителя на свойства резиновых смесей и вулканизатов.

4.1 Влияние хлопкового и льняного волокна.

4.2 Влияние вискозного волокна.

4.3 Влияние капронового волокна.

Выводы.

Список используемых источников.

Актуальность работы.

Решение проблемы переработки и использования отходов неразрывно связано с защитой окружающей среды от загрязнения, комплексным использованием сырья и материалов.

В последнее время все больший интерес вызывает проблема применения в резинах в качестве наполнителей волокон различного происхождения. Годовой объём отходов, содержащих природные волокна и нити, составляет около десятка тысяч тонн в год, в тоже время их использование в латексных изделиях могло бы обеспечить достижение значительного экономического и природоохранного эффекта за счет дополнительного выпуска продукции и защиты окружающей среды.

В тоже время сырьевые источники для получения волокнистых наполнителей почти безграничны. Большое количество волокон и волокнистых материалов в качестве отходов образуются на текстильных предприятиях, швейных мастерских и других. Поэтому поиск наиболее перспективных направлений по их применению является важной и актуальной народно-хозяйственной задачей.

В промышленных масштабах волокнистые наполнители вводили на вальцах в процессе приготовления резиновых смесей. При введении в резиновые смеси волокнистые отходы придают им требуемую жесткость, улучшают прочностные показатели. Однако введение на вальцах волокнистого наполнителя не позволяет достичь равномерного распределения в объеме резиновой смеси, это в свою очередь отражается в дальнейшем на физико-механических показателях вулканизатов.

На основе выше изложенного можно сделать вывод, что перспективными будут те направления в исследованиях, которые позволят достичь тонкое, равномерное распределение волокнистого наполнителя в объеме полимерной композиции с минимальными затратами. Одним из таких направлений является введение волокнистого наполнителя в полимер на стадии латекса при производстве эмульсионных каучуков.

Цель работы: изучение влияния волокнистых наполнителей, вводимых в латекс бутадиен-стирольного каучука марки СКС-30 АРК, на его коагуляцию, свойства каучуков, резиновых смесей и вулканизатов.

В данной работе ставились следующие задачи:

1) выявить наиболее перспективный способ ввода волокнистого наполнителя в латекс, позволяющий достичь равномерного распределения волокна в объеме;

2) исследовать влияние волокнистых наполнителей на выделение каучука из латекса в присутствии различных коагулирующих агентов;

3) выяснить характер влияния природы, размера и дозировки волокнистого наполнителя на коагуляцию латекса;

4) исследовать влияние волокнистого наполнителя введенного на стадии латекса на свойства каучуков, резиновых смесей и вулканизатов.

Научная новизна.

Установлено, что наиболее перспективный ввод волокнистого наполнителя в каучук базируется на предварительном его смешении с подкисляющим агентом перед подачей на завершающую стадию коагуляции, причем выход коагулюма увеличивался.

Проведена оценка влияния волокнистого наполнителя на коагуляцию латекса в присутствии различных коагулирующих агентов (солей металлов с зарядом катиона от +1 до +4) и свойства получаемых композитов.

Использование волокнистого наполнителя позволяет снизить количество мелкодисперсного коагулюма. Установлены длина и дозировка волокнистого наполнителя при которых достигались наилучшие результаты.

Введение волокнистого наполнителя предложенным способом позволяет достичь равномерного его распределения в объеме резиновой смеси.

Практическая значимость

Установлено, что из рассматриваемых способов ввода волокнистого наполнителя в латекс (сухого; смоченного водой; растворами таллового мыла, коагулирующего агента, подкисляющего агента) ввод его с подкисляющим агентом на завершающей стадии коагуляции является наилучшим.

Разработанный способ ввода волокнистого наполнителя позволяет достичь равномерного его распределения в каучуковой массе и увеличить выход коагулюма.

Установлено, что введение волокнистого наполнителя позволяет снизить потери, связанные с уносом мелкодисперсной крошки коагулюма с серумом и промывными водами.

Показана возможность применения волокнистых наполнителей в процессе коагуляции каучуков с использованием в качестве коагулирующих агентов солей металлов с зарядом катиона от +1 до +4. Свойства резиновых смесей и вулканизатов, полученных на основе каучуков, выделенных этими солями, существенно не изменялись:

Предложенным способ ввода волокнистого наполнителя в каучук позволяет получить вулканизаты со свойствами, не уступающими стандартным образцам, за счет более равномерного распределения его по объему резиновой матрицы.

На защиту выносятся:

1) способ введения волокнистого наполнителя в резинотехнические композиции;

2) научно-обоснованный подход к возможности более равномерного распределения волокнистого наполнителя в объеме полимерной матрицы;

3) исследованные закономерности влияния природы, длины и дозировки волокнистого наполнителя на процесс коагуляции;

4) изученные закономерности влияния волокнистого наполнителя на свойства резиновых смесей и вулканизатов.

Апробация работы

Основные результаты работ доложены и обсуждены на: Международной научно-практической конференции «Биосфера и человек: проблемы взаимодействия» (г. Пенза, 2002 г.); тринадцатом симпозиуме «Проблемы шин и резинокордных композитов» (г. Москва, 2002 г.); Международной конференции «Успехи современного естествознания» (г. Дагомыс, 2002 г.); Международной научно-практической конференции «Экологические и правовые аспекты эксплуатации водохранилищ» (г. Воронеж, 2003 г.); Всероссийской научно- технической конференции «Наука - производство -технологии - экология» (г. Киров, 2003); 2-й Международной научно-технической конференции «Проблемы экологии на пути к устойчивому развитию регионов» (г. Вологда, 2003 г.) и на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов ВГТА (г. Воронеж, 2000-2003 г.).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 12 работ.

ВЫВОДЫ

1) Установлено, что волокнистый наполнитель в латекс необходимо вводить с подкисляющим агентом на завершающей стадии процесса выделения каучука из латекса.

2) Отмечено, что при использовании волокнистого наполнителя уменьшаются потери коагулюма с мелкодисперсной крошкой, и увеличивается масса выделяемого коагулюма.

3) Показано, что в случае применения в качестве коагулирующих агентов хлоридов натрия, кальция, алюминия, волокнистый наполнитель целесообразно вводить с подкисляющим агентом, а в случае хлорида олова (IV) с коагулирующим агентом.

4) Природа (хлопок, лен, вискоза, капрон), дозировка (0,1 - 1,0 % на каучук) и длина (2-10 мм) волокнистого наполнителя не оказывает существенного влияния на коагуляцию латекса.

5) Волокнистый наполнитель оказывает положительное влияние на ряд показателей резин и вулканизатов. Повышается тепловое старение, температуростойкость, сопротивление многократному растяжению, сопротивление раздиру.

1. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек. М.: Фаир -Пресс, 1999.-320 с.

2. Смирнова Е.В. Сырье для производства асбестовых технических изделий./ Е.В. Смирнова, В.А. Засова, П.В. Новосельцев. -М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1978.-81 с.

3. Горелик P.A. Минеральные наполнители резиновых смесей. / P.A. Горелик,Р.Ш. Какабадзе, J1.A. Мейлахс, И.Б. Сулимова, M.J1. Уральский. -М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1984.-55 с.

4. Сахарова Е.В., Кузин B.C., Кандырин К.Л., Коркодинова Л.А. // Производство и использование эластомеров, 2003. №2. - С. 13-22.

5. Негматов Н.С., Ибадуллаев У.М.//Каучук и резина. 2001.- №5.-С.9-11.

6. Шеломенцев В.А., Сухинин Н.С., Нестерова Л.А., Ярчихина Е.А., Ягофаров A.A. //Каучук и резина, 2001.-№1.-С.11-13.

7. Корнев А.Е., Бобров А.П., Шевердяев О.Н. // Каучук и резина. 2002. № 1. -С. 13-18.

8. Соловьев Ю.В., Огрель О.В., Головко Д.А. // Каучук и резина. 2002. №2. -С. 17-20.

9. Озерова Н.В. Утилизация текстильных отходов. Экономика природопользования и природоохраны. Сб. мат. V Междунар. науч.-практ. конф. -Пенза, 2002. С.210.

10. Ю.Роговин З.А. Основы химии и технологии химических волокон. — М.:

11. Химия, 1974.-Т.2.-344 с. П.Немченко Э.А. Свойства химических волокон и методы их определения. /Немченко Э.А., Новиков H.A., Новикова С.А. и др. М.: Химия, 1973.216 с.

12. Папков С.П. Теоретические основы производства химических волокон. -М.: Химия, 1990.-270 с.

13. Ягнятинская Е.А. Технология изготовления, свойства и особенности применения резин с волокнистыми наполнителями в РТИ. / Е.А. Яг нятинская, Б.Б. Гольдберг, В.В. Леонов и др. -М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1979.-54 с.

14. Ушмарин Н.Ф., Кольцов Н.И. //Каучук и резина. 2000.- №2.-С. 34-37.

15. Несиоловская Т.Н., Соловьев Е.Н. Коротковолокнистые наполнители. Способы получения, свойства и области применения. Тем. обзор. — М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1992. 72 с.

16. Роговин З.А. Основы химии и технологии химических волокон. — М.: Химия, 1974.-Т.1.- 520 с.

17. Аллаеров Э.Ш., Фатхуллаев Э., Джалилов А.Т., Мейла JI.A.// Промышленность синтетического каучука и резиновых технических изделий. 1988.-№2.-С.21 -24.

18. Anthoine G., Arnold R., Boustany К.- Plast. Modern, et Elast.l977,v. 159,N 10, p. 34,37-38.

19. Coran A.J., Boustany K., Hamed P. -Rubber Chemistry and Technolody,1974, v. 47,N. 2, p. 396-410.

20. Beatty J.R., Hamed P.- Elastomnerics,1978, v.l 10, N.8, p.27-34.

21. Антуан Дж., Бустани К., Кэмпбелл Дж. и др.//Предпринты Междунар. конф. по каучуку и резине, Киев,1978.-В.32.

22. Murty V.M., De S.K.-Journ. Appl. Polym. Sci.,1984, v.29,N. 4, p. 1355-1368.

23. Наполнители для полимерных композиционных материалов: Справочн. пособие.- М.: Химия, 1981.-736 с.

24. Дзюра Е.А., Серебро A.JI. Свойства и применение в пневматических шинах резин, армированных короткими отрезками различной природы. -М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1978.-62 с.

25. Gummi, Asbest. Kunst.,1970, Bd.23, N.2., s.128-138.

26. Соловьев A.H., Кукин Г.Н. Свойства и особенности переработки химических волокон /Под ред. А.Б. Пакшвера. М.: Химия, 1969. - 400 с.

27. Армирующие химические волокна для композиционных материалов / Г.И. Кудрявцев, В.Я. Варшавский, A.M. Щетинин, М.Е. Казаков. Под ред. Г.И. Кудрявцева. М.: Химия, 1992. - 328 с.

28. Жарова И.В., Ягнятинская С.М., Воюцкий С.С. // Каучук и резина.-1977.-№3.-С.33-35.

29. Структура волокна /Под ред. Д.В.С. Херла и Р.Х. Петерса. -М.:Химия, 1969.-400 с.

30. Технология обработки корда из химических волокон в резиновой промышленности / Гузина Р.В., Достоян М.С., Ионова Т.В., и др. — М.: Химия, 1973. 208 с.

31. Хутарева Г.В. Текстильные материалы из химических волокон для производства основных видов резинотехнических изделий./ Г.В. Хутарева, B.JI. Жульков, И.И. Леонов. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1983. - 60 с.

32. Свешников С.Н., Сандул Г.В., Чеканова A.A. и др.// Помышленность CK, шин и РТИ.- М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1984.-№9.-С. 24-27.

33. Дзюра Е.А., Науменко А.П. // Крупногабаритные шины для карьерных автосамосвалов и сельскохозяйственной техники: Сб. науч. тр./НИИКГШ. М.: ЦНИИТЭнефтехим,1984.-С.90-99.

34. Пакшвер А.Б. Физико-химические основы технологии химических волокон.- М.: Химия, 1972.-431 с.

35. Близнюк Т.Г., Овчаров В.И., Савенко А.И.// Пути повышения прочности связи в конвейерных лентах, клиновых ремнях, рукавах: Тез.докл.-М.Д983.-С.30-31.

36. Новикова JI.A., Колесникова H.H., Толстоухина Ф.С.//Каучук и резина. 1978.-№6.-С. 19-20.

37. Павлов В.Б., Ивантеева Н.М., Любчанская Л.И.// Каучук и резина. 1975.-№7.-С. 10-11.

38. Дзюра Е.А., Серебро А.Л., Белоусов Г.В. и др.//Пути модификации эластомеров с целью повышения качества резиновых изделий и эффективности производства: Тез. докл. Ярославль, 1979,-С. 155-156.

39. Васильков Ю.В., Романов A.B. Термообработка изделий технического назначения. М.: Легпромбытиздат, 1990. - 206 с.40.0"Connor J.E. Rubber Chemistry and Technology, 1977,v.50, N.5, p.945-958.

40. Новикова E.A., Жмаева И.В., Токарев A.B. // 1-я Всезоюз. конф. по композиц. полимерн. материалам и их применению в народном хозяйстве: Тез. докл. Ташкент, 1980.-Ч.1.-С.61.

41. Гринблат М.П., Лундстрем A.M., Левит P.M. и др.//Каучук и резина. 1974.-№1.-С. 15-16.

42. Bleckley D.C., Pike N.T.- Kautsch, und Gummi, Kunst, 1976, Bd.29, s.607,680-682,684-685,1977, Bd.30, N.l, s.367.

43. Ершов Д.В., Гончаров B.M. // Каучук и резина. 2002. № 1. - С. 23-26.

44. Ребицкий C.B., Бритов В.П. Девятая межд. конф. молодых ученых (студ. и асп.) «Синтез, исследование свойств, модификация и переработка высокомолекулярных соединений». Тез. докл.: Казань, 1998. С. 170-171.

45. Josomija Ryutoku, Fujisawa Takao, Morimoto Kiotake.- Polym. Bull., 1984, v. 12, N. 6, p. 523-530.

46. Пат. G 403696 США МПК Z H 01В 1/24 Опуб. 11. 06. 2002. Резиновые смеси наполненные волокнами.

47. Заявка 1241205 Е ПВ МПК Z СО 8 J 5/08 Опуб. 18. 09. 2002. Волокна для армирования изделий.

48. Юровский B.C., Харитонович Т.Н., Зубова М.В. //Каучук и резина. 1983.-№5.-С.25-27.

49. Luers W.- Gummi-Asbest.-Kunst.,1977, Bd.27,N. 2, s.102-110, N. 3, s.166-172.

50. Sheeler J.W. Elast, and Plast.,1977, v.9, N.7, p.267-280.

51. Кербер М.Л., Акутин M.C., Валецкая H.A.// Механика полимеров. 1973.-№2.- С.231.

52. Дзюра Е.А., Серебро А.Л., Путанкин К.С.// Производство шин, РТИ и АТИ: НТИС.- М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1976.-№3.-С.24-26.

53. Дзюра Е.А., Серебро A.JI.//Каучук и резина. 1977.-№3.-С.39-42.

54. Дзюра Е.А., Розеберг А.Д., Калашникова З.А.//Механика полимеров. 1973.-№4.-С.762.

55. Дзюра Е.А., Серебро A.JT., Кирюшина Н.Д.//Каучук и резина. 1983.-№12.-С. 19-22.

56. Третьяков А.О., Бурмистр М.В. // Химическая промышленность, 2002.-№4.-С. 30-31.

57. Производство искусственных материалов с ворсом за рубежом. М.: ЦИНТИ, 1966.-24 с.

58. Соловьев Е.М. Получение волокнистых наполнителей резин и пути улучшения их свойств: Тем. обзор./ Е.М. Соловьев, Т.Н. Несиоловская, И.А. Кузнецова. М.:ЦНИИТЭнефтехим, 1986.-50 с.

59. Несиоловская Т.Н. // Сб. докл. IX симп. «Проблемы шин и резинокордных композитов. Надежность, стабильность, качество».Т. 2 М.: НИИШП, 1998.-С. 249-254.

60. Соловьев М.Е., Несиоловская Т.Н., Котусенко Б.В. // Каучук и резина. 2002.-№1. —С.24-26.

61. Несиоловская Т.Н., Язев В.А., Соловьев Е.М., Дуросов С.М. //Каучук и резина. 1997.-№4.-С.7-9.

62. Шевцов В.А.// Производство шин, РТИ и АТИ. 1981.-№12.-С.З-4.

63. Лукасик В.А., Жирнов А.Г., Огрель A.M., Анцунов Ю.А. // Каучук и резина, 2002. №4. - С. 39-40.

64. Котусенко Б.В., Сергеева Н.Л., Соловьев Е.М., Несиоловская Т.Н., Гопцев А.В. // Каучук и резина. 1999. №6. - С. 23-26.

65. Переработка изношенных шин. Э.М. Соколов, Б.Н. Опадов, Н.И. Володин и др. Тула.: ТГУ, 1999. - 134 с.

66. Дуросов С.М., Соловьев Е.М., Басаргин Б.Н. и др.// Производство СК, шин и РТИ.-М.:ЦНИИТЭнефтехим, 1985.-№ 10.-С. 10-13.

67. Кузнецова И.А., Соловьев Е.М., Борисов Е.М. и др. Физико-химическая механика дисперсных систем и материалов.: Тез. докл., Одесса, 1983.-№38.-С.4-5.

68. Берлин A.A., Басин В.Е. Основы адгезии полимеров. -М.:Химия, 1974.-392 с.

69. Достян М.С., Гаретовская H.JI. Технология обработки корда из химических волокон в резиновой промышленности/ Под ред. Узиной Р.В.-М: Химия, 1973.-208 с.

70. Allison К.- Rubber World,1968,v. 158, N 1, p. 35.

71. Лебедев A.B., Пейзнер А.Б.//Каучук и резина. 1971.-№2.-С.41-45.

72. Шмурак И.Л. и др.- A.C. №258575 (СССР), БИ, 1970. №1.

73. Свешников С.Н., Сандул Г.В., Чеканова A.A., Поляк М.А.// Промышленность синтетического каучука и резиновых технических изделий. 1984.-№9.-С.24-26.

74. Френке ль Р.Ш. //Каучук и резина.1966.-№12.-С.20-23.

75. Несиоловская Т.Н., Соловьев Е.М., Захаров Н.Д., Емельянов Д.П., Сергеева Н.Л., Глыбин Г.М.//Производство шин, РТИ т АТИ. 1982.-№10.-С. 7-9.

76. Шмурак И.Л., Сальникова Е.А., Митропольская Р.Н., Литвинова Н.В., Кропина Н.В. //Каучук и резина. 1999.-№3.-С.11-15.

77. Несиоловская Т.Н., Соловьев Е.М. //Каучук и резина. 1990.-№8.-С.12-13.

78. Пат. 53099 Украина МПК Z СО 8 L 9/00 Опуб. 15. 01. 2002. Резиноволокнистая композиция.

79. Брамбойм Н.К. Механохимия высокомолекулярных соединений.-3-е изд.-М.: Химия,1978.-384 с.

80. Несиоловская Т.Н., Соловьев Е.М., Туров Б.С., Кошель И.А. //Каучук и резина. 1991.-№4.-С. 18-20.

81. Зуев Ю.С., Карпович Т.Н., Бухина М.ФЖаучук и резина. 1978.-№9.-С.26-27.

82. Федоров В.Д. Химические вещества в производстве бумаги. М.: Лесн. пром-сть, 1977.-72 с.

83. Пат. США №3697364,1972; №3836412,1974.

84. Несиоловская Т.Н., Соловьев Е.М., Захаров Н.Д.// Производство шин, РТИ и АТИ. 1983.-№6.-С. 18-20.

85. Технологические основы получения резиноволокнистых композитов с регулируемыми свойствами. V-я конф. по интенсификации нефтехимических процессов «Нефтехимия 99». Тез. докл. - Н: Нижнекамскнефтехим, 1999.-С. 143-144.

86. Несиоловская Т.Н., Соловьев Е.М., Язев В.А. // Каучук и резина, 1996. -№3. С. 2-3.

87. Иванов С.Г., Иванов Д.С. // Механика композиционных материалов и конструкций, 2002. 8. №3. - С. 344-350.

88. Луцкий М.С., Фридман И.Д. //Каучук и резина. 1978.-№1. С. 10-11.

89. Габибуллаев И.Д., Ионов Н.В. // Каучук и резина, 2000. №1. С. 46.

90. Moghe S.R.- Rubber Chemistry and Technology, 1976. V.49, №5. P. 11601166.

91. Габибулаев И.Д. 1 Всерос. конф. по "Каучуку и резине". Тез. докл. М: НИИШП, 2002. - С. 59-60.

92. Зуев Ю.С., Карпович Т.И., Бухина М.Ф. //Каучук и резина. 1978. -№6. -С. 28-32.

93. Габибуллаев И.Д., Ионов Н.В. //Каучук и резина. 2000.- №1. С.46.

94. Li P.C., Goettler L.A., Hamed P. Journ. of Elastom. and Plast., 1978, v. 187, №1, p. 59-77.

95. Manceau F. Caoutch. et Plast., 1979, v. 56, №592, p. 96-98, 153.

96. Мизеровский Л.Н., Вансяцкая Л.Н., Лыткина Н.И., Самурова Г.И.//Каучук и резина. 1987.-№3 .-С. 17-19.

97. Левит P.M., Харчевников В.М., Буланова М.А., Коковин В.И.//Каучук и резина. 1981 .-№8.-С.27-30.

98. Дзюра Е.А., Науменко А.П.// Каучук и резина. 1986.-№8.-С.17-19.

99. Дзюра Е.А., Серебро АЛ.// Каучук и резина.1978.-№7.-С.32-34.

100. Раевский В.Г., Малощук Ю.С., Трейгер Д.М., Воюцкий С.С.// Каучук и резина. 1966.-№2.-С.25-26.

101. Дзюра Е.А., Волченок Е.М., Кирюшина Н.Д.// Каучук и резина. 1987.-№1.-С. 17-20.

102. Дзюра Е.А.// Новое в реологии полимеров: Матер. 2-го Всес. Симп. по реологии (Суздаль, 1980 г.).М., 1982. Вып. 1.С. 181-190.

103. Василева С., Натов М., Колева Б./ЛСаучук и резина. 1980.-№2.-С.47-50.

104. Дзюра Е.А., Серебро A.JI. //Физические свойства вязкоупругих полимеров. -Свердловск. 1981.- С. 69-71.

105. Гуль В.Е., Кулезнев В.Н. Структура и механические свойства полимеров. М.: Лабиринт, 1994. - 367 с.

106. Dzyura Е.А. Int. Journ. Pol. Mat., 1980, v.8, p. 165-173.

107. Дзюра E.A., Кузьмин A.B. //Каучук и резина. 1983.-№1 .-С.26-28.

108. Несиоловская Т.Н., Кузнецова И.А., Соловьев Е.М., Захаров Н.Д.//Промышленность CK, шин и РТИ. 1985.-№10.-С. 19-22.

109. Несиоловская Т.Н., Соловьев Е.М., Дуросов С.М. //Каучук и резина. 1993.-№6.-С.35-36.

110. Конкин A.A. Углеродные и другие жаростойкие волокнистые материалы.-М.: Химия, 1974.-420 с.

111. Пат. G 391971 США МПК Z СО 8 F 8/30 Опуб. 21. 05. 2002. Резиновая смесь усиленная короткими волокнами, и пневматическая разновесная сила и ее применение.

112. Несиоловская Т.Н., Соловьев Е.М.//Каучук и резина. 1991.-№12.-С.13-14.

113. Котусенко Б.В., Сергеева H.JI., Соловьев М.Е., Несиоловская Т.Н. //Каучук и резина. 1999.-№6.-С.23-26.

114. Нильсен Л. Механические свойства полимеров и полимерных композиций. -М.: Химия, 1978.- 312 с.

115. Шайдаков B.B. Свойства и испытания резин. М.: Химия, 2002. - 227 с.

116. Зазулина З.А. Основы технологии химических волокон: Учебник для вузов.-2-e изд., перераб. и доп. / З.А. Зазулина, Т.В. Дружинина, A.A. Конкин. -М.: Химия, 1985.- 304 с.

117. Соловьев Е.М., Кузнецова И.А., Несиоловская Т.Н./ЯСаучук и резина. 1987.-№6.-С.23-24.

118. Несиоловская Т.Н., Соловьев Е.М.//Каучук и резина. 1989.-№7.-С.31-33.

119. Буракова H.H., Потапов Е.Э., Соловьев Е.М.//Каучук и резина. 1989.-№8.-С.35-36.

120. Габибуллаев И.Д., Глушко В.В. //Каучук и резина. 1998.-№3.-С.5-8.

121. Ионов Н.В. Структурная анизотропия в композициях эластомер -короткое волокно: Дис.канд. хим. наук.-М.:МИТХТ, 1999.-177 с.

122. Габибуллаев И.Д., Ионов Н.В. //Каучук и резина. 2001 .-№4.-С.19-21.

123. Охотина H.A., Хусаинов А.Д., Основные принципы построения рецептур резиновых смесей. Уч. пос. Казань.: КГТУ, 2002. — 87 с.

124. Несиоловская Т.Н.//Каучук и резина. 1998.-№3.-С.2-5.

125. Липатов Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров.- М.: Химия, 1974.-304 с.

126. Промышленные полимерные композиционные полимеры // Под ред. М. Ричардсона.- М.: Химия, 1980.- 472 с.

127. Резина. Методы испытаний. Сборник стандартов.- М.: Изд-во комитета стандартов, мер и измерительных приборов, 1968. -331 с.

128. Захаров Н.Д. Лабораторный практикум по технологии резины / Н.Д. Захаров, Н.В. Белозеров, Черных З.В., В.Н. Овчинникова, М.А. Поляк.-М.: Химия, 1976.-239 с.

129. Никитин В.М. Химия древесины и целлюлозы. Д.: Гослесбумиздат, 1960.-468 с.

130. Вережников В.Н., Никулин С.С., Крутиков М.Ю., Пояркова Т.Н.// Коллоид, ж. 1999. Т. 61. N 1. С. 37-40.

131. Никулин С.С., Вережников В.Н., Пояркова Т.Н., Данковцев В.А.// Каучук и резина. 2000. N 5. С. 2-4.

132. Никулин С.С., Вережников В.Н., Пояркова Т.Н., Данковцев В.Н.// ЖПХ. 2000. Т. 23. Вып. 5. С. 833-836.

133. Никулин С.С., Вережников В.Н., Пояркова Т.Н., Рыльков A.A., Шаталов Г.В., Шаповалова H.H., Наумова Ю.М., Гаршин А.П.// Производство и использование эластомеров. 1997. N 4. С. 10-12.

134. Еркова JI.H. Латексы. / Л.Н. Еркова, О.С. Чечик. Л.: Химия, 1983. -224 с.

135. Елисеева В.И., Иванчев С.С., Кучанов С.И., Лебедев A.B. Эмульсионная полимеризация и ее применение в промышленности. / В.И. Елисеева, С.С. Иванчев, С.И. Кучанов, A.B. Лебедев.- М.: Химия, 1976. -240 с.

136. Кирпичников П.А. Химия и технология синтетического каучука./ П.А. Кирпичников, Л.А. Аверко-Антонович, Ю.О. Аверко-Антонович. Л.: Химия, 1987.-424 с.

137. Башкатов Т.В., Жигалин Я.Л. Технология синтетического каучука./ Т.В. Башкатов, Я.Л. Жигалин. Л.: Химия, 1987. - 360 с.

138. Технология резиновых изделий: Учеб. Пособие для вузов/ Под ред. П.А. Кирпичникова.- Л.: Химия, 1991. 352 с.

139. Вережников В.Н., Никулин С.С., Пояркова Т.Н., Гаршин А.П. // Вестн. Тамбов, ун-та. 1997. Т. 2. Вып. 1. С. 47-52.

140. A.C. 1131883 СССР. МКИ С 08 С 1/15. 1984. Способ выделения синтетических диеновых каучуков.

141. A.C. 1151541 СССР. МКИ С 08 С 1/15. 1985. Способ получения белкового коагулянта латексов синтетических каучуков.

142. Пат. 4025711 США МКИ С 08 F 6/22. 1977. Способ коагуляции латекса с использованием соединений лигнина.

143. Моисеев В.В., Косовцев В.В., Попова O.K., Маркова З.Н. // Каучук и резина. 1984. N7. С. 39-41.

144. Степин Б.Д. Неорганическая химия./ Б.Д. Степин, A.A. Цветков. М.: Высш. шк., 1994. - 608 с.

145. Ахназарова С.Л. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии./ C.JI. Ахназарова, В.П. Кафаров. М.: Высшая школа, 1985.328 с.1. Результаты расчета

146. Фактор А Фактор В Фактор С Фактор О

147. С(1) 56,255 54,139 30,618 54,027

148. С(2) 55,708 56,541 40,226 56,512

149. С(3) 56,263 56,867 80,803 56,232

150. С(4) 54,456 55,162 96,481 55,9261. Расчетные данные

151. Корреляционное отношение Я = 0,9988 Уравнение регрессии в неявном виде:

152. У(А, В, С, Э) = 5,797- 10"6 (А) - ¥2 (В) - РЗ (С) • ¥4 (Е>)

153. Уравнения по факторам Фактор А1. У (х) = 56,564-0,111 -х1. X У \У2,00 56,26 56,345,00 55,71 56,0010,00 56,26 55,4515,00 54,46 54,88

154. Дисперсия =668,381; Дисперсия адекватности 82 = 0,139; Корреляционное отношение Я = 0,9991. Фактор В1. У (х) = 55,006+ 1,073 -х1. X У0,30 54,14 55,330,50 56,54 55,540,70 56,87 55,761,00 55,16 56,08

155. Дисперсия 81 = 683,049; Дисперсия адекватности 82 = 0,473; Корреляционное отношение Я = 0,9991. У (х) = -45,144 +0,953-х1. X У75,00 30,62 26,31100,00 40,23 50,12125,00 80,80 73,94150,00 96,48 97,76

156. Дисперсия 81 = 1768,515; Дисперсия адекватности 82 = 9,632; Корреляционное отношение Я = 0,9971. Фактор О1. У (х) = 54,321 +0,542-х1. X У W1 (хлопок) 54,03 54,862 (лен) 56,51 55,403 (капрон) 56,23 55,954 (вискоза) 55,93 56,48

157. Дисперсия 81 = 690,865; Дисперсия адекватности 82 = 0,168; Корреляционное отношение Я = 0,9991. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА

158. Матрица экспериментальных значений У29,129 45,900 88,129 95,08943,450 73,849 97,930 31,93075,500 95,919 29,650 39,52994,010 19,480 38,060 78,209

159. Среднегеометрические значения функции в; в зависимости от факторов А, В, С1. Номер уровня Факторы 1. А В С1 57,856 54,747 27,0732 56,281 50,167 41,6193 53,976 55,864 78,7354 48,319 55,351 95,727

160. Матрица расчетных значений функции отклика С)29,431 41,459 87,339 105,21344,012 . 76,296 103,296 28,94579,852 88,962 28,017 42,67686,911 22,523 38,557 72,273

161. Матрица отношения расчетных значений функции отклика С) к экспериментальным значениям функции У1,010 0,903 0,991 1,1061,012 1,033 1,054 0,9061,057 0,927 0,945 1,0790,924 1,156 1,013 0,924

162. Дисперсия адекватности 8 = 22,799; Корреляционное отношение Я = 1,00. Уравнениеи регрессии в неявном виде:

163. У(А, В, С) = 3,432 • 10"4 • Р1 (А) • Р2 (В) • РЗ (С)

164. Уравнения по факторам Фактор А1. У (х) = 59,806-0,712-х1. X У2,00 57,857 58,3825,00 56,281 56,24510,00 53,976 52,68315,00 48,319 49,123

165. Дисперсия = 571,298; Дисперсия адекватности Б2 = 0,404; Корреляционное отношение II = 0,9991. Фактор В1. У (х) = 51,969+ 3,301 -х1. X У \У0,30 54,747 52,9590,50 50,167 53,6190,70 55,864 54,2801,00 55,352 55,271

166. Дисперсия = 667,424; Дисперсия адекватности Б2 = 0,762;

167. Корреляционное отношение Я = 0,9991. Фактор С

168. У (х) = 48,596 + 0,972 • х1. X У75,00 27,073 24,327100,00 41,619 48,634125,00 78,736 72,942150,00 95,727 97,251

169. Дисперсия = 1730,791; Дисперсия адекватности 82 = 6,419; Корреляционное отношение Я = 0,9981. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА

170. Матрица экспериментальных значений У32,360 42,880 87,519 96,90042,689 78,599 96,250 30,15078,019 95,400 31,120 38,93094,209 19,610 40,660 78,650

171. Среднегеометрические значения функции У) ^ в зависимости от факторов А, В, С1. Номер уровня Факторы 1. А В С1 58,567 56,449 27,7782 55,861 50,110 41,2573 54,798 57,138 80,6044 49,301 54,688 95,684

172. Матрица расчетных значений функции отклика30,880 40,715 90,700 103,05343,744 75,864 102,689 28,53383,836 88,345 29,244 41,57489,538 23,074 39,079 73,074

173. Матрица отношения расчетных значений функции отклика к экспериментальным значениям функции У0,954 0,949 1,036 1,0631,024 0,965 1,066 0,9461,074 0,926 0,939 1,0670,950 1,176 0,961 0,929

174. Дисперсия адекватности Б = 17,936; Корреляционное отношение Я = 1,00. Уравнениеи регрессии в неявном виде:

175. У(А, В, С) = 3,362 • 10'4 • Р1 (А) • Р2 (В) • РЗ (С)

176. Уравнения по факторам Фактор А1. У (х) = 59,880-0,656-х1. X У W2,00 58,569 58,5685,00 55,861 56,60110,00 54,799 53,32015,00 49,301 50,040

177. Дисперсия 81 =588,827; Дисперсия адекватности Б 2 = 0,445; Корреляционное отношение Я = 0,9991. Фактор В1. У (х) = 54,166 + 0,688-х1. X У W0,30 56,449 54,3720,50 50,110 54,5110,70 57,138 54,6841,00 54,689 54,854

178. Дисперсия S1 = 666,354; Дисперсия адекватности S2 = 1,468; Корреляционное отношение R = 0,9981. У (х) =-48,048 +0,972-х1. X У \У75,00 27,778 24,871100,00 41,258 49,177125,00 80,604 73,484150,00 95,685 97,791

179. Дисперсия = 1743,563; Дисперсия адекватности Б2 = 9,538; Корреляционное отношение II = 0,997

180. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА Матрица экспериментальных значений У29,760 46,619 86,339 94,12046,130 84,820 94,910 28,82081,620 94,610 34,180 37,68093,900 28,420 40,279 86,589

181. Среднегеометрические значения функции У1 в; в зависимости от факторов А, В, С1. Номер уровня Факторы 1. А В С1 57,946 56,955 30,2122 57,196 57,102 42,5043 56,158 57,955 84,8214 55,234 54,542 94,384

182. Матрица расчетных значений функции отклика31,118 43,893 88,900 93,09743,213 86,459 97,643 29,41484,670 94,460 30,688 40,63292,665 29,738 42,464 79,750

183. Матрица отношения расчетных значений функции отклика к экспериментальным значениям функции У1,045 0,941 1,029 0,9890,936 1,019 1,028 1,0211,037 0,998 0,897 1,0780,986 1,046 1,054 0,921

184. Дисперсия адекватности 8 = 8,059; Корреляционное отношение Я = 1,00. Уравнениеи регрессии в неявном виде:

185. У(А, В, С) = 3,121 • 10"4 • Р1 (А) • Р2 (В) • ¥3 (С)

186. Уравнения по факторам Фактор А1. У (х) = 58,292-0,207-х1. X У ЧУ2,00 57,946 57,8775,00 57,197 57,25510,00 56,159 56,21915,00 55,235 55,184

187. Дисперсия 81 = 684,318; Дисперсия адекватности Б2 = 1,466; Корреляционное отношение II = 0,9991. Фактор В1. У (х) = 58,620-3,169-х1. X У0,30 56,955 57,6690,50 57,103 57,0350,70 57,956 56,4011,00 54,543 55,450

188. Дисперсия = 684,124; Дисперсия адекватности Б2 = 0,549; Корреляционное отношение Я = 0,9991. У (х) = -42,694+ 0,939-х1. X У75,00 30,212 27,755100,00 42,505 51,239125,00 84,822 74,722150,00 94,384 98,205

189. Дисперсия = 1739,506; Дисперсия адекватности 82 = 19,101; Корреляционное отношение Я = 0,994

190. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА Матрица экспериментальных значений У34,320 38,810 85,190 94,15041,209 90,099 96,610 29,37087,040 99,790 35,930 39,91095,129 29,160 40,830 86,410

191. Среднегеометрические значения функции У{ — в! в зависимости от факторов А, В, С1. Номер уровня Факторы 1. А В С1 55,878 57,176 31,3322 56,972 56,479 40,1793 59,406 58,947 87,1664 55,932 55,570 96,396

192. Матрица расчетных значений функции отклика <330,782 38,992 88,288 92,04440,246 86,247 99,548 30,50391,043 99,456 33,739 40,78794,795 30,436 40,735 83,311

193. Матрица отношения расчетных значений функции отклика к экспериментальным значениям функции У0,982 1,004 1,036 0,9770,976 0,957 1,030 1,0381,045 0,996 0,939 1,0210,996 1,043 0,997 0,964

194. Дисперсия адекватности Б = 4,873; Корреляционное отношение И. = 1,00. Уравнениеи регрессии в неявном виде:

195. У(А, В, С) = 3,075 • Ю-4 • (А) • ¥2 (В) • ¥3 (С)

196. Уравнения по факторам Фактор А

197. У (х) = 56,708+ 4,242-10'2-х1. X У2,00 55,878 56,7935,00 56,972 56,92010,00 59,409 57,13215,00 55,932 57,344

198. Дисперсия Б1 =713,597; Дисперсия адекватности 82 = 1,251; Корреляционное отношение Я = 0,9991. Фактор В1. У (х) = 57,936-1,429-х1. X У0,30 57,176 57,5070,50 56,479 57,2210,70 58,947 56,9351,00 55,570 56,507

199. Дисперсия 81 =704,901; Дисперсия адекватности 82 = 0,763; Корреляционное отношение Я = 0,999

200. У (х) = -45,213 + 0,968 • х1. X У75,00 31,332 27,441100,00 40,179 51,659125,00 87,166 75,877150,00 96,397 100,009

201. Дисперсия 81 = 1819,358; Дисперсия адекватности 82 = 23,787; Корреляционное отношение Я = 0,993

202. Федеральное государственное унитарное предприятие «Ордена Ленина и ордена Трудового

203. Красного Знамени научно-исследовательский институт синтетического каучука имени академика C.B. Лебедева» (ФГУП «НИИСК») Воронежский филиал

204. УТВЕРЖДАЮ" гель директора 1ИИСК» >.К.Г\'ссв >003 г.394014, г. Воронеж, ул. Менделеева, ЗБ тел. 49-38-13; 49-38-02 Факс 49-38-79 №опытного испытания процесса выделения бутадиенстирольного каучука из латекса с использованием волокнистых наполнителей

205. Заведующий лаборатории N 3 ФГУП «НИИСК», кхн. CL1. Шуей %1. JL1. JU^MJ}7. 0.