معجل ثالثي مستدام لفلكنة الكبريت لمطاطي ال NR و ال SBR من مستخلص اوراق شجرة
محتوى المقالة الرئيسي
الملخص
تم تحضير معجل جديد, طبيعي, رخيص, ومتاح يستخدم في انظمة فلكنة المطاط الطبيعي NR)) و مطاط الستايرين بيوتادايين ((SBR وقد تم تحضير هذا المعجل من المخلفات الزراعية. حيث تم اضافة مسحوق مجفف لمستخلص من اوراق شجرة الكينوكاربس لانسيفوليوس Conocarpus lancifolius بالنسب المئوية التالية: 0.5, 1.0, 1.5, 2.0) wt%) الى العجينة الرئيسية لمطاطي ال NR و ال SBR والتي تحتوي على معجلات البنزوثايوزول (MBT, MBTS). تم اختيار مستخلص CLLE)) نظرًا لاحتوائه على مركبات الفلافونويد, السابونين و الفينولات داخل هيكلها، مما يعزز الترابط الهيدروجيني (H-bond) كرابطة ثانوية ، والتي بدورها تعزز معدل المعالجة. اظهرت النتائج قابلية مستخلص CLLE)) على تعجيل (curing systems)نظامي الفلكنة المذكورين حيث كان التركيز الامثل مع مطاط ال 0.5( pphr) SBR والتركيز الامثل لمطاط ال NR 1 (pphr) . وكان تأثير هذا المستخلص على نظام معالجة مطاط NR اكبر من مطاط ال SBR حيث انخفض زمن الانضاج الامثل Tc90 لمطاط ال SBR بمقدار (2.42 %) في حين انخفض بمقدار 17.74 % لمطاط ال NR , اما بالنسبة لمؤشر معدل النضوج (CRI) فقد ازداد في مطاط ال SBR بمقدار 5.9 % فقط, في حين انه ازداد بمقدار 24.83 % لمطاط ال NR. بالإضافة الى ذلك فان اضافة مستخلص CLLE)) قد عملت على تقليل زمن الاحتراق (ts2) ولكلا المطاطين. وكانت قيم ال ts2 لعينات مطاط ال SBR اكبر من قيم ال ts2 لعينات مطاط ال NR. كما بينت النتائج ان اضافة CLLE)) لم تؤثر على قيم مقاومة الشد وكان هناك انخفاض طفيف في قيمة الصلابة وزيادة في معامل الاستطالة عند (300%) وزيادة في قيم الاجهاد و الانفعال قبل الفشل. أدت إضافة CLLE إلى زيادة معدلات المعالجة بسبب احتوائها على مكونات نشطة (الفلافونويد والسابونين والفينولات) ، والتي شجعت على استخدام هذه المنتجات المرنة للتطبيقات الحيوية وتعمل كعامل اقتران للبوليمرات المحبة للماء والطارئة للماء.
Received 17/11/2022
Revised 03/03/2023
Accepted 05/03/2023
Published Online First 20/09/2023
تفاصيل المقالة
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
كيفية الاقتباس
المراجع
Lange J P. Managing plastic waste-sorting, recycling, disposal, and product redesign. ACS Sustainable Chem. Eng. 2021; 9 (47): 15722−15738. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.1c05013.
Varnava C K., Patrickios C S. Polymer networks one hundred years after the macromolecular hypothesis:
A tutorial review. Polymer 2021; 215: 123322. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2020.123322.
Maciejewska M, Siwek M. The influence of curing systems on the cure characteristics and physical properties of styrene–butadiene elastomer. Materials 2020; 13 (23): 5329. https://doi.org/10.3390/ma13235329.
Alam M N, Debnath S C, Choi J. Nitrosamine safe thiuram disulfide and benzothiazole sulfonamide as a synergistic pair of accelerators for the vulcanization of rubber. J Poly Res. 2021; 28 (317). https://doi.org/10.1007/s10965-021-02668-x.
Maciejewska M, Sowińska-Baranowska A. The Influence of Curing Systems on the Cure Characteristics and Physical Properties of
Styrene–Butadiene Elastomer. Materials 2020; 13 (23): 1-20. https://doi.org/10.3390/ma13235329.
Mathew G. Study on accelerators in rubber vulcanization with special reference to the binary systems containing substituted Dithiobiurets. [Ph.D Thesis]. Cochin: Cochin University of Science and Technology; 1989. India. http://dyuthi.cusat.ac.in/purl/3252.
Lawandy S N, Halim, S F. Effect of vulcanizing system on the crosslink density of nitrile rubber compounds. J Appl Poly Sci. 2005; 96 (6): 2440 –2445. http://dx.doi.org/10.1002/app.21711.
Samarasinghe I, Walpalage S, Edirisinghe D, Egodage S. Study on sulfur vulcanized natural rubber formulated with nitrosamine safe diisopropyl xanthogen polysulfide/tertiary butyl benzothiazole sulphenamide binary accelerator system. Progress in Rubber Plastics and Recycling Technology. 2020; 37 (3). https://doi.org/10.1177/1477760620977499.
Maciejewska M, Sowi ́nska-Baranowska A. The synergistic effect of dibenzyldithiocarbamate based accelerator on the vulcanization and performance of the silica-filled styrene–butadiene elastomer. Materials 2022; 15 (4): 1450. http://dx.doi.org/10.3390/ma15041450.
Hait S, Valentín J L, Jimenez A G, Ortega P B,Ghosh A K, Stöckelhuber K W, et al. Poly(acrylonitrile-co-butadiene) as polymeric crosslinking accelerator for sulphur network formation. Heliyon 2020; 6 (8): e04659. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e04659.
Lia K, Youa J, Liua Y, Zhua. Functionalized starch as a novel eco-friendly vulcanization accelerator
enhancing mechanical properties of natural rubber. Carbohydrate Poly. 2019; 231: 1-29. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2019.115705.
Datta, R N. Rubber curing systems. Rapra review reports, Rapra Technology Limited, Shawbury, Shrewsbury, Shropshire. UK 2002; Rep. 144, 12(12)
Susamma A P, Kurian M, Kuriakose A P. A new binary accelerator system for filled natural rubber vulcanization. Iran Poly J. 2002; 11 (5): 311-323.
Mathew C, Elizabeth Mini V T, Kuriakose A P, Joseph Francis D. Studies on a new binary accelerator system containing TMTD and amidinothiourea in sulfur vulcanization of natural rubber. J Appli Poly Sci. 1994; 54: 1033-1041.
Alam M N , Kumar V, Potiyaraj P, Lee D J, Choi J. Synergistic activities of binary accelerators in presence of magnesium oxide as a cure activator in the vulcanization of natural rubber. J Elast Plas. 2021; 54 (1): 22. https://doi.org/10.1177/00952443211020794.
Askari S, Khurshid H. Conocarpus mediated improvement in photosynthetic pigments of cicer arietinum growing under copper stress. RADS J Biol Res Appl Sci. 2018; 9(1): 41-49.
Dias M C, Pinto A G D C, Silva M S A. Plant Flavonoids: Chemical Characteristics and Biological Activity. Molecules. 2021; 26 (17): 5377. https://doi.org/10.3390/molecules26175377 .
Shi J, Arunasalam K, Yeung D, Kakuda Y, Mittal G, Jiang Y. Saponins from Edible Legumes: Chemistry, Processing, and Health Benefits. J Med Food. 2004; 7 (1): 67–78.
Bertow N A, Aowda S A, Almaamori M H. Synthesis of vulcanization retarder by using schiff base with anhydride. Asian J Chem. 2014; 26: 176- 178.
Thomas M, Thomas K K, Kurian T. N-Benzoyl-N’, N’-Pyrrolidinylthiourea/ Cyclohexylbenzthiazylsulfenamide A Superior Binary Accelerator for the Sulphur Vulcanization of Elastomers. Int J Eng sci eng Computing. 2016; 6 (8): 2230-2235.
Yang S y, Jiab Z X, , Liub L, Fub W, etal. Insight into Vulcanization Mechanism of Novel Binary Accelerators for Natural Rubber. Chin J Poly Sci. 2014; 32(8): 1077-1085.
Mayasari H E, Setyorini I, Yuniari A. The Blending of EPDM/NR with Maleic Anhydride as Compatibilizer: Comparing the Effect of Accelerators on Cure Characteristic and Mechanical Properties. Indones J Chem. 2019; 19(1): 106-114.
Wang M, Zhu J, Zhang S, You G, Wu Sizhu. Influencing factors for vulcanization induction period of accelerator /natural rubber composites: Molecular simulation and experimental study. Poly Test. 2019; 80. https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2019.106145