CN107266707A - 一种活化废胶粉制备高性能再生胶的工艺 - Google Patents

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王新志
张凯
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Abstract

本发明公开了一种活化废胶粉制备高性能再生胶的工艺，包括制粉、活化、脱硫、精炼四个步骤，本发明用双氧水/高铁酸钾复合氧化体系对废胶粉进行氧化处理，使其表面暴露出大量的活性基团，随后在由活化剂、稀土尾矿粉、橡胶油、苯甲醛等成分配制的辅料的协同作用下脱硫反应，脱硫后的胶粉再精炼后即得高性能的再生胶，这种再生胶在拉伸强度、断裂伸长率、门尼粘度等性能均优于单一或者复用的传统活化剂处理得到的再生胶，还能有效的降低再生胶中有害物质的含量，不良气味减少，生产环保性更高。

Description

一种活化废胶粉制备高性能再生胶的工艺
技术领域
本发明涉及再生胶制备技术领域，尤其涉及一种活化废胶粉制备高性能再生胶的工艺。
背景技术
我国是轮胎生产和汽车大国，随着家庭汽车拥有量的快速上涨，每年产生了大量的废旧轮胎，如何有效的回收利用这些废旧轮胎，防止环境污染，具有十分重要的现实意义和巨大的经济价值。目前较为常见的废旧轮胎回收方法主要有原型直接利用、焚烧生热、旧轮胎翻新、生产再生橡胶、生产硫化橡胶粉等几种，其中再生橡胶一直是世界橡胶工业的重要原材料，是橡胶的重要替代品，可以有效的缓解目前橡胶短缺的局面。目前利用废旧轮胎制备再生胶的工艺主要是利用热或机械力的作用下废橡胶交联网络断裂产生自由基与再生活化剂反应，降低废橡胶的交联密度，使其具备一定的可塑性的可再加工橡胶，由此可见，在制备再生胶的过程中选取合适的再生活化剂和合适的制备工艺是提高再生胶性能的有效手段。
420、480、510等含有酚羟基的二苯基二硫化物是目前较为常用的再生活化剂，其再生效果较好，但是成分复杂，在生产过程中产生强烈的异味，污染较大。《特种橡胶制品》2015年第36卷第6期上刊出的“十八烷基胺/二苯胍/DBD并用再生废轮胎胶粉结构与性能的研究”一文将十八烷基胺/二苯胍/DBD并作为活化剂，取得了与480/510相当的再生效果，但是复合活化剂的用量较大时才能达到比较良好的再生效果，无疑增加了生产成本，而且从工艺到配方均与再生胶的性能有密切的联系，在关注环保的基础上，更应该将工艺与配方充分结合，从而获得综合性能优良的再生胶产品。
发明内容
本发明为了弥补已有技术的缺陷，提供一种活化废胶粉制备高性能再生胶的工艺。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种活化废胶粉制备高性能再生胶的工艺，包括以下步骤：
（1）制粉：将收集的废旧轮胎进行粗碎、磁选、细碎、磁选，得到30-50目废橡胶粉；
（2）活化：将步骤（1）所得橡胶粉与活化液依次投入反应容器中，搅拌均匀后在40-50℃条件下搅拌处理2-3h，反应结束后过滤，水洗2-3次后送入烘箱，干燥至含水量≤5%，得活化废橡胶粉；
（3）脱硫：将活化废橡胶粉与辅料依次投入脱硫罐中，通入高温蒸汽，使罐内压力保持为0.5-1MPa，加热至120-130℃，以500-800转/min的速度预混5-10min后升温至180-200℃，升压至3-3.5MPa，以50-60转/min的速度搅拌反应50-60min后卸压出料，得脱硫胶料备用；
（4）精炼：将步骤（3）所得脱硫胶料送入开炼机中，通过0.5mm的辊距下常温薄通10-15次，下片，静停24h，即得所述的再生胶。
所述的活化液是浓度为30%的双氧水与高铁酸钾、水按照0.1:0.1:1的重量份配制而成。
所述的活化液与橡胶粉的体积比为1-2:1。
所述的辅料是由5-10份橡胶油、1-2份苯甲醛、0.05-0.1份活化剂、0.1-0.5份超细稀土尾矿渣粉、1-2份油胺搅拌均匀后制得。
所述的辅料与活化废橡胶粉的重量比为1:10-15。
所述的活化剂是活化剂420、活化剂480、活化剂510中的一种。
与现有技术相比，本发明先用双氧水/高铁酸钾复合氧化体系对废胶粉进行氧化处理，使其表面暴露出大量的活性基团，随后在由活化剂、稀土尾矿粉、橡胶油、苯甲醛等成分配制的辅料的协同作用下脱硫反应，脱硫后的胶粉再精炼后即得高性能的再生胶，这种再生胶在拉伸强度、断裂伸长率、门尼粘度等性能均优于单一或者复用的传统活化剂处理得到的再生胶，还能有效的降低再生胶中有害物质的含量，不良气味减少，生产环保性更高。
具体实施方式
一种活化废胶粉制备高性能再生胶的工艺，包括以下步骤：
（1）制粉：将收集的废旧轮胎进行粗碎、磁选、细碎、磁选，得到30目废橡胶粉；
（2）活化：将步骤（1）所得橡胶粉与活化液依次投入反应容器中，搅拌均匀后在40℃条件下搅拌处理2h，反应结束后过滤，水洗2次后送入烘箱，干燥至含水量≤5%，得活化废橡胶粉；
（3）脱硫：将活化废橡胶粉与辅料依次投入脱硫罐中，通入高温蒸汽，使罐内压力保持为0.5MPa，加热至120℃，以500转/min的速度预混5min后升温至180℃，升压至3MPa，以50转/min的速度搅拌反应50min后卸压出料，得脱硫胶料备用；
（4）精炼：将步骤（3）所得脱硫胶料送入开炼机中，通过0.5mm的辊距下常温薄通10次，下片，静停24h，即得所述的再生胶。
步骤（2）中的活化液是浓度为30%的双氧水与高铁酸钾、水按照0.1:0.1:1的重量份配制而成；活化液与橡胶粉的体积比为1:1。
步骤（3）中辅料是由5份橡胶油、1份苯甲醛、0.05份活化剂420、0.1份超细稀土尾矿渣粉、1份油胺搅拌均匀后制得；辅料与活化废橡胶粉的重量比为1:10。

Claims (6)

1.一种活化废胶粉制备高性能再生胶的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）制粉：将收集的废旧轮胎进行粗碎、磁选、细碎、磁选，得到30-50目废橡胶粉；
（2）活化：将步骤（1）所得橡胶粉与活化液依次投入反应容器中，搅拌均匀后在40-50℃条件下搅拌处理2-3h，反应结束后过滤，水洗2-3次后送入烘箱，干燥至含水量≤5%，得活化废橡胶粉；
（3）脱硫：将活化废橡胶粉与辅料依次投入脱硫罐中，通入高温蒸汽，使罐内压力保持为0.5-1MPa，加热至120-130℃，以500-800转/min的速度预混5-10min后升温至180-200℃，升压至3-3.5MPa，以50-60转/min的速度搅拌反应50-60min后卸压出料，得脱硫胶料备用；
（4）精炼：将步骤（3）所得脱硫胶料送入开炼机中，通过0.5mm的辊距下常温薄通10-15次，下片，静停24h，即得所述的再生胶。
2.如权利要求1所述的一种活化废胶粉制备高性能再生胶的工艺，其特征在于，所述的活化液为浓度为30%的双氧水与高铁酸钾、水按照0.1:0.1:1的重量份配制而成。
3.如权利要求1或2所述的一种活化废胶粉制备高性能再生胶的工艺，其特征在于，所述的活化液与橡胶粉的体积比为1-2:1。
4.如权利要求1所述的一种活化废胶粉制备高性能再生胶的工艺，其特征在于，所述的辅料是由5-10份橡胶油、1-2份苯甲醛、0.05-0.1份活化剂、0.1-0.5份超细稀土尾矿渣粉、1-2份油胺搅拌均匀后制得。
5.如权利要求1或4所述的一种活化废胶粉制备高性能再生胶的工艺，其特征在于，所述的辅料与活化废橡胶粉的重量比为1:10-15。
6.如权利要求4所述的一种活化废胶粉制备高性能再生胶的工艺，其特征在于，所述的活化剂是活化剂420、活化剂480、活化剂510中的一种。
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CN112940369A (zh) * 2021-03-26 2021-06-11 国网河南省电力公司方城县供电公司 一种环保再生胶及其制备方法

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