天然ゴム（NR）はその優れた総合的な性能のために重要な戦略資源となっていますが、生産中のバッチ安定性の問題がその産業化の発展と実際の応用を制限しています。NR原生ゴム原料の堆肥処理は一定程度バッチの安定性の問題を改善できますが、堆肥過程中のNRの微視的構造の変化とその性能への影響はまだ明確ではなく、NR分野での堆肥の応用を妨げています。本研究は、ケイルスタッチ窒素計とフーリエ赤外分光法を使用してNRの堆肥過程中の組成構造変化を研究し、流動挙動分析、加工性能テスト、硫化挙動特性、機械的性能テストなどを用いて堆肥がNRの構造と性能に与える影響を調べました。その結果、堆肥過程中NRのタンパク質含有量が増加し、脂質含有量が低下することが確認されました。タンパク質含有量の増加は硫化ゴムの硫化速度やエネルギー吸収能力を向上させNRにより優れた耐熱酸化性能を与えます。脂質含有量の低下によりゲル含有量が減少し、機械的性能と貯蔵エネルギーモジュールが低下し、ゲル含有量の低下はNRネットワーク構造を均一化させ、高温下の貯蔵エネルギーモジュールと硫化ゴムの機械的性能を向上させます。本研究は、堆肥過程中のNR構造の変化規則とその性能への影響メカニズムを明らかにし、NR産業に対する堆肥の理論的根拠を提供します。

天然ゴム;堆肥前処理;天然ネットワーク;非ゲル成分;構造と性能の関係