CN108250556B - 一种飞边废料回收利用的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种飞边废料回收利用的方法，包括：飞边废料使用开炼机薄通成有粘性的薄片，将其与AEM橡胶新料一起加入到开炼机中混炼，出片，过条生产，得到的片状胶料放到硫化机台上模压硫化，得到AEM橡胶制品。本发明所述的飞边废料回收利用的方法克服了飞边磨粉后才能再利用的技术偏见，结合AEM橡胶制品的特点，通过延长薄通时间获得有粘度的薄片，以不超过总重12％的比例加入到AEM新料中进行产品生产，所获得的橡胶制品硬度为62±5HD(shore)，拉伸强度为10±0.2MPa，断裂伸长率为215±3％，满足使用要求。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶生产领域，尤其是一种飞边废料回收利用的方法。
背景技术
橡胶制品生产过程中，由于模具设计、使用的不合理，或者硫化设备操作原因，往往会产生飞边，不仅造成材料浪费和工艺成本增加，而且造成环境污染。由于橡胶飞边不能作为原胶或生胶直接加工成产品，一般是直接报废或者低价卖给专门的回收厂家进行再生。
传统橡胶飞边回收再生，需要先将其粉碎成细粉，一方面破坏在橡胶硫化过程中产生的连接关系，另一方面细粉便于与其他试剂混合均匀，从而重现生成交联关系。但是磨成细粉一方面费时，产生的粉末扬尘污染车间环境，另一方面，磨粉后的废料必须重新在开炼机上炼成胶料，才能与母料进行混合。一般，混合时是将已经炼好的飞边胶料薄通一遍(大概3分钟)，再将母料回炼一遍，然后将两种材料混在一起回炼。
AEM橡胶为乙烯丙烯酸酯橡胶，是丙烯酸甲酯含量8％～40％的乙烯共聚物，其兼有良好的耐热、耐油性能，在含有硫、磷、氯添加剂的润滑油中性能稳定。同时耐老化、耐氧和臭氧、耐紫外线、气密性优良。缺点是耐寒性差，不耐水，不耐蒸汽及有机和无机酸、碱。在甲醇、乙二醇、酮酯等水溶性溶液内膨胀严重。同时弹性和耐磨性差，电绝缘性差，加工性能较差。使用温度范围：约-25℃～+150℃，可用于制造耐油、耐热、耐老化的制品，如密封件、胶管、化工衬里等。
生产过程中发现，AEM橡胶飞边容易借助机械方法磨成细粉态，但是由于弹性和耐磨性差，加工性能较差，难以通过简单开炼方法炼成合格的胶料，其加入母料后混炼后得到的橡胶制品表面具有明显的颗粒感，影响产品外观和使用效果。
发明内容
本发明提供一种飞边废料回收利用的方法，解决AEM橡胶制品生产过程中出现的飞边回收问题。
本发明中将飞边薄通成有粘性的薄片，操作中的关键是辊距调整为1mm以内，薄通时间为10-20min，否则无法得到有粘性的薄片，进而无法通过开炼机与AEM橡胶新料一起开炼得到均一的胶料。
由于AEM橡胶质地脆硬，AEM橡胶飞边粉存在二次炼胶困难的问题，本发明尝试将AEM橡胶飞边收集后进行薄通，发现薄通10-20min后飞边废料炼成了有粘性的薄片，其能与AEM橡胶新料直接在开炼机中混炼。
本发明克服了飞边废料需要磨粉后炼成胶料，再与母料混合利用的技术偏见。需要指出的是，本发明所述的飞边废料回收利用的方法仅适用于AEM橡胶，原因在于AEM橡胶中含有一定的丙烯酸酯，其可以通过薄通方式获得一定的粘性，普通橡胶如天然橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶等生产过程中产生的飞边废料直接薄通只能获得片材，难以兼有一定粘度，不能通过直接与母料进行混炼的方式获得产品。
本发明中将开炼好的胶料出片，过条生产，过条是因为用于射出机台生产，所以需要过条，得到片状胶料。
本发明中飞边废料薄通后与AEM橡胶新料一起加入开炼机，飞边废料占总重不超过12％，否则会出现产品强度不够，外观不平整的问题。
本发明中AEM橡胶制品加工过程中，温度较高，压力较大，例如硫化温度165±5℃，硫化压力：80±1MPa，在这种条件下，飞边能够与AEM新料结合成紧密交联结构，获得制品的机械强度满足使用要求，其硬度为62±5HD(shore)，拉伸强度为10±0.2MPa，断裂伸长率为215±3％。
目前市场购买AEM橡胶新料约86元/KG，如果按照本发明所述的方法，将飞边废料以10％的比例添加进产品的话，AEM橡胶新料年购买量80000KG，年节省原材料成本约69万元。
具体方案如下：
一种飞边废料回收利用的方法，包括以下步骤：
(1)收集AEM橡胶制品生产过程中产生的飞边废料，使用开炼机薄通，辊距调整为1mm以内，薄通时间为10-20min，将飞边废料炼成有粘性的薄片；
(2)将步骤(1)中得到的薄片与AEM橡胶新料一起加入到开炼机中开炼，其中薄片占总重不超过12％，得到开炼好的胶料；
(3)将步骤(2)中开炼好的胶料出片，过条生产，得到片状胶料；
(4)将步骤(3)中得到的片状胶料放到硫化机台上模压硫化，得到AEM橡胶制品。
进一步的，所述步骤(1)中AEM橡胶制品的生产工艺为：将AEM橡胶新料投入开炼机，辊距为5-6mm，翻滚2次，辊距调为1-1.5mm，薄通2次，辊距为调为5-6mm，翻滚2次后出片，出片厚度为5mm；将所得的片拿到硫化机台上模压硫化，硫化压力：80±1Mpa，硫化温度165±5℃，硫化时间240±5S。
进一步的，所述步骤(2)中，AEM橡胶新料为AEM橡胶、填料、软化剂、防老剂和硫化剂混合而成混炼胶。
进一步的，所述步骤(2)中开炼的时间为3-6分钟。
进一步的，所述步骤(3)中出片的厚度为3-6mm。
进一步的，所述步骤(4)中模压硫化的参数为：硫化压力：80±1Mpa，硫化温度165±5℃，硫化时间240±5S。
本发明还保护所述的飞边废料回收利用的方法生产制备的AEM橡胶制品。
有益效果：本发明所述的飞边废料回收利用的方法克服了飞边磨粉后才能再利用的技术偏见，结合AEM橡胶制品的特点，通过延长薄通时间获得有粘度的薄片，以不超过总重12％的比例加入到AEM新料中进行产品生产，所获得的橡胶制品硬度为62±5HD(shore)，拉伸强度为10±0.2MPa，断裂伸长率为215±3％，满足使用要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明技术方案作进一步阐述。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例中AEM橡胶新料购买自上海道氟化工科技有限公司，产品型号AEM60度。
AEM橡胶新料直接生产的工艺为：将AEM橡胶新料投入开炼机，辊距为5-6mm，翻滚2次，辊距调为1-1.5mm，薄通2次，辊距为调为5-6mm，翻滚2次后出片，出片厚度为5mm；将所得的片拿到硫化机台上模压硫化，硫化压力：80±1Mpa，硫化温度165±5℃，硫化时间240±5S，即可产品。
实施例1
一种飞边废料回收利用的方法，包括以下步骤：
(1)收集AEM橡胶制品生产过程中产生的飞边废料，使用开炼机薄通，辊距调整为1mm以内，薄通时间为10min，将飞边废料炼成有粘性的薄片；
(2)将步骤(1)中得到的薄片与AEM橡胶新料一起加入到开炼机中开炼，其中薄片占总重12％，得到开炼好的胶料，其中，AEM橡胶新料为AEM橡胶、填料、软化剂、防老剂和硫化剂混合而成混炼胶；
(3)将步骤(2)中开炼好的胶料出片，厚度为3mm，过条生产，得到片状胶料；(4)将步骤(3)中得到的片状胶料放到硫化机台上模压硫化，硫化压力：80±1Mpa，硫化温度165±5℃，硫化时间240±5S，得到AEM橡胶制品。
所获得的AEM橡胶制品表面平整，有少量的细微颗粒，但不影响操作和使用。将所获得的AEM橡胶制品按照试验标准ASTM D2000M2DH608进行检测，其硬度为62HD(shore)，拉伸强度为10.1MPa，断裂伸长率为217％，满足使用要求。按照本实施例所述的方法，年平均节省原材料成本约69万元。
实施例2
一种飞边废料回收利用的方法，包括以下步骤：
(1)收集AEM橡胶制品生产过程中产生的飞边废料，使用开炼机薄通，辊距调整为1mm以内，薄通时间为20min，将飞边废料炼成有粘性的薄片；
(2)将步骤(1)中得到的薄片与AEM橡胶新料一起加入到开炼机中开炼，其中薄片占总重10％，得到开炼好的胶料，其中，AEM橡胶新料为AEM橡胶、填料、软化剂、防老剂和硫化剂混合而成混炼胶；
(3)将步骤(2)中开炼好的胶料出片，厚度为6mm，过条生产，得到片状胶料；(4)将步骤(3)中得到的片状胶料放到硫化机台上模压硫化，硫化压力：80±1Mpa，硫化温度165±5℃，硫化时间240±5S，得到AEM橡胶制品。
所获得的AEM橡胶制品表面平整，有少量的细微颗粒，但不影响操作和使用。将所获得的AEM橡胶制品按照试验标准ASTM D2000M2DH608进行检测，其硬度为65HD(shore)，拉伸强度为10.2MPa，断裂伸长率为215％，满足使用要求。按照本实施例所述的方法，年平均节省原材料成本约69万元。
实施例3
一种飞边废料回收利用的方法，包括以下步骤：
(1)收集AEM橡胶制品生产过程中产生的飞边废料，使用开炼机薄通，辊距调整为1mm以内，薄通时间为15min，将飞边废料炼成有粘性的薄片；
(2)将步骤(1)中得到的薄片与AEM橡胶新料一起加入到开炼机中开炼，其中薄片占总重11％，得到开炼好的胶料，其中，AEM橡胶新料为AEM橡胶、填料、软化剂、防老剂和硫化剂混合而成混炼胶；
(3)将步骤(2)中开炼好的胶料出片，厚度为5mm，过条生产，得到片状胶料；(4)将步骤(3)中得到的片状胶料放到硫化机台上模压硫化，硫化压力：80±1Mpa，硫化温度165±5℃，硫化时间240±5S，得到AEM橡胶制品。
所获得的AEM橡胶制品表面平整，有少量的细微颗粒，但不影响操作和使用。将所获得的AEM橡胶制品按照试验标准ASTM D2000M2DH608进行检测，其硬度为60HD(shore)，拉伸强度为9.9MPa，断裂伸长率为214％，满足使用要求。按照本实施例所述的方法，年平均节省原材料成本约69万元。
实施例4
一种飞边废料回收利用的方法，包括以下步骤：
(1)收集AEM橡胶制品生产过程中产生的飞边废料，使用开炼机薄通，辊距调整为1mm以内，薄通时间为12min，将飞边废料炼成有粘性的薄片；
(2)将步骤(1)中得到的薄片与AEM橡胶新料一起加入到开炼机中开炼，其中薄片占总重6％，得到开炼好的胶料，其中，AEM橡胶新料为AEM橡胶、填料、软化剂、防老剂和硫化剂混合而成混炼胶；
(3)将步骤(2)中开炼好的胶料出片，厚度为4mm，过条生产，得到片状胶料；(4)将步骤(3)中得到的片状胶料放到硫化机台上模压硫化，硫化压力：80±1Mpa，硫化温度165±5℃，硫化时间240±5S，得到AEM橡胶制品。
所获得的AEM橡胶制品表面平整，有少量的细微颗粒，但不影响操作和使用。将所获得的AEM橡胶制品按照试验标准ASTM D2000M2DH608进行检测，其硬度为67HD(shore)，拉伸强度为10.2MPa，断裂伸长率为218％，满足使用要求。按照本实施例所述的方法，年平均节省原材料成本约69万元。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (6)
1.一种飞边废料回收利用的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）收集AEM橡胶制品生产过程中产生的飞边废料，使用开炼机薄通，辊距调整为1mm以内，薄通时间为10-20min，将飞边废料炼成有粘性的薄片；
（2）将步骤（1）中得到的薄片与AEM橡胶新料一起加入到开炼机中开炼，其中薄片占总重不超过12%，得到开炼好的胶料；所述AEM橡胶新料为AEM橡胶、填料、软化剂、防老剂和硫化剂混合而成混炼胶；
（3）将步骤（2）中开炼好的胶料出片，过条生产，得到片状胶料；
（4）将步骤（3）中得到的片状胶料放到硫化机台上模压硫化，得到AEM橡胶制品。
2.根据权利要求1所述的飞边废料回收利用的方法，其特征在于：所述步骤（1）中AEM橡胶制品的生产工艺为：将AEM橡胶新料投入开炼机，所述AEM橡胶新料为AEM橡胶、填料、软化剂、防老剂和硫化剂混合而成混炼胶，辊距为5-6mm，翻滚2次，辊距调为1-1.5 mm，薄通2次，辊距为调为5-6mm，翻滚2次后出片，出片厚度为5mm；将所得的片拿到硫化机台上模压硫化，硫化压力：80 ±1MPa，硫化温度165±5℃，硫化时间240±5s。
3.根据权利要求1所述的飞边废料回收利用的方法，其特征在于：所述步骤（2）中开炼的时间为3-6分钟。
4.根据权利要求1所述的飞边废料回收利用的方法，其特征在于：所述步骤（3）中出片的厚度为3-6mm。
5.根据权利要求1所述的飞边废料回收利用的方法，其特征在于：所述步骤（4）中模压硫化的参数为：硫化压力：80±1MPa，硫化温度165±5℃，硫化时间240±5s。
6.一种根据权利要求1-5中任一项所述的飞边废料回收利用的方法生产制备的AEM橡胶制品。
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