CN102990795B - 轮胎专用天然橡胶加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮胎专用天然橡胶加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：备料；复合；混炼；冷却；称重；包装。本发明与现有技术相比的优点是：采用本工艺生产的轮胎专用胶，在产品各项性能指标及质量的稳定性上较国产标准胶有了较大的改善，同时在产品生产规模上也有很大提高，这得益于原材料采购的多样性及不受地域限制；从而解决了国产标准胶在性能指标和产品的稳定性方面不能满足轮胎生产要求的问题。

Description

轮胎专用天然橡胶加工工艺

技术领域

本发明涉及橡胶生产加工工艺，尤其涉及一种轮胎专用天然橡胶加工工艺。

背景技术

我国目前天然橡胶主要是以标准全乳胶（SCR WF）生产为主，其余是少量的标准10号胶(SCR 10)和20号胶（SCR 20），而且我国目前的标准胶生产上，往往只满足于对通常的“六项指标”的质量控制，而对其他的物理机械性能指标方面没有引起足够的重视，尤其是硫化速度、拉伸性能、耐疲劳性能、生热性能等，同时，在产品的一致性也较差，无法满足轮胎工业的发展需求。

从国内标准胶的现行工艺来看，国产标准胶主要存在的问题：目前国内用来生产全乳胶的鲜胶乳基本上都是通过加入大量氨水来保存，但鲜胶乳加入氨水后，会增加胶乳的吸氧速度，加速橡胶的氧化，同时也加工后会使铵盐残留于橡胶中，从而对橡胶的物理机械性能产生负面影响；鲜胶乳加酸凝固凝固前，往往需要在胶乳中加入大量水来稀释胶乳，以便降低胶乳的凝固浓度，接着胶块的压绉脱水、锤磨造粒过程中，又用大量的水冲洗，这一过程会使天然橡胶中的非胶物质大量流失；而这些非胶物质中包含有天然防老剂、天然硫化促进剂；这些非胶物质的流失会降低橡胶的硫化速度，对天然橡胶的硫化特性产生不良影响，从而影响硫化胶的物理机械性能；甚至有些胶厂在加工过程中，为了追求降低成本或其他目的，使用了一些严重损害天然橡胶性能的化学药品，如：硫酸、氯化钾、氯化亚锡亚硫酸氢钠等等；因此，国产标准全乳胶主要存在几个质量问题：1.拉伸强度偏低。2.定伸应力,耐疲劳性能和生热性能差。3.硫化特性不好,主要表现为硫化速度慢,不适应轮胎生产高速硫化的工艺要求。4.生胶门尼粘度偏高,轮胎企业使用前需要经过塑炼及使用增塑剂,不利于降低生产成本。5.一致性较差,受限于收胶模式的影响,胶乳没有得到大规模统一混合凝固;因此,生胶质量不稳定；

而对于国产杂标胶方面也存在很多问题，由于杂胶裸露堆放时间较长，受到阳光的暴晒和外界金属离子的污染，氧化分解较严重，因此在加工过程中，塑性初值，塑性保持率及门尼粘度等偏低，同时加工前已经部分氧化，所以对温度较为敏感，烤胶过程如果温度过高，塑性初值、塑性保持率、门尼等指标会降低，如果采取低温烤胶，则会出现夹生现象；同时受限于收胶模式、产量低的影响，加工过程不能采取掺合工艺，导致杂标胶（即SCR10/SCR20）的一致性很差，满足不了轮胎企业的工艺要求。

发明内容

本发明是为了解决上述不足，提供了一种轮胎专用天然橡胶加工工艺。

本发明的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种轮胎专用天然橡胶加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：

备料：原材料各级别烟片胶、绉片胶、国产10号/20号标准胶进入仓库后，进行分类、分级、检测，合格原料进入备料区，根据检测的结果计算出所要生产的产品配方重量百分比，并根据配方把原材料切割成胶块；

复合：将切割好的胶块运输进入干搅挤出机进行混合，经过干搅挤出机动刀、定刀和胶料的磨合，使各种胶料均匀的混合在一起；

混炼：通过干搅挤出机的定刀、动刀与胶料的摩擦产生热量，使之内部温度在短时间内升高并控制在120℃，各种胶料在高温搅动下熔融、混合、分散，从而得到一致性较高并且兼容各种生胶特性的胶料；

冷却：胶料从干搅挤出机出来后进入冷却段，采用强制性通风冷却，使从干搅挤出机里挤出的胶料迅速冷却至常温；

称重：胶料冷却后，进行称量打包，打包规格每包净重40KG，包型规格为600mm×400mm×200mm，打包后复称，再经金属探测仪检测是否达标；

包装：达标后，用厚度为30μm～50μm，维卡耐热度小于95℃的聚乙烯薄膜做内袋，聚丙烯编织袋做外袋双层包装，包装好后运至成品区堆放。

本发明与现有技术相比的优点是：采用本工艺生产的轮胎专用胶，在产品各项性能指标及质量的稳定性上较国产标准胶有了较大的改善，同时在产品生产规模上也有很大提高，这得益于原材料采购的多样性及不受地域限制；从而解决了国产标准胶在性能指标和产品的稳定性方面不能满足轮胎生产要求的问题。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步详述：

如图1所示，一种轮胎专用天然橡胶加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：

备料：原材料各级别烟片胶、绉片胶、国产10号/20号标准胶进入仓库后，进行分类、分级、检测，合格原料进入备料区，根据检测的结果计算出所要生产的产品配方重量百分比，并根据配方把原材料切割成胶块；

复合：将切割好的胶块运输进入干搅挤出机进行混合，经过干搅挤出机动刀、定刀和胶料的磨合，使各种胶料均匀的混合在一起；

混炼：通过干搅挤出机的定刀、动刀与胶料的摩擦产生热量，使之内部温度在短时间内升高并控制在120℃，各种胶料在高温搅动下熔融、混合、分散，从而得到一致性较高并且兼容各种生胶特性的胶料；

冷却：胶料从干搅挤出机出来后进入冷却段，采用强制性通风冷却，使从干搅挤出机里挤出的胶料迅速冷却至常温；

称重：胶料冷却后，进行称量打包，打包规格每包净重40KG，包型规格为600mm×400mm×200mm，打包后复称，再经金属探测仪检测是否达标；

包装：达标后，用厚度为30μm～50μm，维卡耐热度小于95℃的聚乙烯薄膜做内袋，聚丙烯编织袋做外袋双层包装，包装好后运至成品区堆放。

本发明与现有国产标准胶的生产工艺及使用原材料有一些技术上的区别，在此进一步逐一分析：

1、本发明工艺生产的轮胎专用胶与国产标准胶在选用原材料上有较大的区别，一般国产标胶使用的原材料是鲜胶乳或胶园凝胶、胶线等湿料作为原材；而轮胎专用胶使用的原材料确实各种类各级别的生胶（干料），如：各级别烟片胶、各级别绉片胶、国产10号/20号标准胶等等；

2、所使用的加工设备也不同，目前国产标准胶的生产设备一般是压薄机、破碎机、 绉片机、撕粒机等；而本发明工艺生产的轮胎专用胶使用的设备是一台干搅挤出机，其工作原理是：把各种生胶喂料进干搅挤出机，通过干搅挤出机的定刀、动刀与胶料的摩擦产生热量，使之内部温度在短时间内升高到120℃，各种胶料在高温搅动下熔融、混合、分散，从而得到一致性较高并且兼容各种生胶特性的产品；

3、本发明工艺生产轮胎专用胶，由于原料使用的是各种类、各级别生胶，同国产标准胶生产使用的湿料相比较，具有以下优点：使用各种生胶作为原材料，可以在生产前通过各项质量性能检测，数据可靠，可用来指导生产，同时可以预测生产的轮胎专用胶的各项质量性能指标，因此，此工艺生产轮胎专用胶具有产品质量的可预见性及可控制性，从而可以通过质量调控来满足轮胎企业的生产工艺要求；而相比较生产标准胶使用的湿料来说，由于缺乏原料数据的作为生产依据，因此，产品质量的可预见性及可控制性较低；

4、本发明工艺生产轮胎专用胶，由于可以采用的原材料种类多、数量大；可以大批量的通过质量调控来统一生产加工，因此，可以避免国产标准胶生产时遇到的受限于收胶模式、产量低而导致的一致性差的问题；

5、由于本发明工艺生产的轮胎专用胶是使用干搅挤出机生产,内部温度可高达120℃, 各种胶料在高温搅动下熔融、混合、分散，因此可以很好地解决了国产杂标胶夹生的问题；同时通过质量调控塑性初值、塑性保持率、门尼粘度等偏低也得到很好的解决，从而达到轮胎企业的质量要求；

6. 由于生产时，干搅挤出机的定刀、动刀与胶料的摩擦产生热量，使之内部温度在短时间内升高到120℃，必须采取迅速冷却，以免高温对轮胎专用胶性能产生负面影响；本发明工艺采用强制性通风冷却，使从干搅挤出机里挤出的轮胎专用胶迅速冷却至常温，以免在高温情况快速氧化降解，从而导致塑性初值、塑性保持率、门尼粘度下降，影响轮胎专用胶的性能指标。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (1)

1.一种轮胎专用天然橡胶加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：

备料：原材料各级别烟片胶、绉片胶、国产10号/20号标准胶进入仓库后，进行分类、分级、检测，合格原料进入备料区，根据检测的结果计算出所要生产的产品配方重量百分比，并根据配方把原材料切割成胶块；

复合：将切割好的胶块运输进入干搅挤出机进行混合，经过干搅挤出机动刀、定刀和胶料的磨合，使各种胶料均匀的混合在一起；

混炼：通过干搅挤出机的定刀、动刀与胶料的摩擦产生热量，使之内部温度在短时间内升高并控制在120℃，各种胶料在高温搅动下熔融、混合、分散，从而得到一致性较高并且兼容各种生胶特性的胶料；

冷却：胶料从干搅挤出机出来后进入冷却段，采用强制性通风冷却，使从干搅挤出机里挤出的胶料迅速冷却至常温；

称重：胶料冷却后，进行称量打包，打包规格每包净重40KG，包型规格为600mm×400mm×200mm，打包后复称，再经金属探测仪检测是否达标；

包装：达标后，用厚度为30μm～50μm，维卡耐热度小于95℃的聚乙烯薄膜做内袋，聚丙烯编织袋做外袋双层包装，包装好后运至成品区堆放。