CN103834076B - 一种高强力再生胶的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强力再生胶的制备工艺,包括破粉、脱硫、精炼工序,在脱硫工序中添加的辅料为松香10份、活化剂1份、妥尔油5份、再生剂5份、氯化铁2份、二乙二醇乙醚5份,液体亚磷酸酯5份、亚油酸3份、4-甲氧基苯乙胺5份和钛酸酯偶联剂2份。本发明通过对再生胶生产过程中的工艺参数进行优化,同时对辅料的配方进行了优化,进而使再生胶的强度提高,产品的拉伸强度和拉断伸长率大大提高,使再生胶的性能提高。
Description
技术领域
本发明涉及再生胶的生产工艺,具体涉及到一种高强力再生胶的制备工艺。
背景技术
从2002年起,我国正取代美国成为世界橡胶第一消费大国,年消耗橡胶280万吨,其中进口量超过73%,这充分说明我国天然橡胶资源十分匮乏。因此,我国橡胶工业在大力开发合成橡胶新品种、提高合成橡胶总产量的同时,各地企业不断注重废1日轮胎的回收利用。其中废轮胎生产再生胶,是弥补我国橡胶资源短缺的有效途径之一。目前,我国再生胶产量已近200万吨,居世界第一位。
现有轮胎再生胶制造方法,主要是通过将废1日轮胎轧粉、筛选、混配、脱硫、开炼、精炼、再精炼、压型成为再生胶。再生胶的主要用途是在橡胶制品生产中,按一定比例掺入胶料,一来取代一小部分生胶,以降低产品成本,二来改善胶料加工性能。掺有再生胶的胶料还可制造各种橡胶制品。在我国,再生胶在轮胎中的用量一般为5%,在工业制品中的用量一般为10%~20%,在鞋跟、鞋底等低档制品中的用量一般可达到40%左右。
中国专利CN125062IC公开了一种无臭味轮胎再生橡胶及其制备方法,在脱碗工艺中脱硫时胶粉中加入活化剂、松香、松焦油、固体松焦油和水,其中活化剂为420活化剂,因而嗅觉无臭味,即只有橡胶原味而没有异味,可掺合于各种橡胶制品中。中国专利CN101074302A公开了高品质再生胶及其制备方法,主要组成物为胶粉、450活化剂、固体煤焦油软化剂、松香增粘剂,经温度为240℃-260℃、压力为2. 6MPa-3.0MPa、脱硫生产的再生胶,其主要物性指标的拉伸强度、扯断伸长率可提高30%-60%,而产品灰份、丙酮提取物、门尼粘度有明显下降,废旧橡胶经过再生能恢复达到原硫化橡胶的性能的90%以上,用于各种轮胎及橡胶制品的生产,产品耐磨性强,使用奉命长。中国专利CN101235167A公开了一种环保型再生胶的生产方法,采用橡胶籽油为活化剂、松脂为助剂,使得再生胶中不含有毒有害物质。
在上述的加工过程中,活化剂、助剂、软化剂是必须添加的物质,活化剂的活化程度与产品质量有直接联系,因此对再生胶产品的优化可以从工艺流程以及工艺配方出发。现有的工艺生产的再生胶强度不够,质量较差。
为了解决现有技术中的上述不足,本发明提出了一种新的解决方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种高强力再生胶的制备工艺。
为达上述目的,本发明所采用的技术方案是:提供一种高强力再生胶的制备工艺,包括以下步骤:
A、破粉,将收集的废旧轮胎或者与轮胎材质相近的橡胶制品进行粗碎、磁选、细碎、磁选,得到10~30目的橡胶粉;
B、脱硫,橡胶粉与辅料在30~50℃条件下混合,然后投入脱硫罐内,通入高温蒸汽使罐内压强保持在0.7~1.2MPa,加热导热油,125℃~140℃条件下恒温30分钟,然后将导热油加热至190℃~220℃,压力保持在2.5MPa~3.2MPa,搅拌40~70分钟后排出罐内蒸汽,迅速冷却出罐;
辅料与橡胶粉的质量比为1:10,所述辅料包括按重量配比的松香10份、活化剂1份、妥尔油5份、再生剂5份、氯化铁2份、二乙二醇乙醚5份,液体亚磷酸酯5份、亚油酸3份、4-甲氧基苯乙胺5份和钛酸酯偶联剂2份;
C、精炼,将脱硫后的胶料依次经过开炼机和精炼机,精炼结束后冷却储存。
优选的,开炼机辊筒的辊距离为1~3mm,辊温为50~70℃;精炼机的辊距离为0.2mm~0.4mm,辊温在60℃~90℃。
本发明中的再生剂为五氯硫酚,活化剂为活化剂480。
综上所述,本发明具有以下优点:
本发明通过对再生胶生产过程中的工艺参数进行优化,同时对辅料的配方进行了优化,进而使再生胶的强度提高,产品的拉伸强度和拉断伸长率大大提高,使再生胶的性能提高。
具体实施方式
实施例1
将收集的废旧轮胎或者与轮胎材质相近的橡胶制品进行粗碎、磁选、细碎、磁选,得到10~30目的橡胶粉,取其中的100kg橡胶粉,在橡胶粉内加入10kg的辅料,在30℃条件下混合,然后将110kg的橡胶混合料投入到脱硫罐内,通入高温蒸汽使罐内的压强保持在0.7MPa,温度保持在125℃。恒温30分钟后将导热油升温至190℃,压力2.5MPa,搅拌40分钟后排出罐内蒸汽,迅速冷却后出罐。辅料的配方为:松香10份、活化剂1份、妥尔油5份、再生剂5份、氯化铁2份、二乙二醇乙醚5份,液体亚磷酸酯5份、亚油酸3份、4-甲氧基苯乙胺5份和钛酸酯偶联剂2份。
将脱硫后的胶料依次经过开炼机和精炼机,开炼机辊筒的辊距离为1~3mm,辊温为50~70℃;精炼机的辊距离为0.2mm~0.4mm,辊温在60℃~90℃。精炼结束后冷却储存。
实施例2
将收集的废旧轮胎或者与轮胎材质相近的橡胶制品进行粗碎、磁选、细碎、磁选,得到30目的橡胶粉,取其中的100kg橡胶粉,在橡胶粉内加入10kg的辅料,在30℃条件下混合,然后将110kg的橡胶混合料投入到脱硫罐内,通入高温蒸汽使罐内的压强保持在1.2 MPa,温度保持在140℃。恒温30分钟后将导热油升温至220℃,压力3.2MPa,搅拌70分钟后排出罐内蒸汽,迅速冷却后出罐。辅料的配方为:松香10份、活化剂1份、妥尔油5份、再生剂5份、氯化铁2份、二乙二醇乙醚5份,液体亚磷酸酯5份、亚油酸3份、4-甲氧基苯乙胺5份和钛酸酯偶联剂2份。
将脱硫后的胶料依次经过开炼机和精炼机,开炼机辊筒的辊距离为1~3mm,辊温为50~70℃;精炼机的辊距离为0.2mm~0.4mm,辊温在60℃~90℃。精炼结束后冷却储存。
实施例3
将收集的废旧轮胎或者与轮胎材质相近的橡胶制品进行粗碎、磁选、细碎、磁选,得到10~30目的橡胶粉,取其中的100kg橡胶粉,在橡胶粉内加入10kg的辅料,在30℃条件下混合,然后将110kg的橡胶混合料投入到脱硫罐内,通入高温蒸汽使罐内的压强保持在0.7MPa,温度保持在125℃。恒温30分钟后将导热油升温至190℃,压力2.5MPa,搅拌40分钟后排出罐内蒸汽,迅速冷却后出罐。辅料的配方为:松香10份、活化剂1份、妥尔油5份、再生剂5份、氯化铁2份、液体亚磷酸酯5份、亚油酸3份、4-甲氧基苯乙胺5份和钛酸酯偶联剂2份。
将脱硫后的胶料依次经过开炼机和精炼机,开炼机辊筒的辊距离为1~3mm,辊温为50~70℃;精炼机的辊距离为0.2mm~0.4mm,辊温在60℃~90℃。精炼结束后冷却储存。
实施例4
将收集的废旧轮胎或者与轮胎材质相近的橡胶制品进行粗碎、磁选、细碎、磁选,得到10~30目的橡胶粉,取其中的100kg橡胶粉,在橡胶粉内加入10kg的辅料,在30℃条件下混合,然后将110kg的橡胶混合料投入到脱硫罐内,通入高温蒸汽使罐内的压强保持在0.7MPa,温度保持在125℃。恒温30分钟后将导热油升温至190℃,压力2.5MPa,搅拌40分钟后排出罐内蒸汽,迅速冷却后出罐。辅料的配方为:松香10份、活化剂1份、妥尔油5份、再生剂5份、氯化铁2份、液体亚磷酸酯5份、4-甲氧基苯乙胺5份和钛酸酯偶联剂2份。
将脱硫后的胶料依次经过开炼机和精炼机,开炼机辊筒的辊距离为1~3mm,辊温为50~70℃;精炼机的辊距离为0.2mm~0.4mm,辊温在60℃~90℃。精炼结束后冷却储存。
实施例5
将收集的废旧轮胎或者与轮胎材质相近的橡胶制品进行粗碎、磁选、细碎、磁选,得到10~30目的橡胶粉,取其中的100kg橡胶粉,在橡胶粉内加入10kg的辅料,在30℃条件下混合,然后将110kg的橡胶混合料投入到脱硫罐内,通入高温蒸汽使罐内的压强保持在0.7MPa,温度保持在125℃。恒温30分钟后将导热油升温至190℃,压力2.5MPa,搅拌40分钟后排出罐内蒸汽,迅速冷却后出罐。辅料的配方为:松香10份、活化剂1份、妥尔油5份、再生剂5份、氯化铁2份、二乙二醇乙醚5份,液体亚磷酸酯5份、亚油酸3份。
将脱硫后的胶料依次经过开炼机和精炼机,开炼机辊筒的辊距离为1~3mm,辊温为50~70℃;精炼机的辊距离为0.2mm~0.4mm,辊温在60℃~90℃。精炼结束后冷却储存。
实施例6
将收集的废旧轮胎或者与轮胎材质相近的橡胶制品进行粗碎、磁选、细碎、磁选,得到30目的橡胶粉,取其中的100kg橡胶粉,在橡胶粉内加入10kg的辅料,在30℃条件下混合,然后将110kg的橡胶混合料投入到脱硫罐内,通入高温蒸汽使罐内的压强保持在1.2 MPa,温度保持在140℃。恒温30分钟后将导热油升温至220℃,压力3.2MPa,搅拌70分钟后排出罐内蒸汽,迅速冷却后出罐。辅料的配方为:松香10份、活化剂1份、妥尔油5份、再生剂5份、氯化铁2份、液体亚磷酸酯5份、亚油酸3份、和钛酸酯偶联剂2份。
将脱硫后的胶料依次经过开炼机和精炼机,开炼机辊筒的辊距离为1~3mm,辊温为50~70℃;精炼机的辊距离为0.2mm~0.4mm,辊温在60℃~90℃。精炼结束后冷却储存。
实施例7
将收集的废旧轮胎或者与轮胎材质相近的橡胶制品进行粗碎、磁选、细碎、磁选,得到10~30目的橡胶粉,取其中的100kg橡胶粉,在橡胶粉内加入10kg的辅料,在30℃条件下混合,然后将110kg的橡胶混合料投入到脱硫罐内,通入高温蒸汽使罐内的压强保持在0.7MPa,温度保持在125℃。恒温30分钟后将导热油升温至190℃,压力2.5MPa,搅拌40分钟后排出罐内蒸汽,迅速冷却后出罐。辅料的配方为:松香10份、活化剂1份、妥尔油5份、再生剂5份。
将脱硫后的胶料依次经过开炼机和精炼机,开炼机辊筒的辊距离为1~3mm,辊温为50~70℃;精炼机的辊距离为0.2mm~0.4mm,辊温在60℃~90℃。精炼结束后冷却储存。
采用国标对实施例1至实施例7中再生橡胶的拉断伸长率和拉伸强度进行检测,实施例1至实施例7再生胶的平均拉断伸长率分别为480%、550%、460%、475%、452%、485%和373%;平均拉伸强度分别为19.2MPa、23.2 MPa、18.7 MPa、19.2 MPa、17.5 MPa、19.6 MPa和14.5 MPa。在本发明中,与传统的加工工艺相比,辅料的组分进行了优化,从拉伸强度和拉断伸长率可以看出,添加了氯化铁、二乙二醇乙醚,液体亚磷酸酯、亚油酸、4-甲氧基苯乙胺和钛酸酯偶联剂的实施例比实施例7的强度更高。说明本发明与传统的辅料配方相比,具有明显的效果。
Claims (4)
1.一种高强力再生胶的制备工艺,包括以下步骤:
A、破粉,将收集的废旧轮胎或者与轮胎材质相近的橡胶制品进行粗碎、磁选、细碎、磁选,得到10~30目的橡胶粉;
B、脱硫,橡胶粉与辅料在30~50℃条件下混合,然后投入脱硫罐内,通入高温蒸汽使罐内压强保持在0.7~1.2MPa,加热导热油,125℃~140℃条件下恒温30分钟,然后将导热油加热至190℃~220℃,压力保持在2.5MPa~3.2MPa,搅拌40~70分钟后排出罐内蒸汽,迅速冷却出罐;
辅料与橡胶粉的质量比为1:10,所述辅料包括按重量配比的松香10份、活化剂1份、妥尔油5份、再生剂5份、氯化铁2份、二乙二醇乙醚5份、液体亚磷酸酯5份、亚油酸3份、4-甲氧基苯乙胺5份和钛酸酯偶联剂2份;
C、精炼,将脱硫后的胶料依次经过开炼机和精炼机,精炼结束后冷却储存。
2.如权利要求1所述的高强力再生胶的制备工艺,其特征在于:所述开炼机辊筒的辊距离为1~3mm,辊温为50~70℃;精炼机的辊距离为0.2mm~0.4mm,辊温在60℃~90℃。
3.如权利要求1所述的高强力再生胶的制备工艺,其特征在于:所述再生剂为五氯硫酚。
4.如权利要求1所述的高强力再生胶的制备工艺,其特征在于:所述活化剂为活化剂480。
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