卓楊鵬 廖小雪 廖祿生 張學(xué)超 廖雙泉 張福全 張晨 趙艷芳

摘 ?要：采用堿煮法、酸解法和溶劑法從橡膠草根中提取蒲公英橡膠，并對(duì)提取后橡膠的組分和結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行了初步分析。結(jié)果表明，溶劑法提取蒲公英橡膠的純度較高;通過紅外光譜和核磁共振波譜的分析可知，蒲公英橡膠的結(jié)構(gòu)與三葉天然橡膠大致一樣;蒲公英橡膠的交聯(lián)密度則低于三葉天然橡膠;在分子量及其分布上，蒲公英橡膠的分子量小于三葉天然橡膠，且分子量分布較窄和較均勻;蒲公英橡膠的塑性初值和門尼黏度低于三葉天然橡膠，其后續(xù)生產(chǎn)加工存在一定難度。

關(guān)鍵詞：蒲公英橡膠;提取;成分分析;結(jié)構(gòu)分析

中圖分類號(hào)：S576;TQ331.2 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： Rubber was extracted from Taraxacum kok-saghyz （TKS） by alkali， acid and solvent methods. The composi-tion and structure properties of the extracted TKS rubber were analyzed. The purity of TKS rubber was the highest by the solvent method. According to the analysis of IR and NMR， the structure of TKS rubber was similar to that of Hevea rubber. The cross-linking density of TKS rubber was lower than that of Hevea rubber. The molecular weight ，of TKS rubber was smaller than that of Hevea rubber， and the molecular weight distribution was narrower and more uniform. The P0 and Mooney viscosity of TKS rubber was much lower than that of Hevea rubber， so it is difficult to produce and process the TKS rubber.

Keywords： TKS rubber; component analysis; structural analysis

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.12.031

天然橡膠因具有優(yōu)良的綜合性能，被廣泛應(yīng)用于航天事業(yè)、交通運(yùn)輸、國防科技、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)天然橡膠的需求量也急劇增加[1]。但目前我國橡膠產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍存在許多制約因素，比如我國汽車產(chǎn)業(yè)對(duì)天然橡膠的需求量遠(yuǎn)大于我國橡膠的自產(chǎn)量，導(dǎo)致我國極度依賴于進(jìn)口橡膠;我國橡膠樹割膠技術(shù)自動(dòng)化程度較低，高度依賴人工割膠，導(dǎo)致勞動(dòng)力成本占比居高不下，膠園屢屢棄割;由于環(huán)境污染導(dǎo)致全球氣候變化無常，引發(fā)植膠區(qū)自然災(zāi)害;三葉橡膠樹遭受南美枯葉病的破壞等因素的綜合作用，使橡膠產(chǎn)量和供應(yīng)受到影響;三葉天然橡膠中還含有過敏性蛋白質(zhì)，對(duì)生產(chǎn)工人存在一定的安全隱患[2-4]。因此，為了解決我國天然橡膠產(chǎn)業(yè)存在的一些不足和保證天然橡膠產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，尋找可替代的、可再生的第二天然橡膠資源迫在眉睫[5]。

全球含膠植物有2000多種，目前實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的只有巴西三葉橡膠樹，基于上述原因，近幾年，歐美等發(fā)達(dá)國家競(jìng)相對(duì)其他含膠植物進(jìn)行了深入研究，旨在開發(fā)第二天然橡膠膠源。其中，蒲公英橡膠因?yàn)槠鋬?yōu)異的性能得到了研究學(xué)者的青睞，蒲公英橡膠存在于橡膠草根部的乳管中，其結(jié)構(gòu)為順式聚異戊二烯[6]。把蒲公英橡膠草的鮮根掰開會(huì)有白色膠乳流出，如果將其干燥再掰開根部會(huì)出現(xiàn)拉絲現(xiàn)象。蒲公英橡膠草所含膠量大約2.89%～27.89%，因?yàn)槠渚哂猩L(zhǎng)周期短、產(chǎn)量大、種植不受地區(qū)條件和氣候條件限制、橡膠中不含過敏性蛋白質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，所以蒲公英橡膠草有望成為天然橡膠的第二大膠源[7-8]。

近年來對(duì)于蒲公英橡膠的研究越來越多，李卓等[9]、梁素鈺等[10]、Ramirez-Cadavida 等[11]國內(nèi)外專家對(duì)橡膠草根部化學(xué)組分進(jìn)行了深入的研究分析，促進(jìn)了橡膠草的利用率和產(chǎn)膠率。Buranov等[12]開發(fā)了韋林混合法來提取蒲公英膠乳;劉根實(shí)[13]提出了溶劑法、水基法以及酸堿法，并且確定了其工藝條件。在蒲公英橡膠結(jié)構(gòu)性能研究方面，劉源博[14]對(duì)蒲公英橡膠端基結(jié)構(gòu)做了初步分析并且測(cè)試了其力學(xué)性能遠(yuǎn)低于三葉天然橡膠; Van Beilen等[15-16]對(duì)蒲公英橡膠草的膠乳含量、分子量、年產(chǎn)總量以及平均年產(chǎn)量進(jìn)行了研究; Junkong [17]對(duì)橡膠草橡膠中的非膠組分及橡膠的交聯(lián)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究;Ikedaa 等[18]證實(shí)了在蒲公英橡膠中存在應(yīng)變誘導(dǎo)結(jié)晶行為。

本文以蒲公英橡膠草根為原料，分別采用堿煮法、酸解法和溶劑法提取蒲公英橡膠，用紅外光譜和核磁共振波譜來分析其結(jié)構(gòu);用凝膠色譜儀和核磁共振交聯(lián)密度儀分別測(cè)定了蒲公英橡膠的分子量和交聯(lián)密度，掌握蒲公英橡膠提取方法，明晰蒲公英橡膠的結(jié)構(gòu)，初步分析蒲公英橡膠加工性能，以期為后續(xù)研究提供參考依據(jù)。

1 ?材料與方法

1.1 ?材料

1.1.1 ?材料與試劑 ?蒲公英橡膠草，一年生的蒲公英橡膠草取自新疆伊犁自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所的試驗(yàn)田，除去橡膠草的莖、葉，只保留其根部。將橡膠草根放入保溫箱，低溫保存運(yùn)輸?shù)胶？凇?/p>

新鮮天然膠乳，海南天然橡膠產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司金聯(lián)加工分公司;氫氧化鉀、濃硫酸、乙酸、四氫呋喃、濃硝酸、三氯甲烷正己烷，阿拉丁試劑（上海）有限公司。

1.1.2 ?儀器與設(shè)備 ?DHG-9030A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司;原子吸收光譜儀，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;高效凝膠滲透色譜儀，美國Water公司;400 MHZ型核磁共振波譜儀，瑞士布魯克公司;核磁共振交聯(lián)密度儀，上海紐邁科技電子有限公司;S4800冷場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡（FESEM），日本日立公司;TAS-990 Super AFG原子吸收光譜儀，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司。

1.2 ?方法

1.2.1 ?堿煮法提取蒲公英橡膠 ?將200 g干根放入燒杯中，加入適量純水，放在水浴中在100 ℃下進(jìn)行加熱，加熱時(shí)間為4 h，水煮后將根皮、根瓤、根芯分開，將根皮用3%氫氧化鉀溶液在100 ℃下煮沸2 h，撈出浮膠。用清水反復(fù)沖洗，挑出雜質(zhì)，將提取的橡膠放入烘箱進(jìn)行烘干。

1.2.2 ?酸解法提取蒲公英橡膠 ?將水煮后分離出的根瓤用4%硫酸溶液在100 ℃下煮沸3 h，撈出浮膠。用清水反復(fù)沖洗，挑出雜質(zhì)，將提取的橡膠放入烘箱進(jìn)行烘干。

1.2.3 ?溶劑法提取蒲公英橡膠 ?取100 g橡膠草根放破碎機(jī)中打碎成粉，轉(zhuǎn)速為2850 r/min，時(shí)間為5 min。加入純水煮沸1 h后過濾并重復(fù)此步驟3次后烘干。在干燥的根渣加入200 mL的正己烷，進(jìn)行加熱攪拌6 h后過濾，將上層液體倒出進(jìn)行離心后蒸發(fā)濃縮，直至蒸出固體。將得到固體用甲苯溶解攪拌加熱2 h，過濾后加熱蒸發(fā)，直至固體析出。

1.2.4 ?制備三葉天然橡膠生膠 ?取過濾、凈化后的新鮮膠乳，加適量水稀釋后加入甲酸凝固膠乳，橡膠凝塊經(jīng)過8 h熟化后進(jìn)行壓薄脫水，獲得膠片，將膠片經(jīng)清水漂洗后，置于溫度為60 ℃烘箱內(nèi)烘干制得生膠，將制好生膠放在干燥器中保存、備用。

1.2.5 ?掃描電子顯微鏡（SEM）表征 ?采用日立S4800冷場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡觀察試樣的形貌，測(cè)試前對(duì)樣品進(jìn)行噴金處理。

1.2.6 ?傅里葉紅外光譜分析 ?分別取3種不同方法的蒲公英橡膠和三葉天然橡膠30 mg，將膠樣剪碎溶解于5 mL CHCl3中，在室溫下避光保存3 d，滴于溴化鉀板上，放在預(yù)熱好35 ℃的真空烘箱中烘干36 h，然后采用傅里葉變換紅外光譜儀對(duì)處理好的樣品進(jìn)行紅外譜圖掃描測(cè)試。

1.2.7 ?分子量測(cè)定 ?將生膠剪碎溶解于四氫呋喃（色譜純）中，濃度為3 mg/mL，溶解時(shí)間為4 d。采用美國Waters 1515型凝膠色譜儀對(duì)橡膠分子量及其分布進(jìn)行測(cè)定。

1.2.8 ?交聯(lián)密度測(cè)定 ?將橡膠剪成寬0.5 cm、長(zhǎng)2 cm的試樣，3個(gè)試樣粘在一起，側(cè)面呈現(xiàn)三角狀放入核磁管中。將核磁管放入VTMR20-010V-T型核磁共振交聯(lián)密度儀進(jìn)行測(cè)定。

1.2.9 ?核磁共振波譜（NMR）分析 ?稱取橡膠樣10 mg剪碎溶解在5 mL的氘代氯仿中，放在室溫黑暗環(huán)境下溶解3 d，采用型號(hào)為400 MHz核磁共振波譜儀進(jìn)行測(cè)試。

2 ?結(jié)果與討論

2.1 ?提取蒲公英橡膠的方法分析

分別采用堿煮法、酸解法和溶劑法3種方法從蒲公英橡膠草根中提取橡膠，提取蒲公英橡膠產(chǎn)物如圖1所示，圖2為3種不同方法的蒲公英橡膠的表面SEM圖。

從圖1和圖2可知，堿煮法蒲公英橡膠的表面粗糙，呈現(xiàn)白色，膠樣中夾雜少量根皮，雜質(zhì)和橡膠相互交錯(cuò)。這是因?yàn)楦ぶ械哪z與主要成分為木質(zhì)素的植物組織相互纏繞在一起，堿溶液無法完全去除，部分雜質(zhì)殘留在膠樣中。酸解法蒲公英橡膠為黃色，提取橡膠中含有細(xì)小的根芯和黑色雜質(zhì)，膠樣是由許多絲狀橡膠組成，這是因?yàn)樵诟恐械南鹉z主要與絲狀的根瓤植物組織相互纏繞在一起。雖然酸溶液能對(duì)根瓤中的棕纖維素起到一定的去除作用，但是做不到完全消除，故橡膠呈現(xiàn)黃色。溶劑法提取的橡膠，類似于紅褐色晶體，因?yàn)榻?jīng)過有機(jī)溶解、提取，再純化烘干后，提取膠雜質(zhì)含量少，導(dǎo)致膠樣表面光滑透亮，提取膠中的少量非膠組分無法溶解在有機(jī)溶劑里，會(huì)使提取膠烘干后其表面產(chǎn)生裂紋。

對(duì)3種蒲公英橡膠進(jìn)行雜質(zhì)含量測(cè)定，分析提取橡膠的純度。3種蒲公英橡膠的雜質(zhì)含量如圖3所示，表1為3種提取方法的橡膠產(chǎn)率、橡膠純度、耗時(shí)和操作難易度的比較。

從圖3和表1知，堿煮法蒲公英橡膠的雜質(zhì)含量最多，大約為6.5%;酸解法蒲公英橡膠的雜質(zhì)含量大約為4.5%;溶劑法蒲公英橡膠的雜質(zhì)含量為2%左右，三者中溶劑法提膠的雜質(zhì)含量最少。堿煮法的提取難度較為簡(jiǎn)單、費(fèi)時(shí)短、產(chǎn)率高，但純度低。溶劑法因?yàn)椴捎昧穗x心、蒸發(fā)濃縮、純化等步驟進(jìn)行除雜，使得溶劑法提取膠的純度是3種提取膠中最高的，雜質(zhì)含量最少，但耗時(shí)長(zhǎng)，操作難度大。

2.2 ?紅外光譜分析

紅外光譜可以根據(jù)不同官能團(tuán)或者化學(xué)鍵吸收頻率不同而確定有機(jī)物中的化學(xué)成分。3種方法提取的蒲公英橡膠和三葉天然橡膠的紅外光譜圖見圖4。

由圖4可知，3種方法提取的蒲公英橡膠均在2915 cm–1和2854 cm–1處分別出現(xiàn)了對(duì)稱和非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的亞甲基C-H伸縮振動(dòng)峰;在1375 cm–1和1553 cm–1處分別出現(xiàn)CH3的變形振動(dòng)峰和CH2的彎曲振動(dòng)峰;C=C的伸縮峰和=C-H平面外的彎曲振動(dòng)峰分別出現(xiàn)在1658 cm–1和833 cm–1處。溶劑法蒲公英橡膠的譜圖在1735 cm–1處有一個(gè)強(qiáng)度很大的峰，這個(gè)紅外峰為碳氧雙鍵的伸縮振動(dòng)峰，主要原因是從蒲公英根中提取橡膠時(shí)，有大量的酯類物質(zhì)存在橡膠中，3種方法提取蒲公英橡膠的紅外光譜圖基本上與三葉天然橡膠譜圖一致。

2.3 ?分子量及其分布分析

分子量及其分布是用來表征高分子聚合物較為重要的基本性能參數(shù)，分子量的大小和分布的寬窄會(huì)直接影響到聚合物材料的拉伸強(qiáng)度、硬度以及加工性能等。表2為三葉天然橡膠和3種方法提取蒲公英橡膠的相對(duì)平均分子質(zhì)量，圖5為三葉天然橡膠和3種方法提取蒲公英橡膠的分子質(zhì)量分布曲線圖。

表2結(jié)果表明堿煮法蒲公英橡膠和酸解法蒲公英橡膠的橡膠相對(duì)平均分子量略低于三葉天然橡膠，但是溶劑法蒲公英橡膠的相對(duì)平均分子量卻較低，可能是在提取的過程中，蒲公英橡膠中一些分子量較大的線團(tuán)結(jié)構(gòu)的分子還沒有完全溶解在有機(jī)溶劑中，從而導(dǎo)致用溶劑法提取的橡膠的相對(duì)分子質(zhì)量較低。從圖5可知，三葉天然橡膠在高分子量區(qū)域分布較多，低分子量區(qū)域的相對(duì)少，且分子量分布較寬，而蒲公英橡膠的分子量分布較窄且較均勻。

2.4 ?核磁共振波譜分析

核磁共振波譜主要用來研究有機(jī)高分子的微觀結(jié)構(gòu)，可以通過核磁共振波普來分析蒲公英橡膠的分子結(jié)構(gòu)。圖6是3種方法提取的蒲公英橡膠和三葉天然橡膠的核磁共振H譜圖。

從圖6可知，4種橡膠的譜圖大致相同，7.27×10–6為溶劑氘代氯仿的信號(hào)峰，甲基質(zhì)子和亞甲基質(zhì)子的信號(hào)峰分別出現(xiàn)在1.67×10–6和2.05×10–6，5.10×10–6是橡膠中異戊二烯上的C-H峰，說明蒲公英橡膠的結(jié)構(gòu)與組分和三葉天然橡膠基本相同。酸解法蒲公英橡膠、堿煮法蒲公英橡膠的譜圖中出現(xiàn)了很多雜峰，這是因?yàn)檫@2種方法提取橡膠中含有一些雜質(zhì);而溶劑法蒲公英橡膠的譜圖中雜峰很少，與三葉天然橡膠譜圖高度一致，也進(jìn)一步說明了采用溶劑法提取蒲公英橡膠的雜質(zhì)少，純度高。

2.5 ?交聯(lián)密度分析

交聯(lián)密度是表征交聯(lián)結(jié)構(gòu)最重要參數(shù)之一，它表示的是交聯(lián)點(diǎn)在橡膠分子鏈中的分布密度。表3是蒲公英橡膠和三葉天然橡膠的1H-NMR弛豫相關(guān)參數(shù)，圖7是蒲公英橡膠和三葉天然橡膠的交聯(lián)密度與交聯(lián)點(diǎn)間平均相對(duì)分子質(zhì)量（Mc）。

從表3可知，堿煮法蒲公英橡膠、酸解法蒲公英橡膠、溶劑法蒲公英橡膠和三葉天然橡膠的交聯(lián)密度分別為1.53、1.62、1.08和1.87，說明蒲公英橡膠的交聯(lián)密度低于三葉天然橡膠。這是因?yàn)槠压⑾鹉z中線性自由鏈比例多，尤其是溶劑法蒲公英橡膠，另外在提取過程中蛋白質(zhì)和磷脂等部分非膠組分會(huì)損失，導(dǎo)致其交聯(lián)點(diǎn)數(shù)量少。對(duì)于未進(jìn)行硫化的生膠，交聯(lián)主要是在碳鏈纏繞點(diǎn)發(fā)生的交聯(lián)密度，其形成主要是依靠氫鍵和離子鍵來維持的，從圖7可以看出交聯(lián)密度越大的，其交聯(lián)點(diǎn)間的平均相對(duì)分子質(zhì)量就越小，這說明橡膠中交聯(lián)點(diǎn)越多、分子鏈間纏繞現(xiàn)象越嚴(yán)重，則交聯(lián)點(diǎn)間的分子鏈段就越短。生膠的交聯(lián)密度變化也可以從弛豫時(shí)間反饋出來，三葉天然橡膠的弛豫時(shí)間要比蒲公英橡膠的少，因?yàn)槠压⑾鹉z的交聯(lián)密度小，大分子運(yùn)動(dòng)受到的限制減小，其弛豫速率減緩，弛豫時(shí)間也就較長(zhǎng)。

2.6 ?蒲公英橡膠的P0、PRI和門尼黏度分析

天然生膠的塑性初值（P0）反映的是生膠的可塑性，生膠的可塑性主要受到分子量及其分布影響，可塑性越好表示天然生膠更加容易后續(xù)的生產(chǎn)加工，在運(yùn)輸、貯存過程中受到不利因素影響比較小。天然生膠的塑性保持率（PRI），是表征天然生膠耐熱氧老化性能的重要參數(shù)。

不同方法提取蒲公英橡膠和三葉天然橡膠的P0、PRI及門尼黏度如表4所示。由表4可知，蒲公英橡膠的塑性初值低于三葉天然橡膠，也低于SCR-5。橡膠塑性初值愈大，可塑性愈小，可塑性小的橡膠煉時(shí)動(dòng)力消耗增加，操作時(shí)間延長(zhǎng)。主要原因是蒲公英橡膠的分子量低，分子鏈短，導(dǎo)致分子鏈間和分子內(nèi)摩擦小，同時(shí)在提交的過程中由于機(jī)械粉碎以及干燥溫度過高等造成了P0低。溶劑法蒲公英提取橡膠的P0值只有22，導(dǎo)致其P0值很低有2個(gè)原因：一方面溶劑法提取蒲公英橡膠的分子量很低，另一方面溶劑法提取蒲公英橡膠的橡膠分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。蒲公英橡膠的PRI要高于三葉天然橡膠的值，因?yàn)橄鹉z分子量越小，其塑性保持率值越大，說明其耐熱氧老化性能越好。

天然生膠的門尼黏度的高低將影響橡膠及其制品的物理機(jī)械性能、加工生產(chǎn)工藝和使用功能消耗。因此，對(duì)于天然生膠和蒲公英提取膠的門尼黏度進(jìn)行測(cè)定，有利于膠樣的加工性和使用性能進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)合理選用生產(chǎn)加工設(shè)備、改進(jìn)橡膠及其制品的質(zhì)量有著極為重要的意義。由表4可知，三葉天然橡膠的門尼黏度大于蒲公英橡膠的，因?yàn)槿~天然橡膠的分子量大，其凝膠含量大并且分子鏈間相互交聯(lián)的程度高，使得分子鏈間就難以相互移動(dòng)、橡膠分子間相互移動(dòng)產(chǎn)生的內(nèi)摩擦大，導(dǎo)致了三葉天然生膠的門尼黏度大。而總體上，蒲公英橡膠因?yàn)槠浞肿恿枯^小、橡膠分子結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單以及交聯(lián)密度低，導(dǎo)致了其門尼黏度比較低。這也說明了蒲公英生膠的加工性能和使用性能不如三葉天然橡膠。

3 ?討論

蒲公英橡膠因其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)以及未來發(fā)展的良好前景，近些年來德國大陸集團(tuán)、日本普利司通公司和鄧祿普公司、美國福特汽車公司以及國內(nèi)外許多科研機(jī)構(gòu)紛紛開始對(duì)蒲公英種植方式、提膠工藝以及蒲公英橡膠應(yīng)用等方面進(jìn)行深入研究[19-20]。本研究主要通過堿煮法、酸解法和溶劑法3種方法從橡膠草根中提取橡膠，并對(duì)提取后的橡膠進(jìn)行了結(jié)構(gòu)和性能比較。與杜春晏等[21]、王燕飛等[22]、Ramirez-Cadavida等[23]的提膠方法相比，本研究所采用的堿煮法和酸解法不但簡(jiǎn)單易行，而且在提取過程中未使用大量有機(jī)溶劑，是綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的提膠工藝。同時(shí)樣品在經(jīng)過酸堿處理后，能夠有效降低蒲公英提取膠的雜質(zhì)，僅有少量的綜纖維素、木質(zhì)素等雜質(zhì)殘留在提取膠中。酸堿煮法存在提取橡膠純度較低的問題，后續(xù)可以通過增加提純步驟來優(yōu)化提膠工藝，可以將蒲公英粗膠依次溶解于石油醚、丙酮和乙酸乙酯中，再使用旋蒸法、濃縮揮發(fā)法、醇層法等方法提出橡膠，可以有效去除提取膠中的纖維素、樹脂以及色素等雜質(zhì)。本研究的溶劑法在有機(jī)溶劑上選擇環(huán)己烷、甲苯來進(jìn)行提純，有限減少溶劑法蒲公英橡膠中的雜質(zhì)含量，從而制得比堿煮法提取膠和酸解法提取膠純度更高的溶劑法提取膠。在后續(xù)的研究中會(huì)根據(jù)當(dāng)前研究成果對(duì)堿煮法、酸解法和溶劑法進(jìn)行工藝優(yōu)化，提高提取橡膠的產(chǎn)率和純度。

在研究蒲公英提取橡膠的組分和結(jié)構(gòu)性能方面，本文通過紅外光譜和核磁共振波普分析，發(fā)現(xiàn)蒲公英橡膠的組分和結(jié)構(gòu)與三葉天然橡膠大致一樣，進(jìn)一步說明了蒲公英橡膠有望投入生產(chǎn)應(yīng)用中。采用核磁共振交聯(lián)密度儀，測(cè)得堿煮法蒲公英橡膠、酸解法蒲公英橡膠、溶劑法蒲公英橡膠和三葉天然橡膠的交聯(lián)密度分別為1.53、1.62、1.08和1.87，說明蒲公英橡膠的交聯(lián)密度低于三葉天然橡膠，蒲公英生膠中的交聯(lián)點(diǎn)數(shù)量少。在分子量及其分布上，整體上蒲公英橡膠的分子量小于三葉天然橡膠，且分子量分布較窄且較均勻，其中堿煮法蒲公英橡膠和酸解法蒲公英橡膠的分子量略低于三葉天然橡膠，但溶劑法蒲公英橡膠的分子量很低。蒲公英橡膠的交聯(lián)密度和分子量低也導(dǎo)致了蒲公英橡膠力學(xué)等性能不如三葉天然橡膠，后續(xù)可通過加入一些補(bǔ)強(qiáng)劑來提升其性能。在分子結(jié)構(gòu)這方面，后續(xù)將會(huì)重點(diǎn)研究蒲公英橡膠分子鏈上的端基結(jié)構(gòu)，對(duì)蒲公英橡膠分子鏈的結(jié)構(gòu)進(jìn)行一個(gè)全面分析。在性能方面，通過測(cè)定蒲公英橡膠的P0、PRI和門尼黏度可知，蒲公英橡膠的P0和門尼黏度低于三葉天然橡膠，而PRI值高于三葉天然橡膠，說明蒲公英橡膠在后續(xù)的生產(chǎn)和加工中需要注意混煉膠的次數(shù)。后續(xù)將提高蒲公英橡膠的提取量，對(duì)蒲公英橡膠的結(jié)晶性能、熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能已經(jīng)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度等進(jìn)行測(cè)定，對(duì)蒲公英橡膠的性能進(jìn)行深入分析，以期對(duì)后續(xù)蒲公英橡膠產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用有一定的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 張立群， 張繼川， 王 ?鋒， 等. 全球天然橡膠發(fā)展趨勢(shì)及我國多元化發(fā)展之路（上）[J]. 中國橡膠， 2013， 29（21）： 18-20.

[2] Warren-Thomas E， Dolman P M， Edwards D P. Increasing demand for natural rubber necessitates a robust sustainability initiative to mitigate impacts on tropical biodiversity[J]. Conservation Letters， 2015， 8（4）： 230-241.

[3] 王錦泰. 當(dāng)前天然橡膠市場(chǎng)主要矛盾分析[J]. 現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息， 2016（1）： 347-348.

[4] 鄧雅俐. 新時(shí)代中國橡膠工業(yè)的機(jī)遇、挑戰(zhàn)和作為[J]. 中國橡膠， 2018， 34（4）： 6-13.

[5] 趙平娟， 安 ?鋒， 林位夫， 等. 大力開展巴西橡膠樹替代產(chǎn)膠植物及技術(shù)研發(fā)的建議[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào)， 2012， 28（34）： 124-130.

[6] 仇 ?鍵， 張繼川， 羅世巧， 等. 橡膠草的研究進(jìn)展[J]. 植物學(xué)報(bào)， 2015， 50（1）： 133-141.

[7] 孫樹泉， 張繼川， 張立群， 等. 生物橡膠的研究進(jìn)展[J]. 高分子通報(bào)， 2013（4）： 42-50.

[8] 孫正美， 高玉堯， 徐建欣， 等. GA3對(duì)橡膠草生理特性及開花的影響[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2016， 45（3）： 120-124.

[9] 李 ?卓， 劉 ?禹， 李淑君， 等. 橡膠草草根化學(xué)組成分析[J]. 廣東化工， 2015， 42（15）： 16-18.

[10] 梁素鈺， 李 ?琳， 王文帆， 等. 淺談橡膠草膠乳品質(zhì)影響因素[J]. 現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)， 2014（7）： 38-39.

[11] Ramirez-Cadavida D A， Cornish K， Michel F C. Taraxacum kok-saghyz （TK）： compositional analysis of a feedstock for natural rubber and other bioproducts[J]. Industrial Crops and Products， 2017， 107： 624-640.

[12] Buranov A U， Elmuradov B J. Extraction and characteriza-tion of latex and natural rubber from rubber-bearing plants[J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry， 2010， 58（2）： 734-743.

[13] 劉根實(shí). 蒲公英橡膠綠色提取技術(shù)及結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 北京： 北京化工大學(xué)， 2018.

[14] 劉源博. 蒲公英橡膠草橡膠定量分析、橡膠提取及結(jié)構(gòu)與性能表征[D]. 北京： 北京化工大學(xué)， 2016.

[15] Van Beilen B， Poirier Y. Guayule and Russian dandelion as alternative sources of natural rubber[J]. Critical Reviews in Biotechnology， 2007， 27 （4）： 217-231.

[16] Van Beilen B， Poirier Y. Establishment of new crops for the production of natural rubber[J]. Trends in Biotechnology， 2007， 25（11）： 522-529.

[17] Junkong P， Cornishb K， Ikeda Y. Characteristics of mechanical properties of dulphur cross-linked guayule and dandelion natural rubbers[J]. RSC Advances， 2017， 7： 50739-50752.

[18] Ikedaa Y， Junkongb P， Ohashib T， et al. Strain-induced crystallization behaviors of natural rubbers from guayule and rubber dandelion revealed by simultaneous time resolved WAXD/tensile measurements： indispensable function for sustainable resources[J]. RSC Advances， 2016， 6： 95601- 95610.

[19] 鄧祿普攜手美國Kultevat研發(fā)新型天然橡膠[J]. 特種橡膠制品， 2015， 36（6）： 60.

[20] 朱永康. 大陸集團(tuán)推進(jìn)蒲公英橡膠的研究[J]. 世界橡膠工業(yè)， 2016， 43（10）： 39.

[21] 杜春晏， 陳建侯， 王靜宜， 等. 新疆橡膠草工業(yè)利用的初步研究[J]. 科學(xué)通報(bào)， 1951（3）： 260-265.

[22] 王燕飛， 曹美環(huán)， 王瑞剛. 蒲公英中聚異戊二烯的提取及分析[J]. 化學(xué)世界， 2018， 59（8）： 517-520.

[23] Ramirez-Cadavida D A， Valles-Ramireza S， Cornisha K， et al. Simultaneous quanti?cation of rubber， inulin， and resins in Taraxacum kok-saghyz （TK） roots by sequential solvent extraction[J]. Industrial Crops and Products， 2018， 122： 647-656.

責(zé)任編輯：崔麗虹