CN104194037B - 双螺杆挤出机和环保再生剂协同再生废旧橡胶的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了双螺杆挤出机和环保再生剂协同再生废旧橡胶的方法，属于废旧橡胶再生技术领域，该方法以废旧橡胶和再生剂为主要原料，操作温度控制在280℃以下，通过双螺杆挤出机和再生剂的协同作用，有效打断废旧硫化橡胶中的S‑S键，使废旧橡胶快速脱硫再生，实现废旧橡胶再生工艺的安全、简单、连续、节能、环保。

Description

双螺杆挤出机和环保再生剂协同再生废旧橡胶的方法
技术领域
本发明涉及废旧橡胶的回收方法，具体涉及一种双螺杆挤出机和环保再生剂协同再生废旧橡胶的方法，属于废旧橡胶再生技术领域。
背景技术
我国是世界上橡胶的生产大国和消费大国，随着废旧橡胶越积越多，造成的固体环境污染问题越来越严重，因此，废旧橡胶资源的再生利用技术越来越成为人们关注的焦点。
目前，废旧橡胶的再生方法有物理再生法、化学再生法和生物再生法三种。物理再生是利用外加能量，如力、热、微波、超声波、射线能等，将废旧橡胶粉碎得到胶粉，使硫化橡胶的三维网络结构破坏而得到具有可塑性的再生胶，采用物理再生方法能耗大、效率低、再利用效果差。化学再生是利用有机二硫化物、硫醇、碱金属等等一些化学助剂，在一定温度下，让化学助剂与废旧硫化橡胶中的S-S键作用，使它们断裂，达到再生的目的，缺点是非常耗时，溶剂污染问题难以解决。生物再生是硫化胶的交硫键在微生物的作用下发生断裂或者脱硫，使废橡胶得以重新具有可加工性，但是生物再生法存在着需要大面积的场地、过长的操作时间、复杂的设备、寻找有效脱硫生物难和脱硫效率低的问题，现在还在实验研究阶段。申请号为200910080211.X公开了一种釆用双螺杆挤出机脱硫再生硫化橡胶的方法，该方法利用两台高压缩比高耐磨的双螺杆挤出机直接对接后，通过双螺杆的作用来实现高温高压，使再生剂渗透至废旧胶粉中，打断橡胶的交联键，实现橡胶的脱硫再生，此法虽然替代高温高压反应釜，与传统脱硫工艺相比该方法连续、安全、快捷、废气排放少且脱硫均匀，但是在利用第二台双螺杆挤出机进行二次加压、加温时，压力达5MPa，温度达300℃，加工时附以苯基硫醇、多烷基苯酚二硫化物等化学助剂，这样不仅存在能耗高，而且存在含硫废气排放而污染环境的问题。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种双螺杆挤出机和环保再生剂协同再生废旧橡胶的方法，通过双螺杆挤出机和环保再生剂协同作用实现废旧橡胶快速再生，该方法安全、简单、连续、节能、环保。
本发明的技术解决方案是该双螺杆挤出机和环保再生剂协同再生废旧橡胶的方法包括以下步骤：
（1）取市场供应的粗胶粉，或将废旧橡胶加工成粗胶粉，粗胶粉的粒径12-30目；
（2）棉籽油或蓖麻油或大豆油、松香、酒石酸或柠檬烯、水混合成再生剂，粗胶粉与棉籽油或蓖麻油或大豆油、松香、酒石酸或柠檬烯、水的质量比为100:1-4:1-8:0.5-0.8:6-12；
（3）粗胶粉与再生剂按上述的比例混合，温度控制在70-90℃，高速搅拌机（2000转/分）混合10-20min；
（4）将混合粉料加入双螺杆挤出机，转速控制在120-220转/分，温度控制在200-280℃，制得再生胶。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、再生剂的原料简单易得，对环境友好；
2、本发明工艺简单、连续、安全、节能、环保，操作温度在280℃以下，在保障C-C键不被破坏的情况下有效打断废旧硫化橡胶中的S-S键，生产效率高，制得的再生胶性能好。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术解决方案，这些实施例不能理解为是对技术方案的限制。
实施例1：将粒径为12目的废旧硫化胶粉100份、棉籽油2.5份、松香4.5份、酒石酸0.65份和水9份，加入到高速搅拌机内，转速2000r/min，温度80℃混合15min；将混合粉料加入双螺杆挤出机制得再生胶，其转速为170转/分，温度为240℃。
实施例2：将粒径为15目的废旧硫化胶粉100份、蓖麻油1份、松香1份、酒石酸0.5份和水6份，加入到高速搅拌机内，转速2000r/min，温度70℃混合20min；将混合粉料加入双螺杆挤出机制得脱硫再生胶，其转速为120转/分，温度为200℃。
实施例3：将粒径为20目的废旧硫化胶粉100份、大豆油4份、松香8份、柠檬烯0.8份和水12份，加入到高速搅拌机内，转速2000r/min，温度90℃混合10min；将混合粉料加入双螺杆挤出机制得再生胶，其转速为220转/分，温度为280℃。
实施例4：将粒径为25目的废旧硫化胶粉100份、大豆油1份、松香8份、酒石酸0.7份和水12份，加入到高速搅拌机内，转速2000r/min，温度90℃混合10min；将混合粉料加入双螺杆挤出机制得再生胶，其转速为200转/分，温度为250℃。
实施例5：将粒径为30目的废旧硫化胶粉100份、蓖麻油2份、松香4份、柠檬烯0.6份和水9份，加入到高速搅拌机内，转速2000r/min，温度75℃混合20min；将混合粉料加入双螺杆挤出机制得再生胶，其转速为220转/分，温度为280℃。
实施例1-5所得的再生胶性能检测如下：拉伸强度、拉断伸长率按GB/T528-2009测定，门尼粘度按GB/T1232.1测定，测定结果见表1。
表1性能检测结果

Claims (1)

1.双螺杆挤出机和环保再生剂协同再生废旧橡胶的方法，该再生废旧橡胶的方法包括以下步骤：（1）取市场供应的粗胶粉，或将废旧橡胶加工成粗胶粉；（2）粗胶粉与再生剂按比例混合；（3）将混合粉料加入双螺杆挤出机，制得再生胶；其特征是：步骤（1）中粗胶粉的粒径12-30目；步骤（2）中再生剂由棉籽油或蓖麻油或大豆油、松香、柠檬烯、水混合成，粗胶粉与棉籽油或蓖麻油或大豆油、松香、柠檬烯、水的质量比为100:1-4:1-8:0.5-0.8:6-12，粗胶粉与再生剂的混合条件是：温度控制在70-90℃，高速搅拌机2000转/分混合10-20min；步骤（3）中双螺杆挤出机的控制条件是：转速控制在120-220转/分，温度控制在200-280℃。
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