本發(fā)明涉及橡膠領(lǐng)域，尤其涉及g16c20/10領(lǐng)域，具體地說，涉及一種預(yù)測天然橡膠重均分子量的方法。

背景技術(shù)：

1、天然橡膠(nr)的主要成分為橡膠烴順-1,4-聚異戊二烯，通過橡膠樹割膠產(chǎn)生的膠乳經(jīng)過凝固、干燥加工工序而制得。天然橡膠的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，常見的包括化工、醫(yī)療、交通運輸領(lǐng)域等；據(jù)相關(guān)報道，在高精尖科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，如火箭、人造地球衛(wèi)星和宇宙飛船中，也有應(yīng)用天然橡膠場景。我國是全球最大的天然橡膠消費國之一。據(jù)統(tǒng)計，2023年我國天然橡膠消費量超700萬噸，占全球消費量的46％。這一龐大的消費量主要得益于我國橡膠相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展。然而，由于天然橡膠種植受地理因素制約且生長周期較長，其供應(yīng)增長相對緩慢。因此，在未來一段時間內(nèi)，我國仍需大量進口天然橡膠以滿足國內(nèi)市場需求。如何更好地通過了解天然橡膠的物化性能以提高天然橡膠的利用效率，是目前我國橡膠行業(yè)亟需解決的技術(shù)問題

2、重均分子量作為天然橡膠的重要性能指標，其分布和數(shù)值大小會對天然橡膠的物理性能和加工性能產(chǎn)生影響。一般來說，隨著重均分子量的增大，天然橡膠的強度和彈性會相應(yīng)增強。這是因為高分子量的橡膠分子鏈更長，相互之間的纏繞和交聯(lián)更多，從而提高了材料的整體強度和彈性；同時高分子量的天然橡膠通常具有更好的耐磨性，因為長鏈分子能夠更有效地抵抗磨損和撕裂。然而，當分子量增加到一定程度后，性能的提升會逐漸趨于飽和，甚至可能出現(xiàn)性能下降的情況，如橡膠變硬、塑性銳減等。所以，檢測天然橡膠重均分子量指標有益于評價天然橡膠質(zhì)量情況。

3、目前，天然橡膠重均分子量主要通過變凝膠滲透色譜儀，采用光散射法進行測定，其測定周期長、需要一定人力物力予以支持，天然橡膠重均分子量指標的科學(xué)快速獲取存在一定困難。現(xiàn)有技術(shù)cn110501478a公開了一種天然橡膠分子量的檢測方法，主要包括：采集橡膠的彈性模量g'數(shù)據(jù)和粘性模量g”數(shù)據(jù)、軟件作圖處理、數(shù)據(jù)結(jié)果分析；其可以有效地檢測出天然橡膠的數(shù)均分子量mn、重均分子量mw、峰值分子量mp、聚合物分散性指數(shù)pdi；然而其測試步驟相對較為復(fù)雜，并且未涉及分子量預(yù)測的功能。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種預(yù)測天然橡膠重均分子量的方法，包括：測定干膠含量，按照干膠含量與重均分子量預(yù)測模型函數(shù)，完成了對橡膠重均分子量指標的預(yù)測；干膠含量與重均分子量預(yù)測模型函數(shù)為：y＝1006341+1053461x，顯著性值p＝2.297e-08，置信水平為0.95；其中y代表重均分子量，x代表干膠含量；

2、置信水平為0.95，代表重復(fù)進行多次相同的樣本抽樣和置信區(qū)間的計算，大約有95％的概率認為根據(jù)干膠含量計算得到重均分子量指標在計算區(qū)間內(nèi)。

3、優(yōu)選的，所述的干膠含量與重均分子量預(yù)測模型函數(shù)的回歸系數(shù)置信區(qū)間為703394.8～1403528。

4、優(yōu)選的，所述的干膠含量與重均分子量預(yù)測模型函數(shù)的模型截距置信區(qū)間為875300.0～1137383。

5、回歸系數(shù)置信區(qū)間可以用于評估預(yù)測模型函數(shù)的穩(wěn)健性、進行變量選擇以及解釋自變量對因變量的影響等方面。通過比較回歸系數(shù)置信區(qū)間，可以了解不同自變量干膠含量對因變量重均分子量影響的相對大小和顯著性程度；模型截距置信區(qū)間同樣可以用于評估模型的穩(wěn)健性、進行變量選擇以及解釋自變量對因變量的影響。通過比較不同模型的截距置信區(qū)間，可以了解預(yù)測模型在截距項上的差異和穩(wěn)定性。本發(fā)明中干膠含量與重均分子量預(yù)測模型函數(shù)的回歸系數(shù)置信區(qū)間為：703394.8～1403528，模型截距置信區(qū)間為875300.0～1137383。置信區(qū)間越小，通常意味著對截距項估計的不確定性越低，本發(fā)明中預(yù)測模型的回歸系數(shù)置信區(qū)間以及模型截距置信區(qū)間均相對較小，因此由干膠含量得到的重均分子量的預(yù)測結(jié)果更加精確和可靠。

6、優(yōu)選的，所述的測定干膠含量步驟的具體為：采集橡膠樹新鮮膠乳，取新鮮膠乳樣品放置培養(yǎng)皿中，進行酸化凝固處理，清水漂洗凝固膠片，之后放置烘箱進行烘干，依據(jù)烘干后干膠干重和新鮮膠乳重量，最后計算干膠含量。

7、進一步優(yōu)選的，所述的s1步驟中烘干溫度為60～90℃。

8、優(yōu)選的，所述的干膠含量與重均分子量預(yù)測模型函數(shù)的構(gòu)建步驟包括：

9、s1、取測定干膠含量步驟同批次的樣品源在容器內(nèi)酸化凝固，進行壓片，晾干，再置于烘干房內(nèi)烘干，得到試驗樣品；之后，經(jīng)過多點隨機取樣混合，取試驗樣品放置在四氫呋喃(thf)溶液中，靜置、溶解后，經(jīng)濾膜過濾，所得濾液為待測樣品；最后，采用凝膠滲透色譜儀，測定待測樣品濾液，得到重均分子量參數(shù)數(shù)值；

10、s2、采用r?4.4.0軟件對干膠含量和重均分子量指標進行模型構(gòu)建，使用lm函數(shù)進行分析，構(gòu)建預(yù)測模型方程；

11、s3、對建立的預(yù)測模型方程，使用shapiro.test函數(shù)和performance工具包進行模型診斷，基于該預(yù)測模型的統(tǒng)計值進行模型性能的評估，建立干膠含量與重均分子量預(yù)測模型函數(shù)。

12、優(yōu)選的，所述的s1步驟中，酸化凝固中使用的酸包括乙酸或甲酸；酸化凝固的處理時間為24～42h。

13、優(yōu)選的，所述的s1步驟中，烘干溫度為60～85℃，烘干時間為24～48h。

14、優(yōu)選的，所述的凝膠滲透色譜儀的柱溫和檢測器溫度參數(shù)均為30～45℃。

15、有益效果

16、(一)將待測定新鮮膠乳樣本通過本發(fā)明提供的實施方式和干膠含量與重均分子量預(yù)測模型函數(shù)進行計算，即可預(yù)測得到天然生膠塑性初值指標值。

17、(二)本發(fā)明提供的利用干膠含量預(yù)測重均分子量的方法，不需要多種復(fù)雜難操作的設(shè)備儀器，解決了現(xiàn)有技術(shù)中天然橡膠測試的周期長、成本較高、需要一定人力物力予以支持的問題；本發(fā)明可以快速簡便、經(jīng)濟有效的獲取天然橡膠的重均分子量指標。

18、(三)剛從橡膠樹收獲的新鮮膠乳，由于ph值高于蛋白質(zhì)的等電點，因此橡膠粒子表面帶有負電荷，形成雙電層和水化膜，從而保持膠乳的穩(wěn)定性。為了進行后續(xù)的加工處理，需要破壞這種穩(wěn)定性，使膠乳凝固成塊；本發(fā)明采用了酸化凝固法，通過在新鮮膠乳中加入酸，如甲酸或乙酸，中和新鮮膠乳的氨，降低膠乳的ph值，從而壓縮雙電層，使水化膜變薄；當達到蛋白質(zhì)的等電位時，電動電位為零，橡膠粒子間再無斥力，相互聚集而凝結(jié)成塊，易于后續(xù)的加工測試。同時本發(fā)明優(yōu)選酸化凝固的時間為24～42h，過長的凝固時間可能會導(dǎo)致橡膠混合物過度交聯(lián)，影響后續(xù)的加工性能；而過短的凝固時間則可能導(dǎo)致橡膠混合物未能充分凝固，同樣不利于后續(xù)處理。

19、(四)本發(fā)明中得到的干膠含量與重均分子量預(yù)測模型函數(shù)的回歸系數(shù)置信區(qū)間、模型截距置信區(qū)間的范圍均較小，表明本發(fā)明的預(yù)測方法得到的結(jié)果值可信度較高，結(jié)果具有較高的參考價值。

20、(五)本發(fā)明所提供的利用干膠含量預(yù)測重均分子量的方法，實際實施預(yù)測中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗場田間試驗地橡膠樹重均分子量指標，測試結(jié)果表明，重均分子量的模擬值與觀測值相比較差異不顯著，因此本發(fā)明提供的預(yù)測模型具有統(tǒng)計學(xué)意義。