Роль гидролизата коллагена как биомодификатора в формировании вулканизационной структуры резин на основе бутадиен-нитрильного каучука

Аннотация

В работе исследовано использование отходов рыбной промышленности северных регионов — плавательных пузырей северных рыб в качестве сырья для получения гидролизата коллагена (ГК), используемого как модификатор природного происхождения для экологичных резин на основе бутадиен-нитрильного каучука. Гидролиз производили по технологии, разработанной в СВФУ им. М.К. Аммосова и изложенной в патенте РФ №2824997. Рассмотрены физико-химические свойства гидролизата коллагена, такие как молекулярная масса, текстурные характеристики (удельная поверхность, дзета-потенциал, объем пор). Проведены модельные эксперименты по установлению взаимодействия гидролизата коллагена с вулканизующей группой (меркаптобензотиазол, сера, оксид цинка) резиновой смеси. Смеси ингредиентов, входящих в вулканизующую систему, и модификатора были исследованы методом инфракрасной спектроскопии на спектрометре i-Red 7800u-L в режиме НПВО. Для подтверждения влияния аминокислот, входящих в состав ГК, на процесс серной вулканизации были приготовлены образцы резин на основе бутадиен-нитрильного каучука по стандартной рецептуре с добавлением отдельных аминокислот. Кинетику вулканизации полученных резин исследовали в соответствии с ГОСТ 54547–2011 на приборе D-RPA  3000. Показано, что некоторые аминокислоты, входящие в состав ГК, ускоряют серную вулканизацию, что подтверждает участие модификатора в процессе вулканизации резин. Для резин с такими  аминокислотами, как тирозин, валин, глицин и метионин  время достижения оптимума вулканизации сокращается на 30–50 %, а скорость вулканизации увеличивается на 27–40 % по сравнению с контрольной резиной, не содержащей аминокислот.