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PAGE25中國熱帶作物學會

團體標準《特種膠初加工原料鮮膠乳》(征求意見稿)編制說明《特種膠初加工原料鮮膠乳》起草組2025年04月

一、工作簡況(一)任務來源1.簡況本標準制定由中國熱帶農業科學院農產品加工研究所(以下簡稱“加工所”)向中國熱帶作物學會提出立項申請,經中國熱帶作物學會論證通過并印發了《中國熱帶作物學會關于<香蕉全產業鏈標準>等28項團體標準項目立項的通知》(中熱學字〔2024〕58號),項目編號為2,名稱為《特種膠初加工原料鮮膠乳》。2.制定本標準的意義天然橡膠是重要的戰略物資,在航空輪胎及國防裝備等高端領域具有不可替代的作用。目前我國高端領域用膠主要依賴進口。經過近10年協同攻關,國產特種膠已通過航空、兵器等應用考核。近期,由加工所技術支撐廣墾橡膠集團生產的航空輪胎專用膠獲得首單商業化采購,實現了國產特種膠市場化應用零的突破。然而,相比進口膠,國產特種膠仍存在“能用”但“不好用”的問題。與東南亞國家相比,我國植膠區的橡膠樹品種多而雜,全年不同季節的氣候差異大,不同產地和不同季節鮮膠乳原料的品質波動性大,導致特種膠產品批次穩定性不足。目前國內加工廠僅對鮮膠乳原料的干膠含量、氨含量、揮發脂肪酸值等簡易指標進行檢驗,缺乏與產品性能關聯的微觀結構與組分等精細化檢驗指標。為解決國產鮮膠乳性能波動大、質量一致性差的問題,國防科工局在“十四五”期間規劃部署了配套科研項目“XXX天然橡膠膠乳研制”(以下簡稱“膠乳項目”),由加工所和中國熱帶農業科學院橡膠研究所負責建立鮮膠乳原料標準,目前在三大植膠區主要橡膠樹品種膠乳結構數據庫建設、鮮膠乳原料質量控制精細化指標研究等方面已取得階段性進展。同時,為保障特種膠鮮膠乳原料的高質量和穩定供應,在部農墾局組織下我國三大植膠區已完成50萬畝特種膠園劃定。下一步,特種膠園如何生產管理亟需通過制定鮮膠乳產品標準以提供技術指標依據。(二)起草單位本標準的起草單位:中國熱帶農業科學院農產品加工研究所、中國熱帶農業科學院橡膠研究所。人員名單與分工如下:姓名性別工作單位職務/職稱項目分工王兵兵男中國熱帶農業科學院農產品加工研究所助理研究員項目負責人、起草標準文本和撰寫編制說明廖祿生男中國熱帶農業科學院農產品加工研究所研究員首席科學家、策劃項目實施方案張福全男中國熱帶農業科學院農產品加工研究所副研究員三大植膠區橡膠樹品種關鍵組分與結構的數據庫建立與分析高新生男中國熱帶農業科學院橡膠研究所研究員三大植膠區橡膠樹品種關鍵組分與結構的數據庫建立與分析彭文鳳女中國熱帶農業科學院農產品加工研究所研究實習員資料收集和鮮膠乳小橡膠粒子含量研究陳學華男中國熱帶農業科學院農產品加工研究所助理研究員資料收集和鮮膠乳殘渣含量研究(三)主要工作過程1.起草階段2024年05月-2024年07月,起草組通過全國標準信息公共服務平臺和國家標準館數字平臺查詢與天然橡膠初加工原料鮮膠乳相關的標準并進行整理。目前國內外已發布標準中僅查詢到農業行業標準NY/T1219-2013《濃縮天然膠乳初加工原料鮮膠乳》,該標準僅對通用的濃縮天然膠乳所用的原料鮮膠乳進行了規定。進一步延伸查詢天然生膠、濃縮膠乳產品標準和生產技術規程關于原料鮮膠乳的有關描述,國際標準、美國標準和馬來西亞標準均未規定原料鮮膠乳的技術指標,國內行業級以上標準中有1個專用產品標準和5個生產技術規程(規范)規定了原料鮮膠乳的技術指標(詳見表1)。對現行標準進行分析發現,現行標準僅對原料鮮膠乳的干膠含量、氨含量、揮發脂肪酸值等3項技術指標進行規定,缺乏與產品性能關聯的微觀結構與組分等精細化檢驗指標。為此,起草組在“膠乳項目”開展三大植膠區主要橡膠樹品種膠乳結構數據庫建設、鮮膠乳原料質量控制精細化指標研究的基礎上,于2024年07月申報制定《特種膠初加工原料鮮膠乳》團體標準。表SEQ表\*ARABIC1現行標準對于原料鮮膠乳的質量要求序號標準號標準名稱標準類別對鮮膠乳的技術指標要求對鮮膠乳的其他特殊要求1NY/T1219-2013濃縮天然膠乳初加工原料鮮膠乳通用產品標準干膠含量≥22%、氨含量≥0.20%、揮發脂肪酸值≤0.10無2NY/T924-2021濃縮天然膠乳氨保存離心膠乳加工技術規程生產技術規程干膠含量≥22%、氨含量0.20~0.35%、揮發脂肪酸值≤0.10無3NY/T923-2004濃縮天然膠乳薄膜制品專用氨保存離心膠乳專用產品標準氨量≥0.20%、揮發脂肪酸值≤0.08不應加入氨以外的其他保存劑等4NY/T1813-2009濃縮天然膠乳氨保存離心低蛋白質膠乳生產技術規程生產技術規程氨含量0.15~0.30%、干膠含量30%左右、揮發脂肪酸值≤0.08不應加入TT/ZnO做保存劑5NY/T3009-2016天然生膠航空輪胎橡膠加工技術規程生產技術規程氨含量≤0.04%無6NY/T385-2019天然生膠技術分級橡膠(TSR)淺色膠生產技術規程生產技術規程氨含量≤0.04%無7NY/T4296-2023特種膠園生產技術規范生產技術規程氨含量≤0.05%、干膠含量≥25.00%、揮發脂肪酸值≤0.10無2024年08月,在項目計劃下達后,成立了標準制訂小組,按照項目任務擬定了實施方案,進行了項目各參與成員的任務分工,并初步確定了標準所需的技術內容。于2025年4月,編寫了征求意見稿。二、標準編制原則和確定標準主要內容的依據(一)編制原則1.本標準按GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分:標準化文件的結構和起草規則》給出的規則編制,使標準在結構、語言表述和編排格式上符合標準的要求。2.根據天然橡膠檢驗方法的技術要求以及當前技術水平,遵循科學性、合理性、經濟性和可操作性的原則,修訂本標準的技術內容。3.在標準的名稱、技術要求結構和內容、用語等方面與天然橡膠系列標準及相關標準保持一致。(二)主要內容以及確定依據1.關于本標準的范圍本標準規定了從巴西三葉橡膠樹采集且未經加工的鮮膠乳的要求、檢驗規則以及包裝、貯存和運輸等,描述了相應試驗方法。本標準適用于特種天然生膠加工使用的鮮膠乳,也適用于特種濃縮膠乳加工使用的鮮膠乳。2.關于本標準的規范性引用文件本標準引用文件規范了本標準涉及的質量要求的測試方法,包括鮮膠乳取樣方法、樣品制備、操作步驟和質量要求、測試方法等,具體如下:GB/T601化學試劑標準滴定溶液的制備GB/T8086天然生膠雜質含量的測定GB/T8088天然生膠與天然乳膠氮含量的測定GB/T8290膠乳取樣GB/T8292濃縮天然膠乳揮發脂肪酸值的測定GB/T8298膠乳總固體含量的測定GB/T8299濃縮天然膠乳干膠含量的測定GB/T8300濃縮天然膠乳堿度的測定GB/T14795天然橡膠術語NY/T1389天然膠乳游離鈣鎂含量的測定NY/T4225天然生膠脂肪酸含量的測定氣相色譜法NY/T4516天然膠乳橡膠粒子粒徑的測定動態光散射法(DLS)SN/T2945橡膠及其制品中鉛、鎘、鉻、銅、錳、鋅含量測定電感耦合等離子體原子發射光譜法3.關于本標準的術語和定義本標準對GB/T14795-2023《天然橡膠術語》外使用術語進行定義,如首次提出的“特種膠”、“特種濃縮膠乳”、“特種天然生膠”、“小橡膠粒子含量”、“殘渣含量”進行術語定義和具體解釋,為后續標準的實施提供理論基礎。4.關于本標準的要求本標準規定了特種膠初加工原料鮮膠乳的測試項目、技術指標、試驗方法等要求。特種膠初加工鮮膠乳應符合15個測試項目的技術指標要求,且不應加入氨以外的保存劑(如常用的TT/ZnO等)。技術指標的確定以兼顧先進性和可行性為原則。對于總固體含量、干膠含量、非膠固體、揮發脂肪酸值、游離鈣鎂含量、雜質含量、氨含、銅含量、錳含量、蛋白質含量、脂肪酸含量、重均相對分子量、分子量分布系數等13個測試項目,技術指標的先進性主要對標“膠乳項目”的13項技術指標要求(見表2),該套技術指標于2021年經國防科工局“十四五”配套科研項目責任專家組論證并提出。受限于當時的數據積累和試驗方法,該套技術指標的可行性還需進一步驗證,主要依據是當前特種膠園的生產技術水平,以及起草組依托“膠乳項目”建立的“三大植膠區主要橡膠樹品種膠乳結構數據庫”。此外,針對膠乳微觀結構與關鍵非膠組分測試周期長,無法做到鮮膠乳“先測后放”,不利于開展質量一致性檢驗的問題,起草組新增了小橡膠粒子含量、殘渣含量等2個測試項目,技術指標的確定主要依據起草組依托“膠乳項目”開展鮮膠乳原料質量控制精細化指標研究的成果。對上述15個測試項目技術指標要求的逐項論述詳見第三部分內容。表2“膠乳項目”鮮膠乳指標要求序號測試項目技術指標備注1總固體含量(%)≥332干膠含量(%)30~503總干差(%)≤3根據GB/T14795,將“總干差”規范為“非膠固體”4揮發脂肪酸(VFA)值≤0.055氨含量(%)≤0.056游離鈣鎂含量(mmol/kg膠乳)≤87雜質含量(%,相對于膠乳原液)≤0.028長鏈脂肪酸含量(%)1.0~2.0根據NY/T4225,將“長鏈脂肪酸含量”規范為“脂肪酸含量”9蛋白質含量(%)3.0~4.510銅含量(mg/kg)≤811錳含量(mg/kg)≤812重均相對分子量(×104)≥15013分子量分布系數5~85.關于本標準的檢驗規則為確保生產效率,本標準將特種膠初加工原料鮮膠乳的檢驗類別分為鑒定檢驗、質量一致性檢驗。鑒定檢驗覆蓋全部15個測試項目,只在新的特種膠產品投產或轉廠生產時,或專供特種膠園產地或樹種發生變更時,或質量一致性檢驗結果與鑒定檢驗結果有較大差異時進行;連續生產時,每年進行1次全面考核。質量一致性檢驗只包括總固體含量、干膠含量、總干差、揮發脂肪酸值、氨含量、殘渣含量、小橡膠粒子含量等7個測試項目,一方面該7個項目能夠反映鮮膠乳的關鍵組分與結構,確保批次穩定性;另一方面該7個項目能夠快速檢測且成本可控,適合高頻次檢驗。6.關于本標準的原料交收、貯存和運輸鮮膠乳在包裝、貯存和運輸過程中常因收膠罐清潔衛生不過關、貯存和運輸時處理不當引起的質量差異,導致鮮膠乳原料不符合要求從而帶來損失。因此,本標準對特種膠初加工原料鮮膠乳包裝、貯存和運輸給出了具體要求。三、主要試驗或驗證的分析、綜述報告,技術經濟論證,預期的經濟效果(一)主要試驗或驗證的分析、綜述報告1.總體要求本標準測試項目、技術指標、試驗方法,及其與“膠乳項目”鮮膠乳指標要求的對比見表3。表3特種膠初加工原料鮮膠乳的質量要求測試項目“膠乳項目”指標要求本標準技術指標試驗方法總固體含量(質量分數)/%≥33≥33GB/T8298干膠含量(質量分數)/%30~50≥30GB/T8299非膠固體a(質量分數)/%≤3≤3—揮發脂肪酸(VFA)值≤0.05≤0.05GB/T8292氨含量(質量分數,按鮮膠乳計)/%特種天然生膠加工使用≤0.05≤0.05附錄B特種濃縮膠乳加工使用≥0.20游離鈣鎂含量/(mmol/kg)≤8≤8NY/T1389雜質含量c(質量分數,按鮮膠乳計)/%≤0.02≤0.02GB/T8086脂肪酸含量c(按總固體計)/%1.0~2.00.5~1.5NY/T4225蛋白質含量b(按總固體計)/%3.0~4.52.0~6.0GB/T8088銅含量c(按總固體計)/(mg/kg)≤8≤8SN/T2945錳含量c(按總固體計)/(mg/kg)≤8≤8SN/T2945重均相對分子量c/(×104)≥150≥160附錄C分子量分布系數c5~86~9小橡膠粒子含量(體積分數,按鮮膠乳計)/%無≤30附錄D殘渣含量(質量分數,按鮮膠乳計)/%無≤0.8附錄Ea總固體含量與干膠含量之差;b按照GB/T8088測定鮮膠乳的氮含量,再乘以6.25得到蛋白質含量;c雜質含量、脂肪酸含量、銅含量、錳含量、重均相對分子量、分子量分布系數等項目均采用鮮膠乳制備的干膠膜(附錄A)進行測定。對于雜質含量,按照GB/T8086測定干膠膜的雜質含量,再換算成鮮膠乳的雜質含量。2.總固體含量、干膠含量和非膠固體技術指標的確定總固體含量、干膠含量、非膠固體技術指標的確定主要依據的是,起草組于2024年選擇能夠代表特種膠園管理標準的廣東農墾勝利農場四隊進行全年監測的結果。在全年割膠期(5~12月)對4個主栽橡膠樹品種(熱研73397、93114、IAN873、PR107)進行取膠分析,每月取樣一次,并在第二蓬葉抽葉期(7月下旬)增加取樣一次,合計9批次36個樣品,監測統計結果見表4。表4廣東墾區特種膠園4個橡膠樹品種總固體含量、干膠含量、非膠固體全年監測統計結果橡膠樹品種總固體含量,%干膠含量,%非膠固體,%最低值最高值平均值超限次數最低值最高值平均值超限次數最低值最高值平均值超限次數熱研7339735493803247360233093114354037033383402320IAN873364840033453702431PR107385244036474102533(1)總固體含量:現行標準沒有規定,“膠乳項目”要求為≥33%。表4結果顯示,按照特種膠園管理,4個橡膠樹品種的總固體含量均能夠達到“膠乳項目”要求,具備可行性。(2)干膠含量:現行標準最高要求為30%(NY/T1813-2009《濃縮天然膠乳氨保存離心低蛋白質膠乳生產技術規程》),“膠乳項目”要求為30%~50%。表4結果顯示,按照特種膠園管理,4個橡膠樹品種的干膠含量均能夠滿足≥30%的要求,具備可行性。由于正常情況下鮮膠乳的干膠含量不會超過50%,故取消“膠乳項目”對干膠含量50%的上限要求,指標要求修改為≥30%。(3)非膠固體:受橡膠樹品種、割膠頻率和刺激、氣溫等因素影響,反映了膠乳中非膠組分的含量,不宜太高。現行標準沒有規定,“膠乳項目”要求為≤3%。表4結果顯示,按照特種膠園管理,熱研73397和93114的非膠固體在2%~3%范圍;IAN873為2%~4%,僅1次超限,出現在9月份;PR107為2%~5%,有3次超限,出現在7、9、10月份。綜上,非膠固體≤3%的指標要求具有較高可行性。3.揮發脂肪酸值、氨含量、游離鈣鎂含量和雜質含量技術指標的確定(1)揮發脂肪酸值:反映膠乳的腐敗變質情況,揮發脂肪酸值高則膠乳的腐敗變質嚴重,影響后續加工工藝的實施;此外,施加刺激劑和高頻率割膠易導致揮發脂肪酸值超標。現行標準最高要求為≤0.08(NY/T923-2004《濃縮天然膠乳薄膜制品專用氨保存離心膠乳》)。“膠乳項目”要求為≤0.05,這就要求特種膠園必須采取高標準的膠乳采收和早期保鮮措施,并及時運輸至加工廠。2024年對廣東農墾團結農場特種膠園106批鮮膠乳的監測結果顯示,揮發脂肪酸值為0.02~0.08,平均值0.04,僅9批超限,具有較高可行性。(2)氨含量:“膠乳項目”要求為≤0.05%;現行標準中,針對鮮膠乳原料的不同用途,對氨含量的要求也不同。用于加工濃縮膠乳時,為保證原料新鮮度,鮮膠乳應及時并加入足夠的氨,一般要求≥0.20%(以NY/T923-2004《濃縮天然膠乳薄膜制品專用氨保存離心膠乳》為例);用于加工生膠時,鮮膠乳加氨的主要目的是防止過早凝固而影響加工操作性,加氨過多不但會增加凝固成本,還對生膠性能不利,國外對用于加工全乳標準膠的要求為≤0.05%。由于本標準的適用范圍包括特種天然生膠和特種濃縮膠乳兩種用途,有必要對氨含量指標進行區分,將指標要求修改為:≤0.05%或≥0.20%。(3)游離鈣鎂含量:現行標準沒有規定,“膠乳項目”要求為≤8mmol/kg膠乳。游離鈣鎂含量與土壤、采收季節和刺激割膠有關,含量太高會影響膠體穩定性,尤其不適于加工濃縮膠乳。起草組對廣東茂名勝利農場四隊(按照特種膠園管理)進行13次取樣測試,結果在2~11mmol/kg范圍內,平均值6mmol/kg,僅有1次超限,具有較高可行性。(4)雜質含量:現行標準沒有規定,“膠乳項目”要求為≤0.02%。設置該指標的目的在于防止膠乳采收過程中受塵土、砂粒等外源污染,在特種膠園生產技術規范下均能達到該要求。4.關鍵非膠組分與微觀結構技術指標的確定關鍵非膠組分與微觀結構包括脂肪酸含量、蛋白質含量、銅含量、錳含量、重均相對分子量、分子量分布系數等6個測試項目。由于國內外標準均未涉及到鮮膠乳的關鍵非膠組分與微觀結構技術指標,為驗證“膠乳項目”提出指標要求是否具備可行性,我們于2024年對三大植膠墾區6個代表性試驗點進行了全年跟蹤取樣,形成了1份全國主要橡膠樹品種膠乳結構數據庫。數據庫的試驗點布局見表5,數據庫的統計結果如表6所示。表5數據庫的試驗點布局省份區域布點試點取樣品種海南墾區海南東南部萬寧市新中農場PR107、熱墾628、熱研7-20-59、熱研7-33-97、大豐95海南西南部東方市廣壩農場PR107、熱墾523、熱墾525、RRIM600、熱墾628、熱研662、熱研7-33-97、熱研8-79海南西部儋州市熱科院試驗場熱墾523、熱墾525、熱研72059、熱研73397、熱研879云南墾區西雙版納州景洪市云南熱帶作物科學研究所湛試32713、熱墾525、熱墾628、熱研7-33-97、云研7346、云研774、IAN873、熱研8-79普洱地區普洱市江城農場GT1、RRIM600廣東墾區茂名地區高州市勝利農場熱研73397、PR107、IAN873、93114表6數據庫的統計結果技術指標項目指標要求海南墾區云南墾區廣東墾區最低值最高值平均值最低值最高值平均值最低值最高值平均值脂肪酸含量,%1.0~2.00.71.51.00.81.51.10.91.51.2蛋白質量,%3.0~4.51.95.63.32.24.33.33.35.94.8銅含量,mg/kg≤8162052052錳含量,mg/kg≤8192042143重均相對分子量,×104≥150131218170166206186162205181分子量分布系數5~8798798698(1)脂肪酸含量:脂肪酸源于天然膠乳中類脂物的水解,主要包括肉豆蔻酸、棕櫚酸、十七烷酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、花生酸等7種脂肪酸,其中油酸、亞油酸等不飽和脂肪酸約占70%。研究表明,不飽和脂肪酸會充當氧化強化劑的作用,對天然橡膠的老化性能不利。米其林、固特異、韓泰等輪胎公司在泰國采購生膠時要求脂肪酸含量不得超過某個限值(如0.8%)。“膠乳項目”要求為1.0%~2.0%;數據庫統計結果顯示,海南墾區為0.7%~1.5%,云南墾區為0.8%~1.5%,廣東墾區為0.9%~1.5%。因此,從脂肪酸含量不宜太高考慮,我們將該指標要求修改為0.5%~1.5%,體現了特種膠的先進性,也具備可行性。(2)蛋白質含量:蛋白質能夠促進天然橡膠的硫化,但含量太高又會增加動態生熱。“膠乳項目”要求為3.0%~4.5%。數據庫統計結果顯示,海南墾區為1.9%~5.6%,其中儋州試驗點為1.9%~2.7%,其熱研73397為2.0%~2.3%;云南墾區為2.2%~4.3%,其中熱研73397為2.9%~3.9%;廣東墾區為3.3%~5.9%,其中熱研73397為5.0%~5.9%。可見,即使采用相同的橡膠樹品種,鮮膠乳的蛋白質含量也受植膠區域的影響,三大墾區的蛋白質含量不宜設置統一的技術指標。實際生產時,蛋白質量可以通過膠乳稀釋濃度、凝固方式等進行控制,以達到用戶要求。這也是在海南儋州和廣東茂名采用熱研73397鮮膠乳制備生膠能夠符合航空輪胎專用膠要求的原因。綜合考慮,我們將該指標要求修改為2.0%~6.0%,以符合實際情況。(3)銅含量:銅會促進天然橡膠氧化,其含量宜越低越好。“膠乳項目”要求為≤8mg/kg;數據庫統計結果顯示,海南墾區為1mg/kg~6mg/kg,云南墾區和廣東墾區為0mg/kg~5mg/kg。指標要求具備可行性。(4)錳含量:錳會促進天然橡膠氧化,其含量宜越低越好。“膠乳項目”要求為≤8mg/kg;數據庫統計結果顯示,海南墾區為1mg/kg~9mg/kg,云南墾區為0mg/kg~4mg/kg,廣東墾區為1mg/kg~4mg/kg。其中海南墾區僅個別超過8mg/kg,平均值為2mg/kg。指標要求具備可行性。(5)重均相對分子質量:“膠乳項目”要求為≥150。數據庫統計結果顯示,云南墾區和廣東墾區均可達到160萬以上;海南墾區低于160萬的情況主要出現在8~10月,可能受2024年臺風等特殊氣候的影響。綜合考慮,我們將該指標要求修改為≥160,體現特種膠的先進性。(6)分子量分布系數:“膠乳項目”要求為5~8。數據庫統計結果顯示,海南墾區和云南墾區為7~9,廣東墾區為6~9。分子量分布對硫化膠性能有顯著影響,但并非“越窄越好”,通常窄分布符合高強度、高彈性要求,寬分布對耐疲勞、加工性有利,理想選擇應結合具體應用場景和加工需求綜合分析。綜合考慮,我們將該指標要求修改為6~9,以符合我國主要橡膠樹品種的實際情況。5.小橡膠粒子含量和殘渣含量技術指標的確定針對目前鮮膠乳到廠缺乏精細化檢驗指標,膠乳微觀結構與關鍵非膠組分測試周期長,無法做到鮮膠乳“先測后放”的問題,在前期研究發現天然膠乳中不同粒徑的橡膠粒子具有不同的表面膜組分和微觀結構(如分子量分布、分子支化等),鮮膠乳殘渣含量能夠反映灰分和有害金屬離子含量,兩者均具有快速、可現場檢測的特點,滿足鮮膠乳“先測后放”要求的基礎上,在國防科工局“膠乳項目”的支持下,我們系統開展了鮮膠乳橡膠粒子粒徑精細化控制以及鮮膠乳殘渣的研究,制定了NY/T4516一2025《天然膠乳橡膠粒子粒徑的測定動態光散射法(DLS)》和Q/440803JGS008一2023《新鮮膠乳殘渣含量的快速測定》兩項標準,為提出小橡膠粒子含量、殘渣含量兩項技術指標奠定了良好基礎。(1)小橡膠粒子含量技術指標的確定天然膠乳中橡膠粒子的粒徑分布介于50nm至3000nm之間,分為大橡膠粒子(LRP,>250nm)和小橡膠粒子(SRP,≤250nm)。我們研究發現,SRP含量是影響天然橡膠性能的敏感性因素。首先,我們從天然膠乳中分離得到LRP和SRP,按不同比例將兩者進行組合,研究其結構與性能關系,從理論上初步確定SRP含量指標要求。進一步,我們開展了特種膠園膠乳粒徑的全年監測,驗證該指標要求的可行性,從而最終確定SRP含量的指標要求。表7和表8分別反映了SRP含量對純膠配方和炭黑配方硫化膠性能的影響。其中,樣品編號SRP、SL73、SL55、SL37和LRP對應SRP含量為100%、70%、50%、30%和0。可見,對于純膠標準檢驗配方,SRP有利于提高常規力學性能,但對動態力學性能不利,以兼顧高模量和低生熱為評價依據,SL37樣品的力學性能最佳;對于炭黑標準檢驗配方,常規力學和動態力學性能均以SRP占比越低越好,說明SRP對炭黑分散不利。但是,實際上鮮膠乳中不可能沒有SRP。綜合考慮SRP對天然橡膠力學性能的影響以及實際情況,鮮膠乳SRP含量的指標要求暫定為≤30%。表7不同SRP含量天然橡膠純膠配方硫化膠性能測試結果樣品常規力學性能動態力學性能拉伸強度(MPa)扯斷伸長率(%)100%定伸應力(MPa)300%定伸應力(MPa)撕裂強度(kN/m)硬度(HA)疲勞溫升(℃)壓縮永久變形(%)疲勞壽命(萬次)SRP24.97281.32.6385422.711.61.0SL7324.56871.32.936518.74.21.9SL5522.37051.02.434465.23.5>6SL3719.06840.92.333434.72.1>6LRP16.38760.61.123349.52.4>6表8不同SRP含量天然橡膠炭黑配方硫化膠性能測試結果樣品常規力學性能動態力學性能拉伸強度(MPa)扯斷伸長率(%)100%定伸應力(MPa)300%定伸應力(MPa)增強系數硬度(HA)疲勞溫升(°C)壓縮永久變形(%)疲勞壽命(萬次)剛度下降率(%)SRP21.45493.010.03.377118.936.30.563SL7325.05372.910.83.87559.623.60.855SL5528.65642.812.14.47150.824.41.148SL3729.65872.111.45.36835.913.12.035LRP30.05702.111.75.56224.910.3>616由于膠乳粒徑受橡膠樹品種、割制和季節等影響。為驗證暫定的SRP含量指標的可行性,我們選擇能夠代表特種膠園管理標準的廣東農墾勝利農場四隊開展取樣,對4個主栽橡膠樹品種(熱研73397、93114、IAN873、PR107)進行跟蹤監測,在全年開割期(5~12月),每月取樣一次,并在第二蓬葉抽葉期(7月下旬)增加取樣一次。全年監測結果如表9所示。可見,對照前期暫定的鮮膠乳原料SRP含量的指標要求(≤30%),僅熱研73397膠乳在7月、8月和11月超出該指標,其他三個品種均滿足該指標要求。也就是說,按照特種膠園管理標準,鮮膠乳原料控制SRP含量≤30%具備可行性。表9廣東墾區特種膠園膠乳粒徑全年監測結果月份平均粒徑,nmSRP含量,%熱研7339793114IAN873PR107熱研7339793114IAN873PR107527429731828927.328.719.824.9627730131828627.624.219.424.0729432231731530.819.021.119.47月下旬27630531529029.622.922.126.8827330232429233.824.718.525.6928130731729025.823.220.429.51027530432229628.124.820.424.61127730431829231.825.420.626.31227730131528327.627.021.928.1(2)殘渣含量技術指標的確定天然橡膠鮮膠乳殘渣是指膠乳中的塵土、砂粒以及自身形成的泥漿狀沉積物,其殘留會增加天然橡膠的灰分和有害金屬離子含量。鮮膠乳殘渣含量的波動,一方面受物候、橡膠樹品種等農業因素影響,另一方面也會因人為摻假而升高。顯然,不管是有意或無意的,殘渣都會降低膠乳原料的質量,對生膠性能產生不利影響。為提出鮮膠乳殘渣含量技術指標,我們對廣東墾區特種膠園的鮮膠乳殘渣含量和關鍵非膠成分進行了全年監測,分析了殘渣含量與膠乳中關鍵非膠組分的關系,及其全年變化規律。由圖1和圖2可知,灰分和銅含量與鮮膠乳殘渣含量具有較好相關性,可將殘渣含量作為能夠反映天然橡膠灰分和銅含量的鮮膠乳膠乳原料控制指標。根據銅含量與殘渣含量的關系(y=7.82x-1.93),銅含量指標要求(≤8mg/kg)對應的殘渣含量的理論要求為≤0.78%。圖1灰分與鮮膠乳殘渣含量的關系圖圖2銅含量與鮮膠乳殘渣含量的關系圖特種膠園鮮膠乳殘渣含量全年監測結果如表10所示,全年變化趨勢見圖3。經統計,殘渣含量的全年波動范圍為0.44%~0.88%,平均值0.63%;月度間變異系數為13%,說明殘渣含量在月度間有明顯變異。由圖3可知,殘渣含量從10月開始上升,在12月達到最高。基于割膠后期的膠乳質量差,以及殘渣含量宜越低越好,結合銅含量與殘渣含量的關系,我們將殘渣含量指標要求確定為:不高于排除割膠后期之后殘渣含量的最高值,即≤0.80%。表10廣東墾區特種膠園鮮膠乳殘渣含量全年監測結果月份取膠時間鮮膠乳殘渣含量周期內每天監測值,%周期平均值,%周期內變異系數55.180.670.639%5.190.685.200.655.210.605.220.5566.260.490.5814%6.270.616.280.536.290.586.300.7177.080.680.5818%7.090.457.100.527.110.637.120.747.130.597月底7.220.560.5914%7.230.477.240.627.250.447.260.567.270.6488.160.450.5512%8.170.588.180.638.190.548.210.5599.190.440.5322%9.200.479.210.649.220.689.230.441010.240.730.7211%10.250.8410.260.7210.270.6810.280.631111.130.720.717%11.140.6711.150.6611.160.7811.170.721212.100.880.7712%12.110.8412.120.6412.130.7712.140.72圖3廣東墾區特種膠園鮮膠乳殘渣含量月度變化趨勢圖6.試驗綜述在當前特種膠國產化任務緊迫的背景下,制定特種膠初

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