Реферат: Модификация биологически активными системами синтетического полиизопрена

Введение  липидного  остатка биомассы  Rhodobacter capsulatus существенно повлияло на вулканизационные характеристики  резиновых смесей. Снижается  индукционный период  вулканизации с увеличением содержания липидного остатка в каучуке, также снижается  время достижения  оптимума  вулканизации по сравнению с СКИ-3. Липиды увеличивают скорость вулканизации, поэтому для смесей на основе  СКИ-3, содержащего липидный остаток необходимо меньшее количество ускорителей вулканизации, чем для немодифицированного каучука по-видимому, это связано с лучшим диспергированием вулканизационной системы в каучуке  и более эффективной вулканизацией, так как липидный остаток Rhodobacter capsulatus содержит преимущественно высокомолекулярные каротиноидные углеводороды и высшие жирные кислоты. Было установлено, что  у всех образцов резиновых  смесей  на  основе  СКИ-3, содержащих липидный остаток наблюдался  резкий скачок упруго-прочностных характеристик  практически  при  одном и  том же  значении  деформации (рис. 5.5). При этом более высокой прочностью обладают резины на основе СКИ-3, содержащего 0,075 мас. ч. липидного остатка.  Дальнейшее увеличение их содержания приводит к некоторому ухудшению свойств, что может быть связано с усилением пластифицирующего эффекта. 

Сравнивая вулканизационные характеристики смесей на основе СКИ-3 модифицированные соевым белком с вулканизационными характеристиками СКИ-3 можно отметить что индукционный период вулканизации снижается с увеличением содержания масс.ч. соевого белка. Однако введение дозировки свыше 10 масс.ч. нецелесообразно, т.к индукционный период остается на прежнем уровне. Существенно снижается время достижения оптимума вулканизации при введении в каучук 1 массовой части соевого белка, но при введении 3 массовых частей время достижения оптимума вулканизации резко возрастает и постепенно начинает снижаться с увеличением содержания соевого белка. Минимальный крутящий момент уменьшается с введением 1 и 3 мас. ч. соевого белка, а с увеличением  содержания начинает возрастать. Максимальный крутящий момент несущественно увеличивается с увеличением содержания соевого белка в резиновой смеси, также растет степень вулканизации. Белки увеличивают скорость вулканизации, из таблицы 5.5 видно, что при введении 1 мас. ч. скорость вулканизации увеличивается, но при дальнейшем увеличение соевого белка в резиновой смеси снижает скорость вулканизации, так как белки являются вторичными ускорителями [44]. Также  белки применяются и в смеси с неорганическими наполнителями. Неорганические наполнители, смешанные с соевым белком, могут давать вулканизованные и невулканизованные  резины с высоким модулем и твердостью. Примером может служить смесь 2000 г мела и 600 г 10 % суспензии соевой муки, применяемая для  наполнения бутадиен-стирольного каучука [44].

В синтетические белки соевый белок можно вводить в количестве от 1 до 10 мас.ч. Но  чем больше содержание  соевого белка в смеси СКИ-3, тем хуже механические  свойства полимера. Так из рисунка 5.5 видно, что условное напряжение  при 500%-ом удлинении растет, однако по достижении 10 мас. ч. начинает  падать.

Исследования соевой  муки,  в  качестве наполнителя  резиновых смесей на основе натурального каучука показали перспективность  ее использования в качестве полуактивного наполнителя [45]. Соевая  мука существенно улучшает механические свойства резиновых смесей.  При  ее  введении в смесь на основе СКИ-3, наблюдался рост условного  напряжения при 500 % - ом удлинении  при  увеличении  содержания соевой муки в резиновой меси до 10 мас. ч., но не достигает уровня НК, после чего наблюдается незначительное падение (рис. 5.7).

 Рассматривая влияние   соевой муки на когезионные свойства резиновый смесей на основе СКИ-3, было установлено, что условное напряжение при 100%-ом удлинении  растет с увеличением содержания  соевой муки в смеси; (табл. 5.6). Условная  прочность при растяжении начинает расти при увеличении содержания соевой  муки в смеси свыше 5 мас. ч. Однако относительное удлинение начинает  снижаться с увеличение содержания соевой муки в резиновой  смеси на  основе СКИ-3.

 Анализируя влияние соевой муки на вулканизационные характеристики смесей  на основе  СКИ-3, можно отметить что индукционный период вулканизации снижается с увеличением содержания масс.ч. соевой муки. Время достижения оптимума вулканизации имеет неоднозначный характер как видно из таблицы 5.7. С  увеличением  содержания соевой муки в каучуке минимальный крутящий момент снижается. Максимальный  крутящий  момент увеличивается с введение 1 мас.ч., однако при введении 3 и 6 мас.ч  снижается, и при  дальнейшем увеличении  содержания соевой муки в  резиновой смеси начинает

снова  возрастать.  Степень вулканизации также  растет с увеличением содержания соевой муки  в резиновой смеси на основе СКИ-3.С введением в резиновую смесь 1 мас. ч. соевой  муки скорость  вулканизации  существенно  возрастает, а  дальнейшее введение  соевой  муки  снижает  данную характеристику. 

 Таким  образом, изучение  влияния липидов и белковых фрагментов на свойства СПИ  и  полученных эластомерных композиций на его основе, показало, что липиды и белковые фрагменты,  вводимые в резиновую смесь на основе СКИ-3,  позволяют  получить  каучук  с  улучшенным комплексом свойств, приближающихся к уровню НК.

7. Охрана труда

Введение

Под охраной труда понимают систему законодательных актов и со­ответствующих им социально-экономических, гигиенических и органи­зационных мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здо­ровья и работоспособность человека в процессе труда.

При выполнении работы в лаборатории, необходимо уделять боль­шое внимание соблюдению норм и правил техники безопасности.

Мероприятия по охране труда ставят целью:

•    Предупреждение производственного травматизма;

•    Предупреждение профессиональных заболеваний;

•    Повышение производительности труда.

         Работа выполнялась на кафедре Химии и физики полимеров и процессов их переработки (ХФП и ПП) МИТХТ им.М.В.Ломоносова.

В ходе работы были использованы пожароопасные и токсичные ве­щества, а также электрооборудование. Для обеспечения безопасности ус­ловий труда необходимо знание пожароопасных и токсичных свойств ве­ществ и материалов, мер защиты и средств первой помощи, правил рабо­ты на электрооборудовании.

В данной работе не использовались радиоактивные вещества и другие источники ионизирующих излучений.

7.1. Пожароопасные свойства горючих веществ и материалов и меры безопасности при работе с ними

Липиды были предварительно растворены в 5 мл петролельного эфира и получены уже в жидком виде. Пожароопасные свойства веществ представлены в таблице 7.1 [46]

Таблица 7.1 

Пожароопасные свойства веществ

* - изопреновый синтетический каучук

** - натуральный каучук

В качестве средства пожаротушения для данных веществ, следует использовать воду со смачивателем и порошок ПФ.

Остальные вещества (липидные белки) негорючие, невзрывоопасные продукты, пылевоздушные смеси не взрывоопасны.

7.2. Характеристики токсичных веществ и меры безопасности

В ходе исследований, для изготовления резиновых изделий использовались такие вещества как сера, сульфенамид Т, оксид цинка, стеариновая кислота, которые вызывают загрязнение окружающей среды. Кроме того во время таких процессов как вулканизация происходит выделение в атмосферу вредных соединений. Характеристика токсичных применяемых ингредиентов приведена в таблице 7.2  [47]

Таблица 7.2

Токсикологическая характеристика веществ

продолжение таблицы 7.2

При осуществлении технологического процесса нагрузка приходится в основном на мышечную и нервную системы человека. Окружающая производственная среда (температура, влажность, загрязнённость пылью ингредиентов и др.) вызывает изменение в функционировании органов дыхания, зрения, слуха, кровообращения. Остальные вещества(липидные белки) – малотоксичные продукты, не оказывают токсичного действия на организм и не обладают кумулятивными свойствами.

В рабочем помещении для защиты от вредного воздействия веществ необходимо использовать спецодежду, резиновые перчатки, респираторы, работать под тягой.

7.3. Электробезопасность

Классификация помещений по взрывопожароопасности в соответствии с правилами устройства электроустановок (ПУЭ), представлена в таблице 7.3

[48]

Таблица 7.3

Классификация помещений по взрывопожароопасности и выбор взрывозащищённого электрооборудования

Во взрыво- и пожароопасных химических лабораториях, осо­бенно при работе с взрывоопасными газами, парами, пылями, например с ацетоном, диэтиловым эфиром, электроустановки могут служить источниками воспламенения. Так, при неправильной эксплуатации или не­исправности электрооборудования возможны его перегрев или появление искровых разрядов, которые могут вызвать пожар или взрыв горючей среды, наносящий большой материальный ущерб, а иногда приводящий и к гибели людей. Поэтому необ­ходимо знать, какие требования предъявляются к электрообо­рудованию, работающему во взрывоопасных средах. Это элек­трооборудование отличается от общепромышленного не только конструкцией, но и тем, что оно выполнено по специальным правилам и может эксплуатироваться во взрывоопасных средах без опасности их воспламенения.

Параметры электросети 380/220 В, 50Гц

В качестве мероприятий по обеспечению безопасности работы с электрооборудованием используются:

- заземление и зануление;

-   защита от случайного прикосновения  к токоведущим частям посредством применения оболочек  и блокировок, независимо от напряжения.

7.4. Анализ потенциальных опасностей и вредностей при выполнении экспериментальных исследований

Анализ технологических операций с точки зрения потенциальных опасностей и вредностей при их осуществлении приведён в таблице 7.4 [47,48]

Таблица 7.4

Анализ технологических операций

Продолжение таблицы 7.4

7.5. Санитарно-гигиенические условия в рабочем помещении

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8