Гидролизаты коллагена, полученные из плавательного пузыря северных рыб, как модификаторы морозостойких резин уплотнительного назначения

При создании новых эластомерных материалов перспективным представляется использование экологически чистых добавок природного происхождения, например, продуктов гидролиза различных белков, которые улучшают их эксплуатационные свойства. В данном исследовании в качестве модифицирующей добавки были использованы гидролизаты коллагена, полученные из плавательного пузыря северных видов рыб, щелочно-солевым методом с последующей сублимационной сушкой. Гидролизаты были применены в резинах на основе морозостойкого эпихлоргидринового каучука НYDRIN T6000 и бутадиен-нитрильных каучуков. Выявлено, что исследуемый модификатор способствует увеличению скорости вулканизации, сокращению технологического цикла производства резино-технических изделий, придает резинам более высокие релаксационные свойства при сохранении других характеристик. Методом ИК-спектроскопии подтверждена белковая природа гидролизатов коллагена и структурные изменения, происходящие при модификации резин, которые заключаются в химическом взаимодействии гидролизата с макромолекулами каучука. На примере бутадиен-нитрильного каучука показано, что в присутствии гидролизата коллагена увеличивается густота пространственной сетки вулканизационных связей эластомерного материала.

1. Потапов Е.Э., Резниченко С.В., Прут Э.В., Ермилов В.В., Волик В.Г. Гидролизаты серосодержащих пептидов (кератин) как новые ингредиенты для полимерных композиционных материалов // Каучук и резина. 2016. № 3. С. 18–23.

2. Краснова Т.С., Новопольцева О.М. Исследование природных полимеров меланинов гриба inonotusobliquus (чага) в качестве противостарителей каучуков общего назначения. XXV Менделеевский конкурс молодых учёных. Томск, 2015.

3. Маннапова Л.Р., Хусаинов А.Д., Черезова Е.Н., Лиакумович А.Г., Удоратина Е.В., Щербакова Т.П., Кучин А.В. Влияние модифицированных лигноцеллюлозных добавок на комплекс свойств резин на основе полиизопренового каучука СКИ-3 // Вестник Казанского технологического университета. 2014. Т. 17. № 10.

4. Цыганова М.Е., Рахматуллина А.П., Лиакумович А.Г., Потапов Е.Э. Получение когезионно-прочного синтетического каучука СКИ-3 с использованием модификатора – фосфолипидов // Тез.докл. XIII Международной научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии-2010». Иваново;Суздаль, 2010. С. 366.

5. Гончарова Ю.Э. Исследование влияния биологически активных модификаторов на свойства резиновых смесей на основе синтетического полиизопрена: Дис. … канд. хим. наук. М., 1998. 217 с.

6. Kramarova Z., Alexy P., Chodak I., Sˇpirk1 E., Hudec1 I., Kosıkova B., Gregorova A. Biopolymers as fillers for rubber blends // Polymers for advanced technologies. 2007. No. 18. P. 135–140.

7. Иванова С.Ф., Петрова Н.Н. Исследование коллагена из плавательного пузыря осетровых (Acipenseridae) и сиговых (Corogenidae) пород рыб // Вестник СВФУ. Серия 49, Технические науки. 2015. № 5.

8. ГОСТ Р 54547–2011. Смеси резиновые. Определение вулканизационных характеристик с использованием безроторных реометров. М.: Стандартинфом, 2018.

9. ГОСТ 270–75. Метод определения упругопрочностных свойств при растяжении. М.: ИПК «Издательство стандартов», 1978.

10. ГОСТ 9.029–74. Методы испытаний на стойкость к старению при статической деформации сжатия. М.: ИПК «Издательство стандартов», 1976.

11. ГОСТ 9.024–74. Методы испытаний на стойкость к термическому старению. М.: ИПК

12. «Издательство стандартов», 1975.

13. Аверко-Антонович И.Ю. Методы исследования структуры и свойств полимеров. Казань: КГТУ, 2002. 604 с.

14. Определение параметров пространственной сетки вулканизатов. Л.: ЛТИ, 1976. 25 с.

15. Шварц А.Г. Номограммы для определения густоты пространственной сетки вулканизатов // Коллоидный журнал. 1957. № 3. С. 31–34.