CN105729755A - 一种多阶螺杆橡胶塑化挤出生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多阶螺杆橡胶塑化挤出生产工艺，将废橡胶粉直接加入喂料机，通过控制喂料机的喂料量进入第一阶双螺杆，废橡胶粉在热的机筒及热的螺杆内剪切、挤压、拉伸，废橡胶粉的网状分子结构得到一定的能量，达到初步破坏；塑化胶粉进入到第二阶冷却单螺杆，再通过螺杆及机筒的挤压冷却得到彻底固定；塑化胶粉进入到冷却螺杆，通过螺杆及机筒的输送搅拌得到彻底冷却，从出料口出料。本发明用多阶螺杆塑化装置代替脱硫罐及塑化机，安全性好、质量稳定；对塑化工艺进行改进，不需添加橡胶软化剂及再生剂，生产环境符合环保要求；产品质量稳定；再生橡胶工艺性能好；降低了能耗；降低了设备维修成本，提高了使用寿命。

Description

一种多阶螺杆橡胶塑化挤出生产工艺

技术领域

本发明涉及一种橡胶挤出生产工艺，特别涉及一种多阶螺杆橡胶塑化挤出生产工艺。

背景技术

再生橡胶是指以橡胶制品生产中已硫化的边角废料为原料加工成的、有一定可塑度、能重新使用的橡胶。简称再生胶。按所用废胶不同，再生胶分为外胎类、内胎类、胶鞋类等。再生胶能部分地代替生胶用于橡胶制品，以节约生胶及炭黑也有利于改善加工性能及橡胶制品的某些性能。再生过程是废胶在增塑剂(软化剂和活化剂)、氧、热和机械剪切的综合作用下使硫化橡胶的部分分子链和交联点断裂的过程。

我国再生橡胶工业经历了五个发展阶段，第一阶段：油法工艺(又称盘法)，这是我国最早应用的一种方法。此种工艺简单、投资少、成本低、无废水、废气污染。但脱硫时间长，需8-10小时，脱硫效果差，再生橡胶质量差，目前已完全淘汰；第二阶段：水油法，此种方法是由原苏联发明的，此种工艺复杂，投资大，有废水污染，目前这种工艺已全部淘汰；第三阶段(从1993年到2006年)：动态脱硫法，上个世纪90年代我国借鉴当时国际先进水平德国肖斯公司技术，又进一步创新研制成功动态脱硫工艺。这种工艺，是综合了油法与水油法的优点创新的一种新工艺，此方法不仅工艺简化、投资省，产品质量提高，而且从根本上解决废水污染问题。但是废气问题无法解决，生产环境仍然恶劣，远远达不到当前国际形势提倡的环保要求。还有一个缺点，该种方法对工人的操作要求比较高，而且由于是批次生产，所以产品质量不稳定；第四阶段，第二代动态脱硫法，又叫高温高压法。2005年我国发明了高强力再生橡胶，2006年又在动态脱硫罐基础上加以改进，发明了复原橡胶生产技术。此种工艺解决了废子午胎再生问题，此种工艺使废橡胶再生能恢复原来硫化橡胶性能的80％以上，使再生橡胶主要性能指标有较大幅度的提高，使我国再生橡胶生产技术又跃上一个新水平。但是环保问题仍然没有解决。第五阶段：常压连续塑化法。常压塑化法，又称螺旋法。是指胶粉在力化学的作用下，经过短时间高温使其降解塑化，使废橡胶再生，从而生产出再生橡胶。常压连续塑化法，虽然解决了二次污染问题、安全问题，但存在着产品质量不稳定，门尼反弹快，再生橡胶发硬，工艺性能不好，而且需要高温，能耗偏高，装备制造滞后，不能适应新工艺的要求。目前，我国进行废橡胶脱硫的设备主要是脱硫罐和单螺杆塑化机。用脱硫罐进行废橡胶脱硫有如下几个重要缺点：环境污染特别严重。因为脱硫罐中的废水废气只能直接随再生胶一起排放，所以对环境污染特别严重，生产环境尤其恶劣，对工人的身体伤害也比较大；生产不连续，质量不稳定。因为脱硫罐是不连续生产，对操作工人和操作过程的要求特别高，尽管如此，也很难保证生产过程的工艺完全一致，所以产品质量不稳定、不均匀；生产成本比较高。首先脱硫罐生产需要的场地面积比较大，需要的操作工人也比较多，再次能耗也比较大，而且使用单螺杆塑化机进行废橡胶脱硫再生也有如下一些缺点：产品质量不稳定；再生橡胶工艺性能不好；能耗较高；设备维修成本高、使用寿命短。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种多阶螺杆橡胶塑化挤出生产工艺。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种多阶螺杆橡胶塑化挤出生产工艺，将废橡胶粉直接加入喂料机，通过控制喂料机的喂料量进入第一阶双螺杆，加热器对螺杆及机筒加热，废橡胶粉在热的机筒及热的螺杆内剪切、挤压、拉伸，废橡胶粉的网状分子结构得到一定的能量，达到初步破坏。

优选的，初步破坏的废橡胶粉进入第二阶双螺杆，加热器对螺杆及机筒加热，初步破坏的废橡胶粉在热的机筒及热的螺杆内进一步得到剪切、挤压、拉伸，使废橡胶粉交联网状的分子结构得到彻底的破坏，得到热的不稳定的塑化胶粉。

优选的，塑化胶粉通过垂直输送螺杆提升进入到第一阶冷却单螺杆，不稳定的塑化胶粉在第一阶单螺杆中通过螺杆及机筒的挤压冷却，分子结构得到初步固定。

优选的，塑化胶粉进入到第二阶冷却单螺杆，再通过螺杆及机筒的挤压冷却得到彻底固定。

优选的，塑化胶粉进入到冷却螺杆，通过螺杆及机筒的输送搅拌得到彻底冷却，从出料口出料。

优选的，第一阶双螺杆和第二阶双螺杆螺杆和机筒都是积木式的，可以任意调配，螺杆元件是多样行的。

优选的，螺杆和机筒的温度在50℃至400℃，误差范围±1℃。

本发明所达到的有益效果是：用多阶螺杆塑化装置代替脱硫罐及塑化机，安全性好、质量稳定；对塑化工艺进行改进，不需添加橡胶软化剂及再生剂，生产环境符合环保要求，生产的产品符合欧盟环保胶的要求；产品质量稳定；再生橡胶工艺性能好；降低了能耗；降低了设备维修成本，提高了使用寿命。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

本发明提供一种多阶螺杆橡胶塑化挤出生产工艺，将废橡胶粉直接加入喂料机，通过控制喂料机的喂料量进入第一阶双螺杆，加热器对螺杆及机筒加热，废橡胶粉在热的机筒及热的螺杆内剪切、挤压、拉伸，废橡胶粉的网状分子结构得到一定的能量，达到初步破坏。

进一步的，初步破坏的废橡胶粉进入第二阶双螺杆，加热器对螺杆及机筒加热，初步破坏的废橡胶粉在热的机筒及热的螺杆内进一步得到剪切、挤压、拉伸，使废橡胶粉交联网状的分子结构得到彻底的破坏，得到热的不稳定的塑化胶粉。

塑化胶粉通过垂直输送螺杆提升进入到第一阶冷却单螺杆，不稳定的塑化胶粉在第一阶单螺杆中通过螺杆及机筒的挤压冷却，分子结构得到初步固定。

塑化胶粉进入到第二阶冷却单螺杆，再通过螺杆及机筒的挤压冷却得到彻底固定。塑化胶粉进入到冷却螺杆，通过螺杆及机筒的输送搅拌得到彻底冷却，从出料口出料。

第一阶双螺杆和第二阶双螺杆螺杆和机筒都是积木式的，可以任意调配，螺杆元件是多样性的。

螺杆和机筒的温度在50℃至400℃，误差范围±1℃。

本发明用多阶螺杆塑化装置代替脱硫罐及塑化机，安全性好、质量稳定；对塑化工艺进行改进，不需添加橡胶软化剂及再生剂，生产环境符合环保要求，生产的产品符合欧盟环保胶的要求；产品质量稳定；再生橡胶工艺性能好；降低了能耗；降低了设备维修成本，提高了使用寿命。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多阶螺杆橡胶塑化挤出生产工艺，其特征在于,包括以下步骤，将废橡胶粉直接加入喂料机，通过控制喂料机的喂料量进入第一阶双螺杆，加热器对螺杆及机筒加热，废橡胶粉在热的机筒及热的螺杆内剪切、挤压、拉伸，废橡胶粉的网状分子结构得到一定的能量，达到初步破坏。

2.根据权利要求1所述的一种多阶螺杆橡胶塑化挤出生产工艺，其特征在于，初步破坏的废橡胶粉进入第二阶双螺杆，加热器对螺杆及机筒加热，初步破坏的废橡胶粉在热的机筒及热的螺杆内进一步得到剪切、挤压、拉伸，使废橡胶粉交联网状的分子结构得到彻底的破坏，得到热的不稳定的塑化胶粉。

3.根据权利要求2所述的一种多阶螺杆橡胶塑化挤出生产工艺，其特征在于，塑化胶粉通过垂直输送螺杆提升进入到第一阶冷却单螺杆，不稳定的塑化胶粉在第一阶单螺杆中通过螺杆及机筒的挤压冷却，分子结构得到初步固定。

4.根据权利要求3所述的一种多阶螺杆橡胶塑化挤出生产工艺，其特征在于，塑化胶粉进入到第二阶冷却单螺杆，再通过螺杆及机筒的挤压冷却得到彻底固定。

5.根据权利要求4所述的一种多阶螺杆橡胶塑化挤出生产工艺，其特征在于，塑化胶粉进入到冷却螺杆，通过螺杆及机筒的输送搅拌得到彻底冷却，从出料口出料。

6.根据权利要求1所述的一种多阶螺杆橡胶塑化挤出生产工艺，其特征在于，第一阶双螺杆和第二阶双螺杆螺杆和机筒都是积木式的，可以任意调配，螺杆元件是多样性的。

7.根据权利要求2所述的一种多阶螺杆橡胶塑化挤出生产工艺，其特征在于，螺杆和机筒的温度在50℃至400℃，误差范围±1℃。