CN106217678A - 一种子午线轮胎专用橡胶的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种子午线轮胎专用橡胶的加工方法。所述工艺首先将回收橡胶原料按企业质检标准的测评结果分成两等，并分别破碎成40cm×10cm×8cm~50cm×15cm×20cm的胶块，将除杂后的已分级橡胶原料按1~3：1~3的重量比混合。混合胶料依次经一级破碎，浮洗搅拌，二级破碎，浮洗搅拌，浮洗时间需≥20min，再经两级挤压浮洗，浮洗时间需≥12min，使胶料成胶团状。将胶料经一至三级绉片及一级造粒，制成的胶粒再经四至六级绉片制成厚度为6~12mm的片状，再经二级造粒制成直径6~12mm的胶粒。将胶粒经抽胶振动处理，按4~6t/h胶料的标准于82~106℃下烘干，冷却至室温。所述方法提高了设备除杂率，避免过度加工破坏橡胶结构，简化了生产线设备配置，使总体故障率降低，碎胶量减少，提高了生产效率。

Description

一种子午线轮胎专用橡胶的加工方法

技术领域

本发明属于天然橡胶加工技术领域，具体涉及一种子午线轮胎专用橡胶的加工方法。

背景技术

子午线轮胎现有的生产工艺存在着以下缺点和不足：1、结构复杂，生产线较长，设备故障率高。现有的子午线轮胎专用橡胶生产线包括两台破碎机、一台挤压机、十台绉片机、三台造粒机、两台抽胶泵、五个浮洗池、一套烘干系统、两台液压打包机及一台金属探测仪，构成了较为复杂的生产线，当全部的生产设备同时开启时，故障率随之增高。2、生产成本较高，工作效率偏低。现有生产线开启时，单一级破碎至胶料装车前合计需配置8人，人工成本较高，由于设备较多，配置复杂，使得维护保养及维修成本较高，若生产线中任何一台设备故障，将导致停产，设备总体故障率上升使得工作效率降低。3、能耗较高。现有生产线主要设备功率之和为1826KW，生产时每小时至少须耗费1826度电，且设备运行中部分绉片机处于空转状态，起不到除杂作用，部分绉片机除杂作用较小，大多处于做无用功状态，无形中使耗电量增大。此外，破碎机、挤压机、绉片机、造粒机等设备正常开启均需要足够的喷淋水，导致了水耗增高。4、产生碎胶太多，增加了劳动力，变相的增加了更多的能耗。现有生产工艺中各工序点均会产生碎胶，较长的工艺线及复杂的设备，使得产生的碎胶量大大增加，回收时需进行重新洗涤、绉片等处理，使得人工及用电成本增加。

综上所述，现有复杂的生产工艺已远远不能适应市场发展对节能减排，促进循环经济提出的新需求，基于此，本发明旨在提供一种子午线轮胎专用橡胶的加工方法，以期降低生产线上设备配置的复杂性，提高设备开机率及利用率，降低直接人工成本及设备维修成本，降低电耗及水耗，提高生产效率，为企业降本增效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种子午线轮胎专用橡胶的加工方法。

本发明的目的是这样实现的：所述子午线轮胎专用橡胶的加工方法包括胶料备料、多级破碎和挤压浮洗、多级绉片和造粒及烘干冷却工序，具体包括：

A、胶料备料：将回收橡胶原料按质量测评结果分成两个等级，剔除回收橡胶原料表面的杂物，并分别破碎成40cm×10cm×8cm~50cm×15cm×20cm的胶块，将除杂后的已分级橡胶原料按1~3：1~3的重量比混合，输送至下一工序。

B、多级破碎和挤压浮洗：将混合胶料经一级破碎，制成10cm×10cm×4cm~25cm×15cm×10cm的胶块，并使胶块在浮洗水中搅拌混合均匀，浮洗时间需≥10min；再将混合胶料经二级破碎，制成5cm×5cm×2cm~10cm×10cm×5cm的胶块，并使胶块在浮洗水中搅拌混合均匀，浮洗时间需≥10min，进一步将混合胶料经两级挤压浮洗，浮洗时间需≥12min，使胶料成胶团状，输送至下一工序。

C、多级绉片和造粒：将胶料经一至三级绉片处理，使胶料成连续片状，厚度为8~14mm，将绉好片的胶料经一级造粒处理，制成的胶粒先经浮洗搅拌，再经四至六级绉片处理，使胶料成连续片状，厚度为6~12mm，将绉好片的胶料经二级造粒处理，制成直径6~12mm的胶粒，输送至下一工序。

D、烘干冷却：将胶料经抽胶泵抽送至振动筛均衡给料至干燥炉胶箱，按4~6t/h胶料的标准于82~106℃下进行烘干，再冷却至室温即可。

本发明所述的子午线轮胎专用橡胶加工方法与现有技术相比，具有以下突出的实质性特点和显著的进步：本发明所述加工方法将现有单一的挤压机改为两级挤压，胶料从二级破碎出来后先经过双辊挤压再经单辊挤压，两次挤压使胶料得到较好的搓揉，使胶料变得柔软且能提高胶料温度，不仅减轻了后面的绉片造粒段负荷，而且使得绉片更加易于成片，并在搓揉时经过喷淋水的洗涤使胶料内部杂物得到有效的去除，大大的提高了设备除杂率，成片效果的改善也使得造粒效果能达到更佳状态。另外，该工艺将现有的十级绉片三级造粒两级抽胶振动减为六级绉片二级造粒一级抽胶振动，抛弃了运行时起不到主要除杂作用的设备，不仅使得工艺总体简单实用化，而且避免过度加工而破坏橡胶结构，且工艺总体除杂效率和生产效果并没有减低，保证设备运行所投入的人员减少了2人，整条生产线主要设备功率之和为1636.6KW，比现有工艺1826KW降低了189.4KW，电耗有了大幅降低。设备的减少，使得生产线总体故障率降低，产生的碎胶量减少，较大的提高了生产效率，台时产量提高，使得水耗、煤耗均大幅降低，降低了生产成本。本发明所述加工工艺适宜一切以烟胶片为原料生产各种不同的橡胶产品，特别适宜于子午线轮胎专用橡胶的加工。

附图说明

图1为本发明所述子午线轮胎专用橡胶加工方法的流程图。

具体实施方式

下面对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。

本发明所述子午线轮胎专用橡胶的加工方法包括胶料备料、多级破碎和挤压浮洗、多级绉片和造粒及烘干冷却工序，具体包括：

所述胶料备料工序是指：将回收橡胶原料按德宏高深橡胶产业发展有限公司原料管控质量要求的测评结果分成两个等级，剔除回收橡胶原料表面的杂物，并分别破碎成40cm×10cm×8cm~50cm×15cm×20cm的胶块，将除杂后的已分级橡胶原料按1~3：1~3的重量比混合，输送至下一工序。

所述多级破碎和挤压浮洗工序是指：将混合胶料经一级破碎，制成10cm×10cm×4cm~25cm×15cm×10cm的胶块，并使胶块在浮洗水中搅拌混合均匀，浮洗时间需≥10min；再将混合胶料经二级破碎，制成5cm×5cm×2cm~10cm×10cm×5cm的胶块，并使胶块在浮洗水中搅拌混合均匀，浮洗时间需≥10min，进一步将混合胶料经两级挤压浮洗，浮洗时间需≥12min，使胶料成胶团状，输送至下一工序。

所述多级绉片和造粒工序是指：将胶料经一至三级绉片处理，使胶料成连续片状，厚度为8~14mm，将绉好片的胶料经一级造粒处理，制成的胶粒先经浮洗搅拌，再经四至六级绉片处理，使胶料成连续片状，厚度为6~12mm，将绉好片的胶料经二级造粒处理，制成直径6~12mm的胶粒，输送至下一工序。

所述烘干冷却工序是指：将胶料经抽胶泵抽送至振动筛均衡给料至干燥炉胶箱，按4~6t/h胶料的标准于82~106℃下进行烘干，再冷却至室温即可。

所述加工方法还可以包括称重压包工序，将烘干冷却后的胶料进行称重，胶料重需控制在35.00±0.05kg，将称重后的胶料压制成六面体胶包，再进行复称，复称需控制胶包的重量为35.00±0.05kg。

所述加工方法还可以包括碎胶回收工序，将绉片工序产生的碎胶剔除杂物后，按每隔2h用量200kg的标准分散投入一级破碎工序回收利用；将浮洗工序回水沟中的碎胶剔除杂物并洗涤后，按每隔2h用量200kg的标准分散投入一级破碎工序回收利用；其余工序中回收的碎胶如果太脏，需剔除杂物后，再经洗涤、绉片工序后，再按上述标准分散投入一级破碎工序回收利用。

所述加工方法还可以包括质量检测工序，对抽检的胶包进行对角取样，取样量为150±5g，按GB/T 8086、GB/T 4498、GB/T 24131、GB/T 8088、GB/T 3510、GB/T 3517、GB/T1332.1、GB/T 528，对杂质含量、灰分含量、挥发分含量、氮含量、塑性初值、塑性保持率、门尼黏度、拉伸强度进行质量检测，并对所有胶包进行金属探测，剔除不合格产品。

胶料备料工序所述的回收橡胶原料包括夹生胶、不合格成品胶、回收的碎胶、绉片胶。所述的杂物包括夹生胶、发粘胶、假胶、杂物较多的胶。

胶料备料工序所述的将回收橡胶原料按德宏高深橡胶产业发展有限公司原料管控质量要求的测评结果分成两个等级，其中优等原料的质量标准为：杂质含量≤0.2%、灰分含量≤0.75%、挥发物含量≤0.8%、氮含量≤0.6%，塑性初值≥45、塑性保持率≥80、门尼粘度80-93，次等原料的质量标准为：杂质含量≤0.35%、灰分含量≤1.0%、挥发物含量≤1.0%、氮含量≤0.6%、塑性初值≥38、塑性保持率≥65、门尼粘度65-80。

多级破碎和挤压浮洗工序所述的两级挤压浮洗是指将混合胶料先经双辊挤压，浮洗搅拌，再经单辊挤压，浮洗搅拌。

多级绉片和造粒工序所述的一至三级绉片处理，每一级绉片处理的辊距依次为11~13mm、7~8mm、4~5mm；所述的四至六级绉片处理，每一级绉片处理的辊距依次为6~8mm、4~5mm、1~2mm。

多级绉片和造粒工序所述的将绉好片的胶料经一级造粒处理，制成的胶粒直径为8-12mm。所述一级造粒处理后制成的胶粒需先经浮洗搅拌，再经四至六级绉片处理，浮洗时间需≥5min。

多级绉片和造粒工序所述的造粒处理，出现造粒异常的胶料时，需将异常胶料返回多级绉片处理进一步加工。

烘干冷却工序所述的抽胶振动处理是指：胶料经造粒后通过抽胶泵将胶料和水混合抽到振动筛，通过振动筛的振动作用进行水胶分离并均衡给料至干燥炉胶箱，抽胶泵工作能力为4~6t/h。

烘干冷却工序所述的烘干标准为：5h/t胶料，烘干温度为：88~100℃。

本发明所述加工方法的主要设备如下表所示。

实施例1

将回收橡胶原料按《德宏高深橡胶产业发展有限公司原料管控质量要求》的测评结果分成两个等级，剔除回收橡胶原料表面的杂物，并分别破碎成44cm×13cm×16cm的胶块，将除杂后的已分级橡胶原料按1：3的重量比混合，输送至破碎工序。将混合胶料经一级破碎，制成15cm×13cm×6cm的胶块，并使胶块在浮洗水中搅拌混合均匀，浮洗时间为12min；再将混合胶料经二级破碎，制成7cm×7cm×4cm的胶块，并使胶块在浮洗水中搅拌混合均匀，浮洗时间为13min，进一步将混合胶料先经双辊挤压，浮洗搅拌，再经单辊挤压，浮洗搅拌，浮洗时间为14min，使胶料成胶团状，输送至绉片工序。将胶料经一至三级绉片处理，每一级绉片处理的辊距依次为13mm、7mm、5mm，使胶料成连续片状，厚度为8~11mm，将绉好片的胶料经一级造粒处理，制成直径8-11mm的胶粒，先经浮洗搅拌，浮洗时间为5min，再经四至六级绉片处理，每一级绉片处理的辊距依次为7mm、5mm、2mm，使胶料成连续片状，厚度为6~9mm，将绉好片的胶料经二级造粒处理，制成直径6~11mm的胶粒，输送至烘干工序。当出现造粒异常的胶料时，需将异常胶料返回多级绉片处理进一步加工。将胶料经抽胶泵抽送至振动筛均衡给料至干燥炉胶箱，按4t/h胶料的标准于92~106℃下进行烘干，再冷却至室温即可。

最后将烘干冷却后的胶料进行称重，胶料重需控制在35.00±0.05kg，将称重后的胶料压制成六面体胶包，涂油量需控制在0.4g/35kg胶，再进行复称，复称需控制胶包的重量为35.00±0.05kg。对抽检的胶包进行对角取样，取样量为150±5g，按GB/T 8086、GB/T4498、GB/T 24131、GB/T 8088、GB/T 3510、GB/T 3517、GB/T1332.1、GB/T 528，对杂质含量、灰分含量、挥发分含量、氮含量、塑性初值、塑性保持率、门尼黏度、拉伸强度进行质量检测，并对所有胶包进行金属探测，剔除不合格产品。胶包外观及断面均要求干净整洁，不得有夹生胶、掺假胶、发粘胶和异物。包装后胶包表面温度要求≤45℃。

需要压箱的成品，压箱前胶顶层需垫隔离膜方可压箱，压箱时需轻抬、轻放、压块居中水平放置，压箱时间不少于8h。脱箱时需轻抬、轻提，保持胶层之间不脱层，不歪斜，胶包整体形状完好。

实施例2

将回收橡胶原料按《德宏高深橡胶产业发展有限公司原料管控质量要求》的测评结果分成两个等级，剔除回收橡胶原料表面的杂物，并分别破碎成40cm×10cm×8cm的胶块，将除杂后的已分级橡胶原料按1：1的重量比混合，输送至破碎工序。将混合胶料经一级破碎，制成10cm×10cm×4cm的胶块，并使胶块在浮洗水中搅拌混合均匀，浮洗时间为11min；再将混合胶料经二级破碎，制成5cm×5cm×2cm的胶块，并使胶块在浮洗水中搅拌混合均匀，浮洗时间为12min，进一步将混合胶料先经双辊挤压，浮洗搅拌，再经单辊挤压，浮洗搅拌，浮洗时间为13min，使胶料成胶团状，输送至绉片工序。将胶料经一至三级绉片处理，每一级绉片处理的辊距依次为11mm、7mm、5mm，使胶料成连续片状，厚度为9~13mm，将绉好片的胶料经一级造粒处理，制成直径9-12mm的胶粒，先经浮洗搅拌，浮洗时间为6min，再经四至六级绉片处理，每一级绉片处理的辊距依次为8mm、4mm、1mm，使胶料成连续片状，厚度为7~10mm，将绉好片的胶料经二级造粒处理，制成直径8~12mm的胶粒，输送至烘干工序。当出现造粒异常的胶料时，需将异常胶料返回多级绉片处理进一步加工。将胶料经抽胶泵抽送至振动筛均衡给料至干燥炉胶箱，按6t/h胶料的标准于82~97℃下进行烘干，再冷却至室温即可。

最后将烘干冷却后的胶料进行称重，胶料重需控制在35.00±0.05kg，将称重后的胶料压制成六面体胶包，涂油量需控制在0.5g/35kg胶，再进行复称，复称需控制胶包的重量为35.00±0.05kg。对抽检的胶包进行对角取样，取样量为150±5g，按实施例1中的标准和方法进行质量检测，并对所有胶包进行金属探测，剔除不合格产品。胶包外观及断面均要求干净整洁，不得有夹生胶、掺假胶、发粘胶和异物。包装后胶包表面温度要求≤45℃。

需要压箱的成品，压箱前胶顶层需垫隔离膜方可压箱，压箱时需轻抬、轻放、压块居中水平放置，压箱时间不少于8h。脱箱时需轻抬、轻提，保持胶层之间不脱层，不歪斜，胶包整体形状完好。

实施例3

将回收橡胶原料按《德宏高深橡胶产业发展有限公司原料管控质量要求》的测评结果分成两个等级，剔除回收橡胶原料表面的杂物，并分别破碎成50cm×15cm×20cm的胶块，将除杂后的已分级橡胶原料按1：2的重量比混合，输送至破碎工序。将混合胶料经一级破碎，制成25cm×15cm×10cm的胶块，并使胶块在浮洗水中搅拌混合均匀，浮洗时间为10min；再将混合胶料经二级破碎，制成10cm×10cm×5cm的胶块，并使胶块在浮洗水中搅拌混合均匀，浮洗时间为11min，进一步将混合胶料先经双辊挤压，浮洗搅拌，再经单辊挤压，浮洗搅拌，浮洗时间为12min，使胶料成胶团状，输送至绉片工序。将胶料经一至三级绉片处理，每一级绉片处理的辊距依次为11mm、8mm、4mm，使胶料成连续片状，厚度为10~14mm，将绉好片的胶料经一级造粒处理，制成直径9-11mm的胶粒，先经浮洗搅拌，浮洗时间为7min，再经四至六级绉片处理，每一级绉片处理的辊距依次为6mm、4mm、1mm，使胶料成连续片状，厚度为8~12mm，将绉好片的胶料经二级造粒处理，制成直径6~8mm的胶粒，输送至烘干工序。当出现造粒异常的胶料时，需将异常胶料返回多级绉片处理进一步加工。将胶料经抽胶泵抽送至振动筛均衡给料至干燥炉胶箱，按5t/h胶料的标准于88~100℃下进行烘干，再冷却至室温即可。

最后将烘干冷却后的胶料进行称重，胶料重需控制在35.00±0.05kg，将称重后的胶料压制成六面体胶包，涂油量需控制在0.3g/35kg胶，再进行复称，复称需控制胶包的重量为35.00±0.05kg。对抽检的胶包进行对角取样，取样量为150±5g，按实施例1中的标准和方法进行质量检测，并对所有胶包进行金属探测，剔除不合格产品。胶包外观及断面均要求干净整洁，不得有夹生胶、掺假胶、发粘胶和异物。包装后胶包表面温度要求≤45℃。

需要压箱的成品，压箱前胶顶层需垫隔离膜方可压箱，压箱时需轻抬、轻放、压块居中水平放置，压箱时间不少于8h。脱箱时需轻抬、轻提，保持胶层之间不脱层，不歪斜，胶包整体形状完好。

实施例4

本发明所述加工方法与现有加工方法在生产过程中各项理化指标的对比如下二表所示。现有加工方法的各项数据摘自德宏高深橡胶产业发展有限公司2014年全年平均指标，2014年全年以烟胶片作为原料采用现有加工方法生产；本发明所述方法各项数据摘自2015年全年生产平均指标，此期间以烟胶片作为原料采用本发明所述方法生产。

实施例5

本发明所述加工方法与现有加工方法在生产过程中各项能耗、人工的对比如下表所示。现有加工方法的各项数据摘自德宏高深橡胶产业发展有限公司2014年全年平均指标，2014年全年以烟胶片作为原料采用现有加工方法生产；本发明所述方法各项数据摘自2015年全年平均指标，此期间以烟胶片作为原料采用本发明所述方法生产。

Claims (10)

1.一种子午线轮胎专用橡胶的加工方法，其特征在于包括胶料备料、多级破碎和挤压浮洗、多级绉片和造粒及烘干冷却工序，具体包括：

A、胶料备料：将回收橡胶原料按质量测评结果分成两个等级，剔除回收橡胶原料表面的杂物，并分别破碎成40cm×10cm×8cm~50cm×15cm×20cm的胶块，将除杂后的已分级橡胶原料按1~3：1~3的重量比混合，输送至下一工序；

B、多级破碎和挤压浮洗：将混合胶料经一级破碎，制成10cm×10cm×4cm~25cm×15cm×10cm的胶块，并使胶块在浮洗水中搅拌混合均匀，浮洗时间需≥10min；再将混合胶料经二级破碎，制成5cm×5cm×2cm~10cm×10cm×5cm的胶块，并使胶块在浮洗水中搅拌混合均匀，浮洗时间需≥10min，进一步将混合胶料经两级挤压浮洗，浮洗时间需≥12min，使胶料成胶团状，输送至下一工序；

C、多级绉片和造粒：将胶料经一至三级绉片处理，使胶料成连续片状，厚度为8~14mm，将绉好片的胶料经一级造粒处理，制成的胶粒先经浮洗搅拌，再经四至六级绉片处理，使胶料成连续片状，厚度为6~12mm，将绉好片的胶料经二级造粒处理，制成直径6~12mm的胶粒，输送至下一工序；

D、烘干冷却：将胶料经抽胶泵抽送至振动筛均衡给料至干燥炉胶箱，按4~6t/h胶料的标准于82~106℃下进行烘干，再冷却至室温即可。

2.根据权利要求1所述的子午线轮胎专用橡胶的加工方法，其特征在于所述加工方法还可以包括称重压包工序，将烘干冷却后的胶料进行称重，胶料重需控制在35.00±0.05kg，将称重后的胶料压制成六面体胶包，再进行复称，复称需控制胶包的重量为35.00±0.05kg。

3.根据权利要求1所述的子午线轮胎专用橡胶的加工方法，其特征在于所述加工方法还可以包括质量检测工序，对抽检的胶包进行对角取样，取样量为150±5g，按GB/T 8086、GB/T 4498、GB/T 24131、GB/T 8088、GB/T 3510、GB/T 3517、GB/T1332.1、GB/T 528，对杂质含量、灰分含量、挥发分含量、氮含量、塑性初值、塑性保持率、门尼黏度、拉伸强度进行质量检测，并对所有胶包进行金属探测，剔除不合格产品。

4.根据权利要求1所述的子午线轮胎专用橡胶的加工方法，其特征在于工序A所述的回收橡胶原料包括夹生胶、不合格成品胶、回收的碎胶、绉片胶；所述的杂物包括夹生胶、发粘胶、假胶、杂物较多的胶。

5.根据权利要求1所述的子午线轮胎专用橡胶的加工方法，其特征在于工序A所述的将回收橡胶原料按质量测评结果分成两个等级，其中优等原料的质量标准为：杂质含量≤0.2%、灰分含量≤0.75%、挥发物含量≤0.8%、氮含量≤0.6%，塑性初值≥45、塑性保持率≥80、门尼粘度80-93，次等原料的质量标准为：杂质含量≤0.35%、灰分含量≤1.0%、挥发物含量≤1.0%、氮含量≤0.6%、塑性初值≥38、塑性保持率≥65、门尼粘度65-80。

6.根据权利要求1所述的子午线轮胎专用橡胶的加工方法，其特征在于工序B所述的挤压浮洗是指将混合胶料先经双辊挤压，浮洗搅拌，再经单辊挤压，浮洗搅拌。

7.根据权利要求1所述的子午线轮胎专用橡胶的加工方法，其特征在于工序C所述的一至三级绉片处理，每一级绉片处理的辊距依次为11~13mm、7~8mm、4~5mm；所述的四至六级绉片处理，每一级绉片处理的辊距依次为6~8mm、4~5mm、1~2mm。

8.根据权利要求1所述的子午线轮胎专用橡胶的加工方法，其特征在于工序C所述的将绉好片的胶料经一级造粒处理，制成的胶粒直径为8-12mm。

9.根据权利要求1所述的子午线轮胎专用橡胶的加工方法，其特征在于工序C所述的造粒处理，出现造粒异常的胶料时，需将异常胶料返回多级绉片处理进一步加工。

10.根据权利要求1所述的子午线轮胎专用橡胶的加工方法，其特征在于工序D所述的烘干标准为：5h/t胶料，烘干温度为：88~100℃。