CN103613815A - 一种利用废弃橡胶制备抗菌复合薄膜的再加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机械制造领域，具体涉及一种利用废弃橡胶制备抗菌复合薄膜的再加工方法，将废弃橡胶经过粉碎、清洗、融化、改性、真空脱泡、定型和硫化七个步骤的处理，加入氧气等离子活化碳管、改性淀粉和颜料，与胶浆搅拌均匀进行改性，所述氧气等离子活化碳管的含量为1%～5%，所述改性淀粉的含量为3%～8%，通过对废弃橡胶的一系列处理后，不仅变废为宝，而且净化旧橡胶，增加再生产橡胶的延展性、抗氧化性和阻燃性。
Description
技术领域
本发明属于机械制造领域，具体涉及一种利用废弃橡胶制备抗菌复合薄膜的再加工方法。
背景技术
橡胶是常见的工业上生产车轮、传送带、构筑物体的必备产品，橡胶每年的消耗量也很惊人，如何妥善处理废弃橡胶变成了急需解决的问题，变废为宝是橡胶处理的主流方法，那么废弃橡胶的再加工方法也变得很重要，不合理的再加工极可能不能满足橡胶的合用条件同时浪费人力物力，本发明提出一种利用废弃橡胶制备抗菌复合薄膜的再加工方法，既再生活化旧橡胶，同时也赋予再生产橡胶一些本来没有的性质，延长橡胶使用寿命，也提高了安全性。
发明内容
针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种变废为宝的废弃橡胶的再加工方法。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
一种利用废弃橡胶制备抗菌复合薄膜的再加工方法，其特征在于，
1）粉碎：将废橡胶粉碎成100～300目的胶粉；
2）清洗：将胶粉分别依次用乙醇和乙醚的混合物、丙酮和去离子水分别在工业超声机里超声过滤清洗半个小时，再用93#汽油和去离子水顺序清洗三遍；
3）融化：将清洗过的胶粉放入反应釜中，300℃，搅拌条件下加热30min，使其成熔融胶浆状态；
4）改性：往反应釜中加入氧气等离子活化碳管、改性淀粉和颜料，与胶浆搅拌均匀；所述氧气等离子活化碳管的含量为1%～5%，所述改性淀粉的含量为3%～8%；
5）真空脱泡：将反应釜抽成真空，抽走胶浆中溶解的空气，脱去胶浆中的气泡；
6）定型：从反应釜中放出胶浆至模具中，真空冷却3～4h,在胶浆成半干时，撒上植物源抗菌复合物，再冷却3～4h，至完全干燥；
所述所述的植物源抗菌复合物的制备方法为：
将黄顶菊、飞机草、五爪金龙、胜红蓟、高良姜、大蒜、香芹、水按照20-25：15-20：10-15 ：10-15：8-10：8-10： 5-7：10-20的质量份数配比混合，加入（10份的活力单位为100U）的纤维素酶进行酶解，酶解反应温度为30℃，酶解反应时间为1小时，过滤得到中草药液；去渣后再加入浓度为50%～70%的乙醇水溶液，再将固液混合物超声波辅助提取，超声波提取条件：超声温度为45～56℃、超声频率为20～30kHz、超声提取时间为1～2个小时，然后将固液混合物在20～30kPa真空条件下抽滤，取滤液在15～25kPa真空、45～50℃条件下减压蒸馏得植物源抗菌复合物；
7）硫化：使用硫磺和碳酸钙进行在130～140℃，压力15MPa条件下硫化30min，在硫化过程中通入硫化氢气体，帮助硫化完全。
上述的废弃橡胶的再加工方法中，所述步骤2)中，所述乙醇和乙醚的混合物中，乙醇：乙醚=5：2。
上述的废弃橡胶的再加工方法中，所述步骤4)，所述氧气等离子活化碳管处理条件为真空搅拌条件下，高温通氧1h处理碳管。
上述的废弃橡胶的再加工方法中，所述步骤4)中，所述改性淀粉为交联淀粉。
有益效果：将废弃橡胶经过粉碎、清洗、融化、改性、真空脱泡、定型和硫化七个步骤的处理后，不仅变废为宝，而且通过对废弃橡胶的一系列处理后，净化旧橡胶，增加再生产橡胶的延展性、抗氧化性和阻燃性，粉碎胶粉粒径合适，无需使用精细仪器进行处理，清洗除去废胶表面的水溶性和脂溶性物质，提高废胶品质，改性中，氧气等离子活化碳管提高抗老化能力，延长使用寿命，改性淀粉的加入增加延展性，颜料的加入调和废胶的难看颜色，给客户视觉上的安全感，真空脱泡增加橡胶致密性，在胶浆成半干时，将混合物吸附于橡胶表面，起到阻燃的效果。具有杀菌效果的薄膜材料、绿色环保并且具有抑菌效果；对人、畜无害。另外，本发明配方合理，制备方法简单。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1：
一种利用废弃橡胶制备抗菌复合薄膜的再加工方法，其特征在于，
1）粉碎：将废橡胶粉碎成100～300目的胶粉；
2）清洗：将胶粉分别依次用乙醇和乙醚的混合物、丙酮和去离子水分别在工业超声机里超声过滤清洗半个小时，再用93#汽油和去离子水顺序清洗三遍；
3）融化：将清洗过的胶粉放入反应釜中，300℃，搅拌条件下加热30min，使其成熔融胶浆状态；
4）改性：往反应釜中加入氧气等离子活化碳管、改性淀粉和颜料，与胶浆搅拌均匀；所述氧气等离子活化碳管的含量为1%～5%，所述改性淀粉的含量为3%～8%；
5）真空脱泡：将反应釜抽成真空，抽走胶浆中溶解的空气，脱去胶浆中的气泡；
6）定型：从反应釜中放出胶浆至模具中，真空冷却3～4h,在胶浆成半干时，撒上植物源抗菌复合物，再冷却3～4h，至完全干燥；
所述所述的植物源抗菌复合物的制备方法为：
将黄顶菊、飞机草、五爪金龙、胜红蓟、高良姜、大蒜、香芹、水按照20-25：15-20：10-15 ：10-15：8-10：8-10： 5-7：10-20的质量份数配比混合，加入（10份的活力单位为100U）的纤维素酶进行酶解，酶解反应温度为30℃，酶解反应时间为1小时，过滤得到中草药液；去渣后再加入浓度为50%～70%的乙醇水溶液，再将固液混合物超声波辅助提取，超声波提取条件：超声温度为45～56℃、超声频率为20～30kHz、超声提取时间为1～2个小时，然后将固液混合物在20～30kPa真空条件下抽滤，取滤液在15～25kPa真空、45～50℃条件下减压蒸馏得植物源抗菌复合物；
7）硫化：使用硫磺和碳酸钙进行在130～140℃，压力15MPa条件下硫化30min，在硫化过程中通入硫化氢气体，帮助硫化完全。
其中，所述乙醇和乙醚的混合物中，乙醇：乙醚=5：2。
关键的是，所述氧气等离子活化碳管处理条件为真空搅拌条件下，高温通氧1h处理碳管，所述改性淀粉为交联淀粉。
而且，所述镁铝水滑石、聚磷酸铵和氢氧化镁的混合物中，镁铝水滑石、聚磷酸铵和氢氧化镁的比例为2：1：2。
在本实施例中，改性步骤中选择合适的氧气等离子活化碳管和改性淀粉含量，延展性比不加或者少加时好2倍，通过加速试验检测得到抗老化性能提高1倍。
实施例2：其余与所述实施例1相同，不同之处在于，步骤6）中先真空冷却4h，再冷却4h，本实施例中，所得橡胶阻燃效果比实施例1稍差，但镁铝水滑石、聚磷酸铵和氢氧化镁的混合物消耗量低，不影响使用效果。
实施例3：其余与所述实施例1相同，不同之处在于，步骤7）中改变硫化条件：140℃，压力15MPa条件下硫化30min。
本发明适用于废旧橡胶的其他再处理方法，如在4）时只加入改性淀粉或氧气等离子活化碳管，在6）时不加入镁铝水滑石、聚磷酸铵和氢氧化镁的混合物等。
本实施例经实际应用中可知，本发明将废弃橡胶经过粉碎、清洗、融化、改性、真空脱泡、定型和硫化七个步骤的处理后，不仅变废为宝，而且通过对废弃橡胶的一系列处理后，净化旧橡胶，增加再生产橡胶的延展性、抗氧化性和阻燃性，粉碎胶粉粒径合适，无需使用精细仪器进行处理，清洗除去废胶表面的水溶性和脂溶性物质，提高废胶品质，改性中，氧气等离子活化碳管提高抗老化能力，延长使用寿命，改性淀粉的加入增加延展性，颜料的加入调和废胶的难看颜色，给客户视觉上的安全感，真空脱泡增加橡胶致密性，在胶浆成半干时将混合物吸附于橡胶表面，起到阻燃的效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种利用废弃橡胶制备抗菌复合薄膜的再加工方法，其特征在于，
1）粉碎：将废橡胶粉碎成100～300目的胶粉；
2）清洗：将胶粉分别依次用乙醇和乙醚的混合物、丙酮和去离子水分别在工业超声机里超声过滤清洗半个小时，再用93#汽油和去离子水顺序清洗三遍；
3）融化：将清洗过的胶粉放入反应釜中，300℃，搅拌条件下加热30min，使其成熔融胶浆状态；
4）改性：往反应釜中加入氧气等离子活化碳管、改性淀粉和颜料，与胶浆搅拌均匀；所述氧气等离子活化碳管的含量为1%～5%，所述改性淀粉的含量为3%～8%；
5）真空脱泡：将反应釜抽成真空，抽走胶浆中溶解的空气，脱去胶浆中的气泡；
6）定型：从反应釜中放出胶浆至模具中，真空冷却3～4h,在胶浆成半干时，撒上植物源抗菌复合物，再冷却3～4h，至完全干燥；
所述所述的植物源抗菌复合物的制备方法为：
将黄顶菊、飞机草、五爪金龙、胜红蓟、高良姜、大蒜、香芹、水按照20-25：15-20：10-15 ：10-15：8-10：8-10： 5-7：10-20的质量份数配比混合，加入（10份的活力单位为100U）的纤维素酶进行酶解，酶解反应温度为30℃，酶解反应时间为1小时，过滤得到中草药液；去渣后再加入浓度为50%～70%的乙醇水溶液，再将固液混合物超声波辅助提取，超声波提取条件：超声温度为45～56℃、超声频率为20～30kHz、超声提取时间为1～2个小时，然后将固液混合物在20～30kPa真空条件下抽滤，取滤液在15～25kPa真空、45～50℃条件下减压蒸馏得植物源抗菌复合物；7）硫化：使用硫磺和碳酸钙进行在130～140℃，压力15MPa条件下硫化30min，在硫化过程中通入硫化氢气体，帮助硫化完全。
2.根据权利要求1所述的废弃橡胶的再加工方法，其特征在于，所述步骤2)中，所述乙醇和乙醚的混合物中，乙醇：乙醚=5：2。
3. 根据权利要求1所述的废弃橡胶的再加工方法，其特征在于，所述步骤4)，所述氧气等离子活化碳管处理条件为真空搅拌条件下，高温通氧1h处理碳管。
4. 根据权利要求1所述的废弃橡胶的再加工方法，其特征在于，所述步骤4)中，所述改性淀粉为交联淀粉。
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