[发明专利]一种天然乳胶填料的制备方法和应用

摘要

本发明涉及涉及一种天然乳胶填料的制备方法和应用，该天然乳胶填料是以甲壳素和变性淀粉为主要原料，采用冻融、超声等技术结合化学改性方法制备得到的，具有补强和抗菌双重功能。本发明的天然乳胶填料的制备方法工艺简单、原料来源广、成本低，制备得到的天然乳胶填料安全、环保，应用于在橡胶工业中能部分代替污染大或价格高的炭黑、白炭黑和生胶等使用，不仅减少了对环境的污染，降低了橡胶制品的生产成本，而且赋予橡胶复合填料一定的抗菌性，提高橡胶制品的抗菌作用，提高橡胶品质，增加橡胶浸渍品的应用范围。

主权项

1.一种天然乳胶填料的制备方法，其特征在于，步骤如下：（1）称取一定量的甲壳素粉末，按照质量体积比为0.5%～10%的比例加入碱液，混合均匀；（2）在‑20℃～‑50℃的低温下冷冻处理含有甲壳素粉末的碱液12h以上，然后取出含有甲壳素粉末的碱液，于50℃～70℃下水浴加热40～60min，得到甲壳素凝胶；（3）称取上述甲壳素凝胶，按照质量体积比为0.5%～5%的比例加入体积分数为1%的乙酸溶液，混匀，得到混合液；（4）超声处理混合液0.5～6h，得到超声改性甲壳素凝胶；（5）将得到的超声改性甲壳素凝胶进行冷冻干燥或者在40～60℃下烘干干燥后待用；（6）取变性淀粉，按照变性淀粉:水为0.1～1.3:1的重量比加水混合，搅拌均匀,得到变性淀粉溶液；（7）按照重量比变性淀粉溶液:超声改性甲壳素凝胶:偶联剂为1800～2100:0.5～6:4～6的比例，在变性淀粉溶液中加入超声改性甲壳素凝胶以及偶联剂混合搅拌均匀，制得天然乳胶填料；步骤（1）中所述的甲壳素的相对分子质量为2×105～7×105，所述的碱液是质量分数为20%～40%的强碱溶液，包括氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液及其混合溶液；步骤（4）中，超声处理所用的超声波的振动频率为20KHz～40KHz；步骤（5）中冷冻干燥的具体操作为：将得到的超声改性甲壳素凝胶浸泡在液氮中，接着转移到冷冻干燥机中，在‑50℃下，冷冻干燥24～25h；步骤（6）中所述的变性淀粉为市售的羧甲基淀粉，氧化淀粉或两性淀粉；步骤（7）中所述的偶联剂为铬络合物偶联剂、硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。