Комплексное использование текстильных и стирольных отходов в производстве эмульсионных каучуков

И.Н. Пугачева, С.С. Никулин, О.Н. Филимонова
Воронежская государственная технологическая академия,
г. Воронеж

В настоящее время перспективным направлением в исследованиях может быть то, которое позволит подойти комплексно к решению вопроса о совместном использовании низкомолекулярных полимерных материалов, получаемых на основе побочных продуктов нефтехимии и волокнистых отходов для получения полимерных композитов, обладающих комплексом новых свойств [1,2].

В представленной работе рассмотрена возможность наполнения бутадиен-стирольного каучука марки СКС-30 АРК полимерной и волокнополимерной дисперсией на стадии выделения каучука из латекса. Для приготовления волокнополимерносодержащей дисперсии (ВПСД) использовали стиролсодержащий сополимер на основе кубового остатка ректификации стирола (КОРС). В качестве волокнистых наполнителей использованы отходы хлопкового, капронового и вискозного волокна, которые предварительно измельчали до размеров 2, 5, 7, 10, 15 мм. Перед введением в бутадиен-стирольный латекс СКС-30 АРК в полимерный материал вводили 20-40 % масс. органического растворителя (толуола), смешивали с антиоксидантом, волокнистым наполнителем и полученный композит диспергировали в водной фазе, содержащей поверхностно-активные вещества (~ 6,0 % масс. на дисперсную фазу) с последующей отгонкой низкомолекулярной фракции под вакуумом.

В таблице представлены результаты, полученные при испытании композитов содержащих 0,5 % масс. хлопкового, капронового и вискозного волокна (размером 5 мм) и 2,0; 4,0; 6,0 % масс. стиролсодержащего сополимера на основе побочных продуктов производства стирола.

Свойства резиновых смесей и вулканизатов на основе каучука СКС-30 АРК, содержащего

волокнополимерный наполнитель (на основе сополимера КОРС)

*Примечание. Содержание сополимера на основе КОРС в каучуке рассчитывалось исходя из его количества в ВПСД (% масс. на каучук). Содержание волокнистого наполнителя – 0,5 % масс. на каучук. 1 - контрольный без добавок; 2 – ВПСД (2 %); 3 – ВПСД (4 %); 4 – ВПСД (6 %); 5 – ВПСД (2 %) + хлопковое волокно; 6 – ВПСД (4 %) + хлопковое волокно; 7 – ВПСД (6 %) + хлопковое волокно; 8 – ВПСД (2 %) + капроновое волокно; 9 – ВПСД (4 %) + капроновое волокно; 10 – ВПСД (6 %) + капроновое волокно; 11 – ВПСД (2 %) + вискозное волокно; 12 – ВПСД (4 %) + вискозное волокно; 13 – ВПСД (6 %) + вискозное волокно.

Анализ экспериментальных данных показывает, что вулканизаты на основе каучука СКС-30 АРК, содержащие волокнополимерный наполнитель, обладают более высокой твердостью, сопротивлением раздиру и устойчивостью к тепловому старению. Предложенный вариант использования побочных продуктов, образующихся при производстве стирола, совместно с текстильными отходами, позволит повысить производительность технологического процесса производства эмульсионных каучуков и комплексно утилизировать отходы.

Список литературы

1. Никулин С.С. Отходы и побочные продукты нефтехимических производств - сырье для органического синтеза / С.С. Никулин, В.С. Шеин, С.С. Злотский. - М.: Химия, 1989. - 240 с.

2. Никулин С.С. Композиционные материалы на основе наполненных бутадиен-стирольных каучуков / С.С. Никулин, И.Н. Пугачева, О.Н. Черных. - М.: Изд-во «Академия Естествознания», 2008. - 145 с.

Назад к списку