天然橡膠綠色生物增塑劑研究取得新進展

　　近日，中國熱帶農業科學院農產品加工研究所特種橡膠基礎研究課題組在天然橡膠綠色生物增塑劑方面取得新進展。相關研究成果發表在ACS Sustainable Chemistry & Engineering上。

　　天然橡膠因其優異的綜合性能在軌道交通、建筑減震、工程輪胎、航空航天等重大領域得到廣泛應用。橡膠配方是調控天然橡膠性能，滿足不同用途天然橡膠產品的重要途經，其中增塑劑是橡膠配方中的一種重要成分，其可以增加填料的分散程度，提高加工性，并改善產品最終的柔韌性。目前，橡膠工業中使用的增塑劑主要為石油基油（如芳烴油（AO）、環烷油（NO）、石蠟油（PO）等） ，其主要來源于煤或石油的冶煉，這些以煤或石油為基礎的增塑劑會污染環境并危害人類健康。因此，開發綠色無污染的生物增塑劑是取代石油基增塑劑的重要途徑。辣木油來源于辣木的種子，其含有豐富的不飽和脂肪酸—油酸（高達80%），具有低粘度和高抗氧化性，是生物基增塑劑的潛在替代來源。

　　特種橡膠基礎研究課題組以綠色的辣木油作為替代石油基增塑劑，評估了不同用量的辣木油增塑炭黑填充天然橡膠復合材料的性能。研究結果表明，辣木油促進了炭黑在天然橡膠基體中的分散，提高了增塑效率，同時提升了天然橡膠/炭黑復合材料的力學性能和抓地能力，降低了滾動阻力；進一步從分子結構的層面解析了辣木油增塑天然橡膠/炭黑復合材料的增塑機理。該研究結果首次采用辣木油作為生物增塑劑增塑天然橡膠復合材料并取得了優異的效果，在安全節能輪胎的生產中具有潛在的應用價值。

辣木油增塑天然橡膠與炭黑界面的過程及影響的天然橡膠復合材料性能 中國熱帶農業科學院供圖

　　該研究得到了海南省自然科學基金、中國熱帶農業科學院橡膠研究所省部重點實驗室/科學觀測實驗站開放課題等專項資金的資助。