CN105328813B - 一种高温常压生产环保高强力丁基再生胶的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高温常压生产环保高强力丁基再生胶的方法，通过筛选拉伸强度在8.5～10.0 MPa的废旧丁基橡胶内胎，并将废旧丁基橡胶胶粉加入连接真空装置的双螺杆挤出机，不加入软化剂和再生活化剂，进行高温连续脱硫，在螺杆机高温连续脱硫过程中，利用真空装置，集聚吸收处理胶料中的多环芳烃等有毒有害物质，另外，废旧丁基橡胶再生过程中不加入软化剂和再生活化剂，较好解决了再生胶制备的污染问题，该方法生产的再生胶具有较好力学性能和理化性能。

Description

一种高温常压生产环保高强力丁基再生胶的方法

技术领域

本发明涉及一种高温常压生产环保高强力丁基再生胶的方法，属于再生胶制备领域。

背景技术

随着汽车产业和内胎丁基化的快速发展，报废的丁基内胎也越来越多，据统计，近年来全世界每年要报废150万吨的丁基内胎。在我国橡胶资源紧缺的情况下，丁基橡胶价格昂贵，具有优异的气密性等综合性能，有效利用这些废弃的丁基内胎已成为世界各国橡胶工业关注的难题。传统丁基内胎再生胶中多环芳烃含量较高，在传统内胎加工及其再生工过程中加入了成分复杂、气味难闻，致癌物质偏多的煤焦油、石油抽出物等软化剂，对再生胶使用环境和生产环境造成了污染，且机械强度低，因此利用废旧丁基内胎生产的传统再生胶中多环芳烃含量均达不到欧盟标准。随着欧盟REACH法规的实施，对我国丁基再生胶出口产生了严重影响，因此研究开发环保高强力再生胶已成为国内企业的必然选择。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种高温常压生产环保高强力丁基再生胶的方法，按如下步骤制备：

步骤1）选材和粉碎：筛选拉伸强度在8.5～10.0 MPa的废旧丁基橡胶内胎，利用破碎机进行破碎后，再用粉碎机进行粉碎；

步骤2）过筛磁选：经过步骤1）粉碎的废旧丁基橡胶内胎，先进行磁选除去金属颗粒，然后用2～4目的筛网对粉碎的废旧丁基橡胶内胎进行过筛，得到废旧丁基橡胶胶粉；

步骤3）脱硫和祛除多环芳烃：将废旧丁基橡胶胶粉加入到两根螺杆的速比为1：1.2；长度为4m，直径为400mm，并连接有真空装置的双螺杆挤出机，进行高温连续脱硫，温度控制在250～350℃，螺杆转速控制在75转/分, 在螺杆机高温连续脱硫过程中，通过真空装置集聚吸收处理胶粉在高温脱硫时，挥发出有害的多环芳烃气体，制得环保高强力丁基再生胶；

所述的真空装置安装在双螺杆挤出机机筒前端的外侧，并与螺杆室相连，所述螺杆室内放置螺杆和胶料。

步骤4）精炼：将步骤3）制得的脱硫丁基再生胶，利用精炼机进行精炼，制得精炼丁基再生胶；

步骤5）过滤：将步骤4）制得的精炼丁基再生胶，利用滤胶机进行过滤，采用40-60目过滤网片，制得丁基再生胶；

步骤6）成型。

所述的步骤2）中的磁选，是指通过磁铁或永久磁铁除去粉碎后的废旧丁基橡胶内胎中的铁屑或金属杂质。

本发明的有益效果是：

1、废旧丁基橡胶再生过程中不加入软化剂和再生活化剂，同时高温螺杆挤出机在高温常压脱硫过程中祛除了废旧丁基内胎中的多环芳烃，因此再生胶产品中的有毒有害成分低，保证了丁基再生胶产品达到了欧盟REACH法规的标准要求。生产的再生胶含胶量高，橡胶烃含量达60%以上，确保了丁基再生胶的强度不降低反而有所提高（约提高0.5～1.0MPa)。

2、对废旧丁基内胎进行了分级筛选，确保了原材料质量，同时采用高温常压再生工艺生产，橡胶线性分子链没被破坏，从而有效保证了产品的机械性能，环保高强力再生胶新产品的拉伸强度稳定在9.0～10.0 MPa之间。

3、高温常压的再生工艺方法为橡胶胶粒在250～350℃高温下隔绝空气再生，橡胶分子链迅速断开，无氧化损耗，使再生胶产品保持优异的理化性能；不粘螺杆，保证工艺的连续进行。该方法生产效率高，无有毒有害气体排出。防止环境污染，确保了工人健康。

4、增加了过滤工序，胶中的杂质被全部清除，从而有效保证了产品的气密性等产品性能，在汽车内胎中本产品使用量可提高60%，在农用胎、力车胎等其它橡胶制品中可全部采用本技术制备的环保高强力再生胶生产，无需添加合成丁基胶。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

所选用的废旧丁基橡胶内胎为载重用废旧丁基内胎。

一种高温常压生产环保高强力丁基再生胶的方法，按如下步骤制备：

步骤1）选材和粉碎：筛选拉伸强度在9.0 MPa左右的废旧丁基橡胶内胎，利用破碎机进行破碎后，再用粉碎机进行粉碎；

步骤2）过筛磁选：经过步骤1）粉碎的废旧丁基橡胶内胎，先进行磁选，然后用2～4目的筛网对粉碎的内胎进行过筛，得到废旧丁基橡胶胶粉；

步骤3）脱硫和祛除多环芳烃：将废旧丁基橡胶胶粉加入连接真空装置的螺杆挤出机，进行高温连续脱硫，温度控制在300℃，螺杆转速控制在75转/分； 在螺杆机高温连续脱硫过程中，利用真空装置，集聚吸收处理胶料中的多环芳烃等有毒有害物质，制得脱硫丁基再生胶；

步骤4）精炼：将步骤3）制得的脱硫丁基再生胶，利用精炼机进行精炼，辊距为0.8±0.2mm，辊温为40±5℃，精炼丁基再生胶；

步骤5）过滤：将步骤4）制得的精炼丁基再生胶，利用滤胶机进行过滤，过滤网片采用50目，制得丁基再生胶；

步骤6）成型：根据生产需要加入其它橡胶助剂，制备相应的橡胶产品。

经检测所制备再生胶拉伸强度为8.5MPa,扯断伸长率为470%，18项多环芳烃（PAHs）的含量≤600ppm 。

实施例2

所选用的废旧丁基橡胶内胎为工程用废旧丁基内胎。

一种高温常压生产环保高强力丁基再生胶的方法，按如下步骤制备：

步骤1）选材和粉碎：筛选拉伸强度在10.0 MPa左右的废旧丁基橡胶内胎，利用破碎机进行破碎后，再用粉碎机进行粉碎；

步骤2）过筛磁选：经过步骤1）粉碎的废旧丁基橡胶内胎，先进行磁选，然后用2～4目的筛网对粉碎的内胎进行过筛，得到废旧丁基橡胶胶粉；

步骤3）脱硫和祛除多环芳烃：将废旧丁基橡胶胶粉加入带有真空装置的螺杆挤出机，进行高温连续脱硫，温度控制在350℃，螺杆转速控制在75转/分； 在螺杆机高温连续脱硫过程中，利用真空装置，集聚吸收处理胶料中的多环芳烃等有毒有害物质，制得脱硫丁基再生胶；

步骤4）精炼：将步骤3）制得的脱硫丁基再生胶，利用精炼机进行精炼，辊距为0.8±0.2mm，辊温为40±5℃，制得精炼丁基再生胶；

步骤5）过滤：将步骤4）制得的精炼丁基再生胶，利用滤胶机进行过滤，过滤网片采用40目，制得丁基再生胶；

步骤6）成型：根据生产需要加入其它橡胶助剂，制备相应的橡胶产品。

经检测所制备再生胶拉伸强度为9.0 MPa,扯断伸长率为480%，18项多环芳烃（PAHs）的含量≤400ppm 。

实施例3

所选用的废旧丁基橡胶内胎为普通丁基内胎。

一种高温常压生产环保高强力丁基再生胶的方法，按如下步骤制备：

步骤1）选材和粉碎：筛选拉伸强度在8.5 MPa左右的废旧丁基橡胶内胎，利用破碎机进行破碎后，再用粉碎机进行粉碎；

步骤2）过筛磁选：经过步骤1）粉碎的废旧丁基橡胶内胎，先进行磁选，然后用2～4目的筛网对粉碎的内胎进行过筛，得到废旧丁基橡胶胶粉；

步骤3）脱硫和祛除多环芳烃：将废旧丁基橡胶胶粉加入带有真空装置的螺杆挤出机，进行高温连续脱硫，温度控制在250℃，螺杆转速控制在75转/分； 在螺杆机高温连续脱硫过程中，利用真空装置，集聚吸收处理胶料中的多环芳烃等有毒有害物质，制得脱硫丁基再生胶；

步骤4）精炼：将步骤3）制得的脱硫丁基再生胶，利用精炼机进行精炼，辊距为0.8±0.2mm，辊温为40±5℃，制得精炼丁基再生胶；

步骤5）过滤：将步骤4）制得的精炼丁基再生胶，利用滤胶机进行过滤，过滤网片采用60目，制得丁基再生胶；

步骤6）成型：根据生产需要加入其它橡胶助剂，制备相应的橡胶产品。

经检测所制备再生胶拉伸强度为7.5 MPa,扯断伸长率为460%，18项多环芳烃（PAHs）的含量≤800ppm 。

Claims (1)

1.一种高温常压生产环保高强力丁基再生胶的方法，其特征在于：按如下步骤制备：

步骤1）选材和粉碎：筛选拉伸强度在8.5～10.0 MPa的废旧丁基橡胶内胎，利用破碎机进行破碎后，再用粉碎机进行粉碎；

步骤2）过筛磁选：经过步骤1）粉碎的废旧丁基橡胶内胎，先进行磁选除去金属颗粒，然后用2～4目的筛网对粉碎的废旧丁基橡胶内胎进行过筛，得到废旧丁基橡胶胶粉；

步骤3）脱硫和祛除多环芳烃：将废旧丁基橡胶胶粉加入到两根螺杆的速比为1：1.2，长度为4m，直径为400mm，并连接有真空装置的双螺杆挤出机中，进行高温连续脱硫，温度控制在250～350℃，螺杆转速控制在75转/分；在双螺杆挤出机高温连续脱硫过程中，通过真空装置集聚吸收废旧丁基橡胶胶粉高温再生过程中挥发出的有害多环芳烃气体，制得环保高强力丁基再生胶；

步骤4）精炼：将步骤3）制得的脱硫丁基再生胶，利用精炼机进行精炼，制得精炼丁基再生胶；

步骤5）过滤：将步骤4）制得的精炼丁基再生胶，利用滤胶机进行过滤，采用40-60目过滤网片，制得丁基再生胶；

步骤6）成型。