关于新型天然胶乳保存剂的应用研究论文_夏季1, 巫惠琼2

广州双一乳胶制品有限公司 510830

摘要:新型天然胶乳保存剂(或称天然橡胶防凝保鲜剂)是以亚硫酸氢钠、苯甲酸钠、碳酸钠、柠檬酸、对羟基苯甲酸丁酯及五水合硅酸钠为主要原料,经连续化合反应生成无机盐混合物,再配以高活性海藻酸钠生产而成的生物制剂,采用此种新型天然胶乳保存剂保存鲜胶乳。本试验结果为解决保鲜胶乳生产加工上大量使用氨水和甲酸带来的环境污染问题提供研究方向。

关键词:新型保存剂; 天然胶乳; 应用

中国现有天然橡胶种植面积约113万hm2,年产鲜胶乳2.5亿kg。氨是田间天然胶乳和浓缩乳胶的传统保存剂,在中国天然橡胶生产、加工中广泛使用。近年来,由于高氨带来的产品质量和环境污染问题日益突出,引发人们对新型保存剂的研究。新型天然胶乳保存剂的应用研究将对提高中国天然橡胶产品品质,全面提升上下游橡胶产品档次,改善生态环境有着重大的意义。张文飞等以不挥发水溶性广谱抗菌剂三嗪衍生物(HY)为鲜天然胶乳(NRL)的保存剂,结果发现采用保存剂HY的NRL保存120h后,其粘度、pH值变化不大,且后期凝固用酸量显著减小,保存效果较好。陈涛以广谱杀菌剂HT为保存剂结果表明HT 可稳定保存鲜胶乳达120h不腐败,且不会破坏天然橡胶的化学结构;相比氨保存生胶,HT生胶的粘弹性没有变化,与硫化配合剂的协同性较好,且HT可提高硫化反应速率。刘宏超等对目前国内外天然胶乳保存体系进行了概述。综上所述,上述研究主要集中在广谱抗菌剂在天然胶乳保存方面的应用研究,但有关无机盐混合物制成的生物制剂在天然胶乳保存方面的研究还未见相关报道。本研究主要是将无机盐混合物制成的生物制剂应用在天然胶乳胶园保鲜、加工工艺、环境处理等方面,试图寻找一种简单便捷易操作、更能提高产品质量、降低生产成本、改善生态环境等的产品。

一、材料与方法

(一)材料

新型天然胶乳保存剂:以亚硫酸氢钠、苯甲酸钠、碳酸钠、柠檬酸、对羟基苯甲酸丁酯及五水合硅酸钠为主要原料,经连续化合反应生成无机盐混合物,再配以高活性海藻酸钠生产而成的生物制剂。它是一种无毒、无味、白色固体粉末,可溶于水及烃类有机溶剂。田间胶乳采自琼海市各产胶农户、东红农场。

(二)方法

将保存剂与水以1:10的比例进行溶解后制成液态, 然后以传统加氨的方法按照试验不同剂量加入胶乳中进行生产试验, 试验按照如下流程操作(图1)。

三、讨论与结论

本试验新型天然胶乳保存剂0.16%、0.30%、0.60%浓度与加氨水0.05%、0.10%、0.15%浓度相比,保鲜时间基本相同,基本可满足目前胶乳保鲜需要。但在新型天然胶乳保存剂0.30%浓度以上保鲜效果增加趋势减缓。新型天然胶乳保存剂对提高干含值略有作用, 干含值的提高是由于新型天然胶乳保存剂本身灰分的增加导致。农业部天然橡胶质量监督检测测试中心检测数据与金竹在杂质、灰分、PO、PRI、氮含量、挥发分6 项数据存在差异,如以农业部天然橡胶质量监督检测测试中心监测数据为据,则此6 项数据对后续高端应用加工的影响还有待开展进一步的研究工作,予以确定。应急池、排放口COD 变化不显著,污水COD 无明显变化,排放口污水皆达标,看不出对污水的影响,沼气产量正常,新型天然胶乳保存剂不影响厌氧发酵工艺的正常运行。在给定各原料使用价格的前提下,新型天然胶乳保存剂较氨水增加的费用可通过减少甲酸的使用费用予以弥补,综合成本较传统工艺降低约11.70%。

综上所述,新型天然胶乳保存剂在保鲜效果、保证污水处理工艺正常运行等方面均有积极作用,且效果明显。同时,在改善胶乳原料的后加工条件和降低加工成本、改善产品质量方面都有积极作用。本试验为解决保鲜胶乳生产加工上大量使用氨水和甲酸带来的环境污染问题提供了研究方向和生产应用新途径。

本试验针对使用该保存剂保鲜胶乳产品后续高端应用的效果评价问题,对新型保存剂的使用需要解决3个问题:(1)新型保存剂加入天然胶乳中的含量检测方法;(2)新型保存剂进厂质量检测、验收的方法;(3)新型保存剂产品标准等。后续作了进一步试验研究并取得了较好的成果,试验结果表明:(1)使用该保存剂保鲜胶乳对标准胶产品质量(灰分含量)的影响不大,严格控制保存剂的加入量和湿胶料洗涤工艺,可完全消除其影响;(2)在实际使用新型保鲜剂时,在收胶现场可通过比对标准曲线的方法,达到快速检测其在胶乳中含量的目的;(3)在实验室内通过利用凝固耗酸量及沉淀物量排除是否掺杂其他物质;(4)制定的新型保鲜剂产品标准及产品质量验收方法,切实可行,可按有关程序申报作为正式标准使用。因此,生产上推广应用此新型天然胶乳保存剂技术,与先前主要集中在广谱抗菌剂在天然胶乳保存方面的应用研究, 同为解决生产上传统以氨保存天然胶乳带来的产品质量和环境污染问题,但本试验保存剂的原料来源为工业品,具有质量稳定、使用安全、技术全面、风险可控等优点,可拓展国产胶新品种、生产轮胎专用胶等市场主流产品的前景良好。

参考文献:

【1】张文飞, 陈涛, 王婷, 等. 新型无氨保存剂HY对鲜天然胶乳及橡胶性能的影响[J]. 橡胶工业, 2015, 63(4): 219-222.

【2】陈涛. 天然胶乳新型无氨保存剂的研究[D]. 海口: 海南大学, 2013.

【3】刘宏超, 王启方, 卫飞云, 等. 天然胶乳保存体系研究进展[J]. 广东化工, 2013, 40(19): 71-72.

论文作者:夏季1, 巫惠琼2

论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期

论文发表时间:2017/10/30

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