CN105295150A - 一种使用废旧橡胶制造橡胶的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种使用废旧橡胶制造橡胶的方法，其特征在于，包括如下步骤：清洗、粉碎、溶解、融化、中和、脱硫、真空脱泡、定型和硫化九个步骤，该发明的技术方案，工艺简单，无环境污染，生产条件易于控制，选择颗粒状丁基橡胶溶解，使溶解过程较为充分，选择合适的溴化停留时间增加再生产橡胶的延展性、抗氧化性和阻燃性。

Description

一种使用废旧橡胶制造橡胶的方法
技术领域
本发明涉及橡胶制备领域，具体涉及一种使用废旧橡胶制造橡胶的方法。
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，那么橡胶生产工艺也变得很重要，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，本发明提出一种橡胶生产工艺，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。
申请号为201510139594.9的发明专利，本发明公开了一种橡胶生产工艺，涉及橡胶生产领域，提取三元乙丙橡胶、碳黑、再生橡胶、软化剂、活化剂以及助剂混合在一起，进行高温、高压脱硫，然后粗炼，再精炼而成，本发明的优点是：这种橡胶的加工流程简单方便，所生产出的产品有耐氧化、耐腐蚀而且耐磨度强，避免了各部件相互之间的作用影响，保证了生产的有效性和安全性，压延工艺中严格控制其温度范围，更加保证骨架材料与胶料覆合达到帘线密度均匀，提高了帘线两面胶料厚度的均一性。
申请号为201510204040.2的发明专利，本发明公开了一种橡胶生产工艺，涉及橡胶制备领域，包括溶解、改性、真空脱泡、定型和硫化五个步骤，该发明的技术方案，工艺简单，无环境污染，生产条件易于控制，选择颗粒状丁基橡胶溶解，使溶解过程较为充分，选择合适的溴化停留时间，使溴化丁基橡胶中结构更为稳定，安全性高，生产的溴化丁基橡胶硫化速度快、耐热性好、与其他橡胶相容性好、自黏性与互黏性强。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种硫化速度快、耐热性好、与其他橡胶相容性好、自黏性与互黏性增强的溴化丁基橡胶。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种使用废旧橡胶制造橡胶的方法，包括如下步骤：
1）清洗：将废橡胶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，再用酒精和去离子水顺序清洗三遍；
2）粉碎：将废橡胶粉碎成100—180目的胶粉；
3）溶解：按照100g胶粉加入350mL正庚烷溶剂的比例溶胀2-3h后,室温下搅拌使其充分溶解,最终形成0.12g/mL的溶胶；
4）融化：溶胶放入反应釜中，在180—200℃的环境下，搅拌32—40min，使其成熔融胶浆状态；
5）中和：加入100mL质量分数1%的氢氧化钠溶液中和20min,pH值为8-9，加入硬脂酸钙和环氧大豆油作为稳定剂；
6）脱硫：加入橡胶活化剂、橡胶软化剂、橡胶增塑剂、橡胶膨胀剂和水，对物料进行不断的搅拌，同时加热升温至270-280℃，当压力达到2.0-2.8MPa时，停止加热，静置5-10分钟后，排气泄压出料，完成脱硫操作；
7）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；
8）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，撒上镁铝水滑石、聚磷酸铵和氢氧化镁的混合物，再冷却3—4h，至完全干燥；
9）硫化：使用硫磺和碳酸钙进行在130—140℃，压力15MPa条件下硫化40min，在硫化过程中通入硫化氢气体。
优选的，所述步骤2)中，所述乙醇和乙醚的混合物中，乙醇：乙醚＝7：3。
优选的，所述步骤8）中，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2：3：5。
优选的，所述步骤6）中，所述橡胶活化剂为硫化钠、草酸或硝酸钠。
优选的，所述步骤6）中，所述橡胶软化剂为链烷烃或植物油沥青。
优选的，所述步骤6）中，所述橡胶增塑剂为邻苯、柠檬酸三乙酯或环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯。
优选的，所述步骤6）中，所述橡胶膨胀剂为明矾石或氧化钙。
采用本发明的技术方案，工艺简单，无环境污染，生产条件易于控制；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，撒上镁铝水滑石、聚磷酸铵和氢氧化镁的混合物，将混合物吸附于橡胶表面，起到阻燃的效果。
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：
一种使用废旧橡胶制造橡胶的方法，包括如下步骤：
1）清洗：将废橡胶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，再用酒精和去离子水顺序清洗三遍；
2）粉碎：将废橡胶粉碎成100目的胶粉；
3）溶解：按照100g胶粉加入350mL正庚烷溶剂的比例溶胀2h后,室温下搅拌使其充分溶解,最终形成0.12g/mL的溶胶；
4）融化：溶胶放入反应釜中，在180℃的环境下，搅拌40min，使其成熔融胶浆状态；
5）中和：加入100mL质量分数1%的氢氧化钠溶液中和20min,pH值为8，加入硬脂酸钙和环氧大豆油作为稳定剂；
6）脱硫：加入橡胶活化剂、橡胶软化剂、橡胶增塑剂、橡胶膨胀剂和水，对物料进行不断的搅拌，同时加热升温至270℃，当压力达到2.0MPa时，停止加热，静置5分钟后，排气泄压出料，完成脱硫操作；
7）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；
8）定型：从反应釜中放出胶浆至模具中，真空冷却3h,在胶浆成半干时，撒上镁铝水滑石、聚磷酸铵和氢氧化镁的混合物，再冷却3h，至完全干燥；
9）硫化：使用硫磺和碳酸钙进行在130℃，压力15MPa条件下硫化40min，在硫化过程中通入硫化氢气体。
步骤2)中，所述乙醇和乙醚的混合物中，乙醇：乙醚＝7：3。
步骤8）中，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2：3：5。
步骤6）中，所述橡胶活化剂为草酸；所述橡胶软化剂为植物油沥青；所述橡胶增塑剂为环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯；所述橡胶膨胀剂为明矾石。
实施例2：
一种使用废旧橡胶制造橡胶的方法，包括如下步骤：
1）清洗：将废橡胶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，再用酒精和去离子水顺序清洗三遍；
2）粉碎：将废橡胶粉碎成180目的胶粉；
3）溶解：按照100g胶粉加入350mL正庚烷溶剂的比例溶胀3h后,室温下搅拌使其充分溶解,最终形成0.12g/mL的溶胶；
4）融化：溶胶放入反应釜中，在200℃的环境下，搅拌32min，使其成熔融胶浆状态；
5）中和：加入100mL质量分数1%的氢氧化钠溶液中和20min,pH值为9，加入硬脂酸钙和环氧大豆油作为稳定剂；
6）脱硫：加入橡胶活化剂、橡胶软化剂、橡胶增塑剂、橡胶膨胀剂和水，对物料进行不断的搅拌，同时加热升温至280℃，当压力达到2.8MPa时，停止加热，静置10分钟后，排气泄压出料，完成脱硫操作；
7）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；
8）定型：从反应釜中放出胶浆至模具中，真空冷却4h,在胶浆成半干时，撒上镁铝水滑石、聚磷酸铵和氢氧化镁的混合物，再冷却4h，至完全干燥；
9）硫化：使用硫磺和碳酸钙进行在140℃，压力15MPa条件下硫化40min，在硫化过程中通入硫化氢气体。
步骤2)中，所述乙醇和乙醚的混合物中，乙醇：乙醚＝7：3。
步骤8）中，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2：3：5。
步骤6）中，所述橡胶活化剂为硫化钠；所述橡胶软化剂为链烷烃；所述橡胶增塑剂为柠檬酸三乙酯；所述橡胶膨胀剂为氧化钙。
实施例3：
一种使用废旧橡胶制造橡胶的方法，包括如下步骤：
1）清洗：将废橡胶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，再用酒精和去离子水顺序清洗三遍；
2）粉碎：将废橡胶粉碎成140目的胶粉；
3）溶解：按照100g胶粉加入350mL正庚烷溶剂的比例溶胀2.5h后,室温下搅拌使其充分溶解,最终形成0.12g/mL的溶胶；
4）融化：溶胶放入反应釜中，在190℃的环境下，搅拌36min，使其成熔融胶浆状态；
5）中和：加入100mL质量分数1%的氢氧化钠溶液中和20min,pH值为8，加入硬脂酸钙和环氧大豆油作为稳定剂；
6）脱硫：加入橡胶活化剂、橡胶软化剂、橡胶增塑剂、橡胶膨胀剂和水，对物料进行不断的搅拌，同时加热升温至275℃，当压力达到2.4MPa时，停止加热，静置8分钟后，排气泄压出料，完成脱硫操作；
7）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；
8）定型：从反应釜中放出胶浆至模具中，真空冷却3.5h,在胶浆成半干时，撒上镁铝水滑石、聚磷酸铵和氢氧化镁的混合物，再冷却3.5h，至完全干燥；
9）硫化：使用硫磺和碳酸钙进行在135℃，压力15MPa条件下硫化40min，在硫化过程中通入硫化氢气体。
步骤2)中，所述乙醇和乙醚的混合物中，乙醇：乙醚＝7：3。
步骤8）中，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2：3：5。
步骤6）中，所述橡胶活化剂为硝酸钠；所述橡胶软化剂为植物油沥青；所述橡胶增塑剂为邻苯；所述橡胶膨胀剂为明矾石。
本发明的技术方案，工艺简单，无环境污染，生产条件易于控制；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，撒上镁铝水滑石、聚磷酸铵和氢氧化镁的混合物，将混合物吸附于橡胶表面，起到阻燃的效果。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种使用废旧橡胶制造橡胶的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）清洗：将废橡胶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，再用酒精和去离子水顺序清洗三遍；
2）粉碎：将废橡胶粉碎成100—180目的胶粉；
3）溶解：按照100g胶粉加入350mL正庚烷溶剂的比例溶胀2-3h后,室温下搅拌使其充分溶解,最终形成0.12g/mL的溶胶；
4）融化：溶胶放入反应釜中，在180—200℃的环境下，搅拌32—40min，使其成熔融胶浆状态；
5）中和：加入100mL质量分数1%的氢氧化钠溶液中和20min,pH值为8-9，加入硬脂酸钙和环氧大豆油作为稳定剂；
6）脱硫：加入橡胶活化剂、橡胶软化剂、橡胶增塑剂、橡胶膨胀剂和水，对物料进行不断的搅拌，同时加热升温至270-280℃，当压力达到2.0-2.8MPa时，停止加热，静置5-10分钟后，排气泄压出料，完成脱硫操作；
7）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；
8）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，撒上镁铝水滑石、聚磷酸铵和氢氧化镁的混合物，再冷却3—4h，至完全干燥；
9）硫化：使用硫磺和碳酸钙进行在130—140℃，压力15MPa条件下硫化40min，在硫化过程中通入硫化氢气体。
2.根据权利要求1所述的一种使用废旧橡胶制造橡胶的方法，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＝7：3。
3.根据权利要求1所述的一种使用废旧橡胶制造橡胶的方法，其特征在于，所述步骤8）中，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2：3：5。
4.根据权利要求1所述的一种精细橡胶的生产工艺，其特征在于：所述步骤6）中，所述橡胶活化剂为硫化钠、草酸或硝酸钠。
5.根据权利要求1所述的一种精细橡胶的生产工艺，其特征在于：所述步骤6）中，所述橡胶软化剂为链烷烃或植物油沥青。
6.根据权利要求1所述的一种精细橡胶的生产工艺，其特征在于：所述步骤6）中，所述橡胶增塑剂为邻苯、柠檬酸三乙酯或环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯。
7.根据权利要求1所述的一种精细橡胶的生产工艺，其特征在于：所述步骤6）中，所述橡胶膨胀剂为明矾石或氧化钙。
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