Vplyv poly (akrylamid-ko-akrylová soľ) na vlastnosti proti starnutiu a priľnavosť medzi akrylonitrilbutadiénovým kaučukom a polyesterovou tkaninou, časť 2
May 29, 2023
Adhézny mechanizmus
Glykozid cistanche môže tiež zvýšiť aktivitu SOD v tkanivách srdca a pečene a výrazne znížiť obsah lipofuscínu a MDA v každom tkanive, účinne zachytáva rôzne reaktívne kyslíkové radikály (OH-, H₂O₂ atď.) a chráni pred poškodením DNA. OH-radikálmi. Cystanche fenyletanoidové glykozidy majú silnú schopnosť zachytávať voľné radikály, vyššiu redukčnú schopnosť ako vitamín C, zlepšujú aktivitu SOD v suspenzii spermií, znižujú obsah MDA a majú určitý ochranný účinok na funkciu membrány spermií. Polysacharidy Cistanche môžu zvýšiť aktivitu SOD a GSH-Px v erytrocytoch a pľúcnych tkanivách experimentálne starnúcich myší spôsobenú D-galaktózou, ako aj znížiť obsah MDA a kolagénu v pľúcach a plazme a zvýšiť obsah elastínu. dobrý čistiaci účinok na DPPH, predĺženie doby hypoxie u starnúcich myší, zlepšenie aktivity SOD v sére a oddialenie fyziologickej degenerácie pľúc u experimentálne starnúcich myší Experimenty ukázali, že pri bunkovej morfologickej degenerácii má Cistanche dobrú antioxidačnú schopnosť a má potenciál byť liekom na prevenciu a liečbu chorôb starnutia kože. Zároveň má echinakozid v Cistanche významnú schopnosť vychytávať voľné radikály DPPH a má schopnosť vychytávať reaktívne formy kyslíka a zabraňovať degradácii kolagénu vyvolanej voľnými radikálmi a tiež má dobrý reparačný účinok pri poškodení aniónom voľných radikálov tymínu.

Kliknite na Produkty Cistanche proti starnutiu
【Ďalšie informácie: david.deng@wecistanche.com / WhatApp:{0}}】
Schéma 1 znázorňuje prípravu kopolyméru akrylamid/kyselina akrylová (COA) a jeho trietanolamínovej (TEA) soli (COS). Kopolymerizácia sa uskutočnila pri teplote 85 stupňov pomocou techniky roztokovej polymerizácie, po ktorej nasledovala neutralizácia trietanolamínom pri teplote okolia, ako je uvedené v schéme 1. Schéma 2 znázorňuje prípravu trojrozmernej rezorcinolformaldehydovej živice, ktorá vzniká ako produkt reakcia medzi suchými komponentmi adhézneho systému. Reakcia začala hydrotermálnym rozkladom hexamínu na amoniak a formaldehyd. Uvoľnený formaldehyd prechádza kondenzačnou reakciou s molekulami rezorcinolu za vzniku rezorcinolformaldehydovej živice (RF). Ďalšia kondenzácia medzi RF molekulami vytvorí trojrozmernú RF živicu (TRF) [40]. Synergický účinok suchého adhézneho systému a COS na adhéziu medzi NBR a PET je znázornený v schéme 3. Hydroxylové skupiny TEA pripojené na COS môžu kondenzovať s hydroxylovými skupinami zlúčeniny TRF počas vulkanizácie za vzniku aduktu TRF-COS , ktorý obsahuje hydroxylové a amidové skupiny. Molekuly TRF-COS sa viažu na NBR prostredníctvom hydroxylových skupín (-OH) pridaných k nitrilovým skupinám tkaniny NBR a polyesteru (PET) prostredníctvom vodíkovej väzby a tvorby esterov medzi voľnými karboxylovými skupinami PET a hydroxylovými skupinami TRF-COS [7].


Adhézne vlastnosti
Pridanie promótora adhézie ku kaučukovej formulácii viedlo k zlepšeniu medzifázovej adhézie medzi kaučukom a substrátmi, ako je tkanina. Jednou z metód, ktoré možno použiť na meranie zlepšenia medzifázovej adhézie medzi gumou a tkaninou, je test odlupovania, ktorý zahŕňa určenie veľkosti sily potrebnej na oddelenie dvoch vrstiev PET tkaniny naviazanej na vrstvu gumy. Test odlupovania pri 180 stupňoch sa použil na vyhodnotenie vplyvu promótora adhézie (COS) na pevnosť v odlupovaní NBR vloženého medzi dve vrstvy PET tkaniny [41]. Obrázok 4 predstavuje vplyv množstva COS na pevnosť odlupovania. Je možné vidieť, že sila odlupovania sa zvýšila so zvýšením množstva COS až na 5 phr, potom sa znížila. Pre vzorky bez starnutia bola optimálna dávka COS 5 phr, čo spôsobilo zlepšenie pevnosti odlupovania o 16,4 percent v porovnaní so vzorkou COS 0. Molekuly TRF-COS sú bohaté na hydroxylové skupiny udelené neutralizáciou trietanolamínu, ktoré môžu interagovať s nitrilovým kaučukom prostredníctvom pridania nitrilovej skupiny a interagovať s PET prostredníctvom vodíkovej väzby a tvorby esterov medzi voľnými karboxylovými skupinami PET a hydroxylovými skupinami TRF-COS [7]. V prípade starých vzoriek je možné vidieť, že pridanie COS zlepšilo zachovanie pevnosti v odlupovaní počas dní starnutia. Vzorka COS 0 vykazovala pokles pevnosti odlupovania s časom po vystavení teplu počas 7 dní o 12,5 percenta v porovnaní so vzorkou bez starnutia. Všetky vzorky, ktoré obsahujú COS, vykazovali zvýšenie pevnosti v odlupovaní so zvyšujúcim sa časom starnutia (dni). Zlepšenie pevnosti v odlupovaní možno pripísať reakciám, ktoré napomáhajú adhézii medzi PET a NBR, ktoré môžu byť aktivované starnutím. Tiež to možno pripísať štiepeniu zosieťovania v prípade vzorky COSo, ktoré sa zvýšilo so zvyšujúcim sa časom starnutia, zatiaľ čo tvorba zosieťovania sa zvýšila so zvyšujúcim sa časom starnutia vzoriek, ktoré obsahujú COS, ako je uvedené v tabuľke 3. Atómy vodíka v COS sa môžu uvoľniť z hydroxylových a amidových skupín a deaktivovať peroxidové radikály vznikajúce starnutím [36, 37]. Vzorka CO5 vykazovala najvyššiu pevnosť v odlupovaní vo všetkých intervaloch starnutia, ako je znázornené na obr.

Tepelné vlastnosti
Tepelnú stabilitu rôznych materiálov možno skúmať pomocou termogravimetrickej analýzy (TGA). TGA tiež poskytuje návod na teplotu, pri ktorej môže byť materiál použitý bez toho, aby bol vystavený tepelnej degradácii. Obrázky 5A a B predstavujú termogramy TGA a ich prvé odvodené (DTGA) termogramy kompozitov NBR obsahujúcich rôzne obsahy COS. Tabuľka 4 ukazuje rôzne termogravimetrické parametre, ako je počiatočná teplota rozkladu (Ti), teplota, pri ktorej sa rýchlosť degradácie stáva maximálnou (Tmax), teploty, pri ktorých 30 percent (T30) a 60 percent (T60 ) dôjde k strate hmotnosti a zvyšok pri 600 stupňoch . Je vidieť, že z obr. 5A a tabuľky 4 bola hodnota Ti posunutá na vyššiu hodnotu po pridaní 5 a 10 phr COS, kde hodnota Ti kompozitu NBR vzrástla o 11,7 a 9,3 oC. To naznačuje, že pridanie COS do kompozitu NBR posunulo prevádzkovú teplotu na vyššiu hodnotu a oddialilo termooxidačnú degradáciu kompozitu NBR [42, 43]. Okrem toho sa T30 a T60 zvýšili so zvýšením COS v rámci kompozitu NBR. Zvyšok pri 600 stupňoch sa významne nezmenil pridaním COS do kompozitu NBR. Obrázok 5B znázorňuje tepelnú degradáciu kompozitu NBR obsahujúceho rôzne hladiny COS v jedinom kroku. Tmax sa tiež posunul na vyššiu hodnotu so zvyšujúcim sa obsahom COS v kompozite NBR, kde sa zvýšil o 16,2 a 26,3 stupňa v porovnaní s hodnotou COS 0 po pridaní 5 a 10 phr COS. Výsledky získané termickou analýzou ukázali, že pridanie COS zlepšilo tepelnú stabilitu kompozitu NBR a potvrdilo účinok COS proti tepelnému starnutiu. Okrem toho možno pripísať zlepšenie tepelnej stability kompozitu NBR s obsahom COS pri vyšších teplotách. k vyšším hodnotám hustoty sieťovania COS 5 a COS 10 pri vyšších teplotách [38, 44].

Priepustnosť vzduchu
Obrázok 6 ukazuje vplyv rôznych koncentrácií COS na priepustnosť vzduchu cez PET tkaninu potiahnutú NBR. Priedušnosť pogumovanej tkaniny bez COS vykazovala najvyššiu priedušnosť (2,7 m3 /m2 /min) v porovnaní s ostatnými pogumovanými tkaninami, ktoré obsahujú COS. Priepustnosť vzduchu dramaticky klesá so zvyšujúcou sa koncentráciou COS v gumovej zmesi. Priepustnosť vzduchu klesla o 39,6 percent pre COS 2,5 v porovnaní s COS {{10}}, kde zaznamenala 1,63 m3 /m2 /min. Priepustnosť vzduchu naďalej klesala so zvyšujúcim sa obsahom COS v kaučukovej zmesi až na hodnotu COS 7,5, potom opäť stúpala so zvyšujúcou sa hodnotou COS. Minimálne pozorované hodnoty priedušnosti boli 0,7 a 0,54 m3 /m2 /min zaznamenané pre COS 5 a COS 7,5, kde sa priedušnosť znížila o 74,1 a 80 percent. Zníženie priepustnosti vzduchu potiahnutou textíliou súvisí s dobrou priľnavosťou medzi rôznymi vrstvami gumy a textílie. Čím väčšia je adhézia medzi rôznymi vrstvami tkaniny, tým je komponent kompaktnejší a tým väčšia je jeho schopnosť spomaliť prúdenie plynov v ňom. Pogumovaná PET tkanina obsahujúca COS má nižšiu priedušnosť a vyššiu pevnosť v odlupovaní [45].



Záver
V tejto štúdii bola štruktúra pripraveného COS potvrdená pomocou FTIR. Skúmal sa vplyv rôznych úrovní COS na mechanické vlastnosti, vrátane ťahových vlastností NBR kompozitu a adhézie medzi NBR kompozitom a PET. Ďalej sa hodnotila odolnosť COS proti tepelnému oxidačnému starnutiu. Ťahové vlastnosti kompozitov NBR obsahujúcich COS vykazovali vyššie hodnoty po 7 dňoch starnutia a vyššie percento retencie ako COS 0. Adhézna sila medzi kompozitom NBR a PET sa zlepšila o 16,4 percent v porovnaní so vzorkou COS 0 po pridaní COS do 5 phr ku kompozitu NBR. Takmer všetky kompozity NBR obsahujúce COS vykazovali zvýšenie vlastností v ťahu a pevnosti v odlupovaní, keď sa čas starnutia predĺžil. COS vykazoval dobrú tepelno-oxidačnú odolnosť proti starnutiu, zatiaľ čo všetky kompozity NBR obsahujúce COS vykazovali dobrú retenciu vo všetkých skúmaných mechanických vlastnostiach po vystavení zrýchlenému starnutiu. Pridanie COS zlepšilo tepelnú stabilitu kompozitu NBR, zatiaľ čo Ti, T30, T60 a Tmax kompozitu NBR sa po pridaní COS zvýšili. Zlepšenie tepelnej stability NBR potvrdzuje vlastnosti COS proti starnutiu. vzduchová priepustnosť PET/NBR sendviča sa zlepšila v prítomnosti COS. Na základe tejto štúdie môže byť PET/NBR sendvič použitý v mnohých aplikáciách, ako sú membrány palivových čerpadiel, remene, hadice lietadiel, tesnenia, plynové nádrže a tesnenia.

FinancovanieFinancovanie s otvoreným prístupom poskytované Úradom pre financovanie vedy, technológií a inovácií (STDF) v spolupráci s Egyptskou znalostnou bankou (EKB).
Dostupnosť údajovÚdaje, ktoré podporujú zistenia tejto štúdie, sú na základe primeranej žiadosti dostupné od príslušného autora.

vyhlásenia
Konflikt záujmovV mene všetkých autorov korešpondujúci autor vyhlasuje, že nedochádza ku konfliktu záujmov.

Otvorený prístupTento článok je licencovaný na základe Creative Commons Attribution 4.{1}} Medzinárodná licencia, ktorá povoľuje používanie, zdieľanie, adaptáciu, distribúciu a reprodukciu na akomkoľvek médiu alebo formáte, ak uvediete pôvodného autora (autorov) ) a zdroj, uveďte odkaz na licenciu Creative Commons a uveďte, či boli vykonané zmeny. Obrázky alebo iný materiál tretích strán v tomto článku sú zahrnuté v licencii Creative Commons článku, pokiaľ nie je uvedené inak v úverovom limite k materiálu. Ak materiál nie je zahrnutý v licencii Creative Commons k článku a vaše zamýšľané použitie nie je povolené zákonnými predpismi alebo prekračuje povolené použitie, budete musieť získať povolenie priamo od držiteľa autorských práv.
Referencie
1. Lawandy S a kol. (1997) Adhézne vlastnosti polyesterovej tkaniny potiahnutej butylovou gumou. J Adhes Sci Technol 11(3):317-325
2. Razavizadeh M, Jamshidi M (2016) Priľnavosť nitrilovej gumy (NBR) k polyetyléntereftalátovej (PET) tkanine. Časť 1: Povrchová úprava PET metyléndifenyldiizokyanátom
3. Pes (MDI). Appl Surf Sci 360:429–435 a E (2021) Zlepšenie priľnavosti medzi polyesterovým kordom a gumou pomocou glycidyl-POSS. J Appl Polym Sci 138(3):49681
4. Zhang Z a kol. (2001) Plazmová povrchová úprava poly(m-aramidovej) tkaniny na zlepšenie priľnavosti k silikónovej gume. J Adhes Sci Technol 15(7):809-822
5. Subramanian V, Nando GB (1988) Adhézia polyvinylalkoholového kordu a tkaniny k polychloroprénovému kaučuku v prítomnosti debondačných činidiel. J Adhes Sci Technol 2(1):35–41
6. Fu Q et al (2020) Štúdia o syntéze plastifikátora na báze ricínového oleja a vlastnostiach plastifikovaného nitrilového kaučuku. Polymers 12(11):2584
7. Jincheng W, Yuehui C, Zhaoqun D (2005) Výskum adhéznych vlastností polyetyléntereftalátového (PET) kordu a systému nitrilbutadiénového kaučuku (NBR). J Ind Text 35(2):157-172
8. Matsubara M et al (2021) Vplyv orientácie vlákna na nelineárne tlmenie a vnútornú mikrodeformáciu v prírodnom kaučuku vystuženom krátkymi vláknami. Exp Tech 45 (1): 37–47
9. Sanchez-Solis A et al (2000) O vlastnostiach a spracovaní zmesi polyetyléntereftalát/styrén-butadién. Polym Eng Sci 40(5):1216–1225
10. Razavizadeh M, Jamshidi M (2016) Adhézia nitrilového kaučuku k UV-asistovanej povrchovej chemicky modifikovanej PET tkanine, časť II: Interfaciálna charakterizácia MDI naočkovaného PET. Appl Surf Sci 379:114-123
11. Jamshidi M et al (2005) Štúdia rozhrania kord/guma pri zvýšených teplotách metódou H-pull. Appl Surf Sci 249(1–4):208–215
12. Han R et al (2021) Účinky titanátu na spojovacie vlastnosti silikónového kaučuku a polyesterovej tkaniny. Polym Compos 42(5):2370–2379
13. Nie J et al (2020) Antioxidačné účinky na vytvrdzovanie/spracovanie a termooxidačné starnutie plnenej nitrilovej gumy. Mater Chem Phys 253:123403
14. Wang M et al (2019) Reologické správanie a správanie pri starnutí tekutých kaučukových modifikovaných asfaltových spojív. Constr Build Mater 227:116719
15. Wei H et al (2015) Antioxidačná účinnosť a výstužný výkon imobilných antioxidantov na báze precipitovaného oxidu kremičitého získaných metódou sól v kompozitoch z prírodného kaučuku. RSC Adv 5(112):92344–92353
16. Abd El-Ghafar M, El-Nashar D, Youssef E (2003) Adukty kyseliny maleínovej/fenyléndiamínu ako nové antioxidačné amidové polyméry pre kaučukové (NR a SBR) vulkanizáty. Polym Degrad Stab 82 (1): 47–57
17. Jovanović S et al (2016) Mechanické vlastnosti a tepelné starnutie trojzložkovej zmesi polyizoprén/polybutadién/styrén-butadiénový kaučuk vystuženej sadzí. Compos B Eng 98:126–133
18. Zhong R et al (2018) Zlepšenie termooxidačnej stability nitrilkaučukových kompozitov funkčným oxidom grafénu. Materiály 11(6):921
19. Herdan J, Giurginca M (1993) Vrúbľovanie antioxidantov. V Fenoly s merkapto-heterocyklickými substituentmi ako antioxidanty pre diénové kaučuky. Polym Degrad Stab 41 (2): 157–162
20. Abdelkhalik A et al (2019) Účinok poly(akrylamidu kyseliny akrylovej) a melamínpolyfosfátu na horľavé vlastnosti lineárneho polyetylénu s nízkou hustotou. J Therm Anal Calorim 138(2):1021–1031
21. Ni YH, Ge XW, Zhang ZC (2005) Príprava a charakterizácia dendritických nanokompozitov ZnS/poly (akrylamid-ko-akrylová kyselina) ožiarením. Mater Sci Eng B 119 (1): 51–54
22. Nesrinne S, Djamel A (2017) Syntéza, charakterizácia a reologické správanie pH-senzitívnych poly (akrylamid-kyselina akrylová) hydrogélov. Arab J Chem 10(4):539-547
23. Urrego Yepes W et al (2019) Mechanické a reometrické vlastnosti kompozitov z prírodného kaučuku plnených neupravenými a chemicky upravenými odpadmi z kože. J Compos Mater 53 (11): 1475–1487
24. Abdel‐Hakim A et al (2021) Vplyv vláknitého poťahu na mechanickú výkonnosť, absorpciu vody a biologickú odbúrateľnosť sisalového vlákna/prírodného kaučukového kompozitu. Polym Int
25. Nakason C, Kaesaman A, Eardrod K (2005) Vytvrdzovanie a mechanické vlastnosti zlúčenín prírodného kaučuku-g-poly (metylmetakrylát)-maniok. Mater Lett 59(29–30):4020–4025
26. Rashid A et al (2019) Výroba, charakterizácia a vplyv starnutia na charakteristiky vysokoteplotných hybridných kompozitov vulkanizovaného silikónového kaučuku a oxidu kremičitého pre vysokonapäťovú izoláciu. Materials Research Express 6(10):105327
27. Lu Y et al (2008) Syntéza a vlastnosti starnutia reaktívneho antioxidantu NAPM vo vulkanizátoch prírodného kaučuku. J Appl Polym Sci 108(1):576-582
28. El-Wakil AEAA et al (2022) Zvýšenie odolnosti EPDM kaučuku proti starnutiu pomocou maleimidu prírodného kaučuku-gN (4-fenyléndiamín) ako štepeného antioxidantu. J Vinyl Add Tech 28 (2): 367–378
29. El-Wakil A (2006) Syntéza, charakterizácia a hodnotenie akrylamidu N-(4-aminofenylmetán)-akrylamidu z prírodného kaučuku ako antioxidantu. J Appl Polym Sci 101(2):843-849
30. Al-Ghonamy AI, Barakat MA (2010) Zlepšenie vlastností kopolyméru akrylonitril-butadién pomocou akrylamidu z prírodného kaučuku-štepu-N-(4-aminodifenyléteru). J Appl Polym Sci 118(4):2202-2207
31. Wang H et al (2022) Slávkami inšpirovaný polydopamínom funkcionalizovaný oxid kremičitý ako účinný antioxidant a posilňovač pre elastoméry. Compos Commun 29:101049
32. Abdel-Hakim A et al (2021) Vplyv nového polyfunkčného monoméru na báze sacharózy na fyzikálno-mechanické a elektrické vlastnosti ožiareného EPDM. Radiat Phys Chem 109729
33. Abdel-Hakim A, El-Mogy SA, Abou-Kandil AI (2021) Nová modifikácia zmesí styrénbutadiénového kaučuku/akrylového kaučuku na zlepšenie mechanického, dynamického mechanického a napučiavacieho správania pre aplikácie olejového tesnenia. Polym Polym Compos 09673911211031351
34. Ostad-Movahed S et al (2008) Porovnanie účinkov silanizovaných kremičitých nanoplnív na zosieťovanie a mechanické vlastnosti prírodného kaučuku a syntetického polyizoprénu. J Appl Polym Sci 109(2):869–881
35. Saleh BK et al (2019) Vplyv vinyltrimetoxysilánu ako spojovacieho činidla na mechanické a elektrické vlastnosti akrylového kaučuku. Egypt J Chem 62(5):921-936
36. Ding P et al (2022) Účinky nového makromolekulového antioxidantu COS-GMMP na báze chitosanu na termooxidačné starnutie kompozitov styrén-butadiénového kaučuku a oxidu kremičitého. Polym Degrad Stab 195:109813
37. Luo K et al (2018) Účinky antioxidačne funkcionalizovaného oxidu kremičitého na vystuženie a starnutie pre roztokový styrén-butadiénový kaučuk: Experimentálna a molekulárna simulačná štúdia. Mater Des 154:312–325
38. Abdel-Hakim A, El-Mogy S, El-Zayat M (2019) Radiačné zosieťovanie zmesí akrylového kaučuku/styrén-butadiénového kaučuku obsahujúcich polyfunkčné monoméry. Radiat Phys Chem 157:91-96
39. Abdel-Hakim A, Mourad RM (2020) Mechanické vlastnosti, vlastnosti absorpcie vody a biologická odbúrateľnosť vysokohustotného polyetylénu vystuženého sisalovým vláknom potiahnutým polystyrénom. Polym Compos 41 (4): 1435–1446
40. Liu D et al (2011) Jednoduchá hydrotermálna syntéza usporiadaných mezoporéznych uhlíkov z rezorcinolu a hexamínu. Uhlík 49(6):2113–2119
41. Krishna Prasad G et al (2017) Povrchová úprava nylonovej tkaniny a jej optimalizácia pre zlepšenie adhézie v gumových kompozitoch. J Text Inst 108(6):1001–1009
42. Zou Y et al (2016) Antioxidačné správanie nového komplexu samária v kompozitoch styrén-butadiénového kaučuku a oxidu kremičitého. Polym Degrad Stab 133: 201–210
43. Luo K et al (2019) Synergické účinky antioxidantu a oxidu kremičitého na zvýšenie termooxidačnej odolnosti prírodného kaučuku: Postrehy z experimentov a molekulárnych simulácií. Mater Des 181:107944
44. Abou-Laila M et al (2022) Účinky gama žiarenia na styrén-butadiénový kaučuk/Pb3O4: Mechanické, tepelné, elektrické výskumy a merania parametrov tienenia. Radiat Phys Chem 192:109897
45. Šumkárová SP, Rajapová MN (2021) Vplyv zmesi rôznych vlákien na fyzikálne a mechanické vlastnosti vnútorných pletenín. Sci Educ 2 (4): 271–274
Poznámka vydavateľaSpringer Nature zostáva neutrálny, pokiaľ ide o jurisdikčné nároky v publikovaných mapách a inštitucionálnych afiliáciách.
【Ďalšie informácie: david.deng@wecistanche.com / WhatApp:{0}}】






