CN106867022A - 一种废橡胶再生剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种废橡胶再生剂及其制备方法，包括软化剂和活化剂，其中按照重量份数计，软化剂包括以下成份：妥尔油、松焦油、石蜡油和松香；活化剂包括以下成份：甲苯、乙酸、氯化锌和丹宁酸；本发明的软化剂和活化剂通过喷淋碰撞的方式混合，同时在其混合过程中进行以氮气或氩气作为保护气的等离子体改性处理，经过等离子体改性处理后的再生剂原液在超声波环境中静置1‑4h；本发明通过等离子改性处理和超声波振动的方式防止再生剂中产生大的分子团，提高再生剂与废旧橡胶的接触面积，从而达到提高反应速率和反应质量的目的。

Description

一种废橡胶再生剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及废旧橡胶回收利用技术领域，具体涉及一种废橡胶再生剂及其制备方法。
背景技术
随着我国经济的不断发展，橡胶各种橡胶制品在国内市场得到了越来越广泛的应用，但是其在给生活带来极大的便利的同时也带来了巨大的环保压力，而废旧橡胶制品的回收利用又以废旧轮胎的回收处理的环保压力最大；废旧轮胎是有毒、具有较强抗热性和抗降解性的固体废弃物，其自然降解过程长达数百年，因此，解决废旧轮胎的回收再利用问题对于改善生存环境具有重要意义。
废旧橡胶的再生是指利用物理、化学或者生物方法破坏橡胶的交联网络，形成线性化的、可再加工的橡胶原材料的过程；目前国内应用较多的再生胶制备手段是高温高压动态脱硫法，其生产流程是将废橡胶、软化剂、脱硫剂等投入到高温高压罐中，在2-4MPa、210℃-300℃的环境中保温3-5小时得到脱硫废胶粉，然后经精炼得到片状再生胶。该工艺过程虽然能够制备品质较好的再生胶，但是其存在能耗大、产生大量废水、废气等重污染物的缺陷。
公开号为CN1325917A的中国发明专利公开了一种废胶橡胶再生方法，该发明将废旧橡胶的粗切颗粒用苯类或酮类、酯类有机溶剂浸泡，使橡胶颗粒体积至少膨胀一倍，添加5%的碳酸锌结晶盐作为助剂，加入研磨机中研磨，磨碎后的精细胶粉在80-90℃下加温干燥除去溶胀剂，通过筛分获得可再利用的成品精细胶粉，分离出较大粒径的胶粉返回浸清再处理。
该发明虽然能够实现废旧橡胶的再生，但是其存在溶胀剂和助剂的反应速度较慢，且反应效果不够理想的缺陷。
发明内容
针对现有技术中存在的橡胶再生剂活性较低，废橡胶处理效果不理想的缺陷，本发明公开了一种废橡胶再生剂及其制备方法，采用本发明生产的橡胶再生剂具有反应速度快、处理效果好等优点。
本发明通过以下技术方案实现上述目的：
一种废橡胶再生剂，其特征在于：包括如下按照重量份数计的组分，98%-85%的活化剂；2%-15%的软化剂；所述活化剂包括按重量份数计的以下组分甲苯15-20份、乙酸2-4份、氯化锌1-3份和丹宁酸0.5-1.5份；所述软化剂包括按重量份数计的以下组分妥尔油20-35份、松焦油8-15份、石蜡油5-10份和松香1-4份。
一种废橡胶再生剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
a、将甲苯、乙酸、氯化锌和丹宁酸均匀混合制备活化剂溶液；
b、将妥尔油、松焦油、石蜡油、松香均匀混合制备软化剂；
c、将软化剂和活化剂通过高压喷头，使软化剂和活化剂雾化碰撞混合，同时向反应器中通入保护气，并接通等离子放电装置进行等离子改性处理得到再生剂原液；
d、将再生剂原液置于超声波环境中静置1-4h，得到废橡胶再生剂。
所述等离子体表面改性过程中通入氮气或氩气作为保护气。
所述等离子体表面改性过程中的反应温度为80-120℃，反应压力为15-30Pa。
所述保护气的流量为1-10L/min。
所述等离子体表面改性过程中的放电电压为2KV-15KV，等离子体的处理功率为450W-650W，处理的时间为30s-2min。
所述超声波振动环境的温度为30℃-80℃，超声波的频率为25kHz-30kHz。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过将活化剂和软化剂复配产生一种只作用于橡胶中硫硫键，而不破坏碳碳键的试剂，从而达到保持橡胶主链大分子不便，只使橡胶硫化网络断裂的目的，其具有再生效果好，处理后的橡胶具有较好的物理和化学性能。
2、本发明将活化剂和软化剂通过雾化碰撞的方式混合，使其混合得更加均匀，同时在其混合过程中进行等离子改性处理，提高再生剂与废橡胶的接触面积，使本发明所述的再生剂具有高反应活性、再生效果良好等优点。
3、本发明在等离子改性过程中采用氮气或氩气作为保护气体，避免再生剂各组分在高温条件下与氧气等物质发生反应而破坏其有效成分，保证再生剂的反应效果。
4、本发明的再生剂经过等离子改性后在温度为30℃-80℃，超声波频率在25kHz-30kHz的超声波环境中静置1-4h，通过超声波的振动作用，避免再生剂中形成大的分子团，提高再生剂与废旧橡胶的接触面积，从而提高再生剂与废旧橡胶的反应活性和反应质量。
具体实施
下面将通过具体实施例对本发明做进一步说明：
实施例1
本实施例作为本发明的一较佳实施例，其公开了一种废橡胶再生剂，按照重量份数计，其包括98%的活化剂、2%的软化剂；所述活化剂包括按重量份数计的以下组分甲苯15份、乙酸2份、氯化锌1份和丹宁酸0.5份；所述软化剂包括按重量份数计的以下组分妥尔油20份、松焦油8份、石蜡油5份和松香1份。
实施例2
本实施例作为本发明的一较佳实施例，其公开了一种废橡胶再生剂，按照重量份数计，其包括85%的活化剂、15%的软化剂；所述活化剂包括按重量份数计的以下组分甲苯20份、乙酸4份、氯化锌3份和丹宁酸1.5份；所述软化剂包括按重量份数计的以下组分妥尔油35份、松焦油15份、石蜡油10份和松香4份。
实施例3
本实施例作为本发明的一较佳实施例，其公开了一种废橡胶再生剂，按照重量份数计，其包括92%的活化剂、8%的软化剂；所述活化剂包括按重量份数计的以下组分甲苯18份、乙酸3份、氯化锌2份和丹宁酸1份；所述软化剂包括按重量份数计的以下组分妥尔油28份、松焦油11份、石蜡油7份和松香3份。
实施例4
基于实施例1所述的一种废橡胶再生剂，其制备方法包括以下步骤：
a、将甲苯、乙酸、氯化锌和丹宁酸均匀混合制备活化剂；
b、将妥尔油、松焦油、石蜡油、松香均匀混合制备软化剂；
c、通过高压喷头分别将活化剂和软化剂雾化，并使活化剂和软化剂相互碰撞混合，同时向反应器中通入氮气作为保护气，所述氮气的流量为1L/min，并打开等离子发生器，产生等离子电弧对混合均匀的再生剂进行等离子改性处理，所述等离子电弧的电压为2KV，功率为450w；所述等离子改性处理的环境温度为80℃，压强为15Pa，其处理的时间为30s。
d、将经过等离子改性处理的再生剂原液静置于温度为30℃的超声波环境中，超声波的频率为25kHz；所述静置时间为1h。
经本实施例所述再生剂处理后的橡胶的具体性能如下：
实施例5
基于实施例1所述的一种废橡胶再生剂，其制备方法包括以下步骤：
a、将甲苯、乙酸、氯化锌和丹宁酸均匀混合制备活化剂；
b、将妥尔油、松焦油、石蜡油、松香均匀混合制备软化剂；
c、通过高压喷头分别将活化剂和软化剂雾化，并使活化剂和软化剂相互碰撞混合，同时向反应器中通入氮气作为保护气，所述氮气的流量为10L/min，并打开等离子发生器，产生等离子电弧对混合均匀的再生剂进行等离子改性处理，所述等离子电弧的电压为15KV，功率为650w；所述等离子改性处理的环境温度为120℃，压强为30Pa，其处理的时间为2min。
d、将经过等离子改性处理的再生剂原液静置于温度为80℃的超声波环境中，超声波的频率为30kHz；所述静置时间为4h。
经本实施例所述再生剂处理后的橡胶的具体性能如下：
实施例6
基于实施例1所述的一种废橡胶再生剂，其制备方法包括以下步骤：
a、将甲苯、乙酸、氯化锌和丹宁酸均匀混合制备活化剂；
b、将妥尔油、松焦油、石蜡油、松香均匀混合制备软化剂；
c、通过高压喷头分别将活化剂和软化剂雾化，并使活化剂和软化剂相互碰撞混合，同时向反应器中通入氮气作为保护气，所述氮气的流量为5L/min，并打开等离子发生器，产生等离子电弧对混合均匀的再生剂进行等离子改性处理，所述等离子电弧的电压为8KV，功率为550w；所述等离子改性处理的环境温度为100℃，压强为24Pa，其处理的时间为1min。
d、将经过等离子改性处理的再生剂原液静置于温度为55℃的超声波环境中，超声波的频率为27kHz；所述静置时间为2h。
经本实施例所述再生剂处理后的橡胶的具体性能如下：

Claims (7)

1.一种废橡胶再生剂，其特征在于：包括如下按照重量份数计的组分，98%-85%的活化剂；2%-15%的软化剂；所述活化剂包括按重量份数计的以下组分甲苯15-20份、乙酸2-4份、氯化锌1-3份和丹宁酸0.5-1.5份；所述软化剂包括按重量份数计的以下组分妥尔油20-35份、松焦油8-15份、石蜡油5-10份和松香1-4份。
2.根据权利要求1所述的一种废橡胶再生剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
a、将甲苯、乙酸、氯化锌和丹宁酸均匀混合制备活化剂溶液；
b、将妥尔油、松焦油、石蜡油、松香均匀混合制备软化剂；
c、将软化剂和活化剂通过高压喷头，使软化剂和活化剂雾化碰撞混合，同时向反应器中通入保护气，并接通等离子放电装置进行等离子改性处理得到再生剂原液；
d、将再生剂原液置于超声波环境中静置1-4h，得到废橡胶再生剂。
3.根据权利要求2所述的一种废橡胶再生剂的制备方法，其特征在于：所述等离子体表面改性过程中通入氮气或氩气作为保护气。
4.根据权利要求2所述的一种废橡胶再生剂的制备方法，其特征在于：所述等离子体表面改性过程中的反应温度为80-120℃，反应压力为15-30Pa。
5.根据权利要求2所述的一种废橡胶再生剂的制备方法，其特征在于：所述保护气的流量为1-10L/min。
6.根据权利要求2所述的一种废橡胶再生剂的制备方法，其特征在于：所述等离子体表面改性过程中的放电电压为2KV-15KV，等离子体的处理功率为450W-650W，处理的时间为30s-2min。
7.根据权利要求2所述的一种废橡胶再生剂的制备方法，其特征在于：所述超声波振动环境的温度为30℃-80℃，超声波的频率为25kHz-30kHz。
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