В работе проведён анализ влияния различных вулканизующих систем на комплекс физико-механических характеристик водонабухающих резин на основе каучука БНКС-28 АМН. Для придания резинам набухающей способности в водных средах в состав резиновых смесей вводились карбоксилированные производные целлюлозы, полученные на базе соломы риса и очесов хлопка. Карбоксилирование проводили путем взаимодействия соломы риса и очесов хлопка с монохлоруксусной кислотой в спирто-щелочной среде с использованием для активации микроволнового излучения (время активации 90 сек, мощность 350 Вт). Степень карбоксилирования составила 0,56-0,68. В резине-сравнения в качестве набухающего наполнителя использован промышленный образец NaКМЦ Полицел 9В. Выявлено, что комбинированные серно-пероксидные вулканизующие группы, в состав которых входит от 40 до 70% пероксидной компоненты от общего количества вулканизующей композиции, позволяют достигать оптимального сочетания прочности при растяжении, твердости при сохранении удовлетворительной эластичности набухающей резины. Установлено, что резины, наполненные частично карбоксилированнными производными целлюлозы, полученными из вторичного растительного сырья, имеют более высокие прочностные характеристики в сравнении с резиной, наполненной NaКМЦ, и высокое относительное удлинение при разрыве. Показано, что набухающая способность резин, наполненных изучаемыми карбоксилированнными производными целлюлозы, в хлоридных, карбонатных и сульфатных водных растворах ниже контрольного образца с NaКМЦ в среднем на 20% и составляет 70-90%. Снижение набухающей способности может быть связано с неполной степенью карбоксилирования наполнителя. Полученные результаты могут быть использованы при разработке резинотехнических изделий, работающих в условиях контакта с водными и углеводородными средами.