CN101508743B - 天然橡胶加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及天然橡胶加工领域，公开了一种橡胶加工工艺，包括破碎、绉片、造粒、烘干及称量包装工序，其特征在于破碎工序后增加了挤压工序，其中挤压工序重复两次，绉片工序重复八次，造粒工序重复两次。通过本工艺能更进一步除去胶料内的杂质、灰分，提高胶料的一致性，胶料获得了更好的软硬度，保证了不同批次、不同质量状况的原料得到充分混匀，整体提升了成品理化性能的一致性和稳定性，能加工出符合制造高品质轮胎的橡胶原料，同时本工艺使不同质量状况的原料得到充分利用，较大程度地缓解了对原料选择的局限性，提高了产品的附加值。

Description

天然橡胶加工工艺

技术领域

本发明涉及化工领域，尤其是一种天然橡胶的加工工艺。

背景技术

橡胶制品以其高弹性、高气密性等特性被广泛应用于国民经济各领域。轮胎是橡胶加工业的主导产品，其耗胶量占橡胶制品总耗胶量的70％以上。子午线轮胎是轮胎工业的更新换代产品，具有行驶安全、滚动阻力小、节油以及耐磨等优点，因而在世界各国发展迅速。天然橡胶是子午线轮胎生产的关键原料，在很大程度上决定了子午线轮胎的品质。

子午胎专用胶由于对质量等级和质量稳定性要求特别高，国内目前的加工技术难以达到子午胎生产企业的用胶要求，因而主要依赖进口解决。以2006年为例，全国子午胎生产用胶消耗量为88万吨，而国内子午胎专用胶产量仅有3万吨，替代品种约14万吨，其余约71万吨均依靠进口解决。

国内目前橡胶加工工艺通常是破碎后直接造粒，仅仅经过破碎的胶料粒径依然较大，大部分杂质仍然包裹在胶块里，不利于后续加工，这样加工出的橡胶杂质含量超标、洁净度低，不能满足高品质轮胎生产工艺的要求，而即使通过增加造粒的次数，对降低杂质含量，提高洁净度的作用也不明显，而且过多次数的造粒也会使橡胶分子链被机械剪切力打断或破坏，使橡胶单体(聚异戊二烯)聚合度降低即分子量降低，这样直接影响了成品的塑性初值(P0)、门尼粘度(MOONEY VISCOSITY)和硬度，破坏了橡胶本身特有的高弹性和物理机械性能。同时目前天然橡胶原料来源多样性，即来自不同地域、不同胶农胶商，质量参差不齐、变异性较大。若得不到较好的混合则可能导致成品的杂质含量、灰分含量、氮含量、塑性初值、抗氧指数、门尼粘度等理化指标波动不均一、不稳定，这样势必给轮胎生产企业带来工艺的经常改变，甚至导致废品的产生，而破碎后直接绉片、造粒往往导致胶料的混合不充分，杂质、灰分去除效果差，所以需要改进现有橡胶加工工艺来提高橡胶的一致性、稳定性和洁净度。

发明内容

本发明的目的在于进一步改进现有橡胶加工工艺，加工出一致性、稳定性和洁净度更高的橡胶。

本发明公开了一种橡胶加工工艺，包括破碎、绉片、造粒、烘干及称量包装工序，其特征在于破碎工序后增加了挤压工序；

所说的挤压工序至少挤压两次；

所说的绉片工序绉片八次；

所说的造粒工序至少造粒两次；

这种橡胶加工工艺的具体步骤如下：

步骤1、将大块的胶料依次投入两台破碎机，同时进行喷水洗涤，通过机体内动刀和定刀的组合将胶块破碎，在剪切揉搓过程中将杂质、灰分物质随流动的水滤出，大块胶料得到初步破碎；

步骤2、从破碎机里出来的胶料进入挤压机，进一步搓揉和剪切，同时进行喷水洗涤，使胶料更进一步破碎、混合，更进一步除去胶料内的杂质、灰分，提高胶料的一致性，胶料获得了更好的软硬度，更利于压绉成片，为造粒提供了有利条件；

步骤3、第一次挤压后的胶料进入第二台挤压机进行第二次挤压；

步骤4、将步骤3中经过二次挤压的胶料先经过绉片机四次绉片，然后放入造粒机进行一次造粒，将胶料进一步打碎，进一步除去杂质、灰分，使产品的纯度、一致性得到提高，使胶粒直径减小；

步骤5、将步骤4中经过第一次造粒的胶料再次经过绉片机四次绉片，然后经过造粒机第二次造粒；

步骤7、将二次造粒后的胶料放入烘干炉烘干

步骤8、称量打包。

本发明的橡胶加工工艺在目前所用的工艺基础上增加了挤压工序，将破碎机出来的胶料进行更充分地剪切、揉搓，使胶料更进一步破碎、混合，克服了目前采用破碎后直接绉片造粒工艺导致的胶料揉搓不足、混合不均、撕裂效果差，胶料不能更好的达到适宜软硬度，绉片过程中不成片、碎胶多、混合不均匀，杂质(DIRT)、灰分(ASH)去除率低，产品质量、一致性得不到保证等缺陷，能更进一步除去胶料内的杂质、灰分，提高胶料的一致性，胶料获得了更好的软硬度，更利于压绉成片，为后续的造粒提供了有利条件。

同时通过本加工工艺，可使不同原料在破碎后得到较好的混合，通过二次挤压，可使胶料得到更进一步的揉合、混匀。挤压后胶料粒径更进一步变小，使得后面工序中胶料更易混匀，保证了不同批次、不同质量状况的原料得到充分混匀，整体提升了成品理化性能的一致性和稳定性。本工艺使不同质量状况的原料得到充分利用，较大程度地缓解了对原料选择的局限性，提高了产品的附加值。

本发明的橡胶加工工艺通过八级绉片和二次造粒后得到的胶料粒子更小，使胶粒直径减小，增大了胶粒烘烤的有效截面积，更利于胶料的烘干、烘熟及深层干燥，避免造粒过大导致的烘烤不均匀和避免产生夹生胶。

具体实施方式

实施例1、将电机功率为90KW的破碎机2台，电机功率为160KW的1号挤压机和电机功率200KW的2号挤压机，电机功率为55KW的绉片机8台，电机功率为132KW的造粒机2台设置于橡胶加工的流水线上：

步骤1、将大块的胶料依次投入两台破碎机，同时进行喷水洗涤，通过机体内动刀和定刀的组合将胶块破碎，在剪切揉搓过程中将杂质、灰分物质随流动的水滤出，大块胶料得到初步破碎；

步骤2、破碎后的胶料进入1号挤压机，同时进行喷水洗涤，机体下部配合有滤沙孔，出料口有动刀定刀组合。在剪切揉搓过程中将杂质、灰分物质随流动的水滤出，到出料口的胶料在动定刀的剪切下得到更充分地破碎、揉搓，使胶料更进一步被破碎、混合，更进一步除去胶料内的杂质、灰分，提高胶料的一致性，胶料获得了更好的软硬度；

步骤3、经过1次挤压的胶料进入2号挤压机进行第二次挤压，同时进行喷水洗涤，机体下部配合有滤沙孔，在剪切揉搓过程中将杂质、灰分物质随流动的水滤出，经2号挤压机出来的胶料得到更充分地剪切、揉搓，使胶料更进一步破碎、混合，更进一步除去胶料内的杂质、灰分，提高胶料的一致性，胶料获得了更好的软硬度，更有利于胶料压绉成品，为造粒提供了有利条件；；

步骤4、将步骤3中经过二次挤压的胶料先经过4台绉片机四次绉片，然后进入造粒机进行一次造粒，将二次挤压后得到的软硬合适、混合均匀的胶料进一步打碎，进一步除去杂质、灰分，使产品的纯度、一致性得到提高，使胶粒直径减小；

步骤5、将步骤4中经过第一次造粒的胶料再次经过4台绉片机四次绉片，然后经过造粒机第二次造粒；

步骤7、将二次造粒后的胶料放入烘干炉烘干；

步骤8、称量打包。

通过上述工序加工出的橡胶胶料成品杂质含量、灰分含量可达到或优于国家标准，如：标二胶(SCR10)杂质含量控制在≤0.1％，而通过本工艺加工后，相应级别的成品的杂质含量可控制在≤0.08％；国内SCR20胶杂质含量控制在≤0.2％，灰分含量≤1.0％，经过本工艺加工后，相应级别的成品的杂质含量可控制在≤0.16％，灰分含量≤0.75％。由此可见本加工工艺可实现橡胶低杂质、低灰分含量。通过二次挤压，胶料获得良好的软硬度，从第二台挤出机出来的胶料很容易在绉片机上被压绉成片，绉片效果好则生产过程中产生的碎胶亦少，避免胶料掉地污染或浪费，另外胶料被压成片装后更容易被破碎机撕碎，这样可以减少使用绉片机的数量和造粒机的数量，不仅节能降耗，而且最大程度保护了橡胶的物理机械性能，可为要求高P0和高门尼粘度的轮胎企业提供塑性初值(P0)≥40，门尼粘度可控制在83±10之间的原料。

Claims (5)

1.一种天然橡胶加工工艺，包括破碎、绉片、造粒、烘干及称量包装工序，其特征在于破碎工序后增加了挤压工序。

2.如权利要求1所述的天然橡胶加工工艺，其特征在于所说的挤压工序至少挤压两次。

3.如权利要求1所述的天然橡胶加工工艺，其特征在于所说的绉片工序绉片八次。

4.如权利要求1所述的天然橡胶加工工艺，其特征在于所说的造粒工序至少造粒两次。

5.如权利要求1所述的天然橡胶加工工艺，其特征在于这种天然橡胶加工工艺的具体步骤如下：

步骤1、将大块的胶料依次投入两台破碎机，同时进行喷水洗涤，通过机体内动刀和定刀的组合将胶块破碎，在剪切揉搓过程中将杂质、灰分物质随流动的水滤出，大块胶料得到初步破碎；

步骤2、从破碎机里出来的胶料进入挤压机，进一步搓揉和剪切，同时进行喷水洗涤，使胶料更进一步破碎、混合，更进一步除去胶料内的杂质、灰分，提高胶料的一致性，胶料获得了更好的软硬度，更利于压绉成片，为造粒提供了有利条件；

步骤3、第一次挤压后的胶料进入第二台挤压机进行第二次挤压；

步骤4、将步骤3中经过二次挤压的胶料先经过绉片机四次绉片，然后放入造粒机进行一次造粒，将胶料进一步打碎，进一步除去杂质、灰分，使产品的纯度、一致性得到提高，使胶粒直径减小；

步骤5、将步骤4中经过第一次造粒的胶料再次经过绉片机四次绉片，然后经过造粒机第二次造粒；

步骤7、将二次造粒后的胶料放入烘干炉烘干；

步骤8、称量打包。