CN111040244A - 一种无味环保高强力再生胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无味环保高强力再生胶及其制备方法，利用前期严格优选的主体原料配合植物系除味剂、植物系软化剂、植物系增粘剂和补强树脂，依照合理的配比，应用于再生活化体系中，经高速混合罐内搅拌混合均匀成混合胶粉，混合胶粉再经过废旧橡胶脱硫设备（螺杆挤出装备、螺旋冷却装备）复原成为断硫粉，继而断硫粉经过精炼出片、称量打包得到再生胶。本发明的再生胶具有无味、环保、高强力，性能优异，应用于出口橡胶制品，本发明的制备方法使废旧橡胶得到充分利用、提高其技术附加值和经济效益30%，有效降低环境污染，可以真正意义上实现绿色产业循环。

Description

一种无味环保高强力再生胶及其制备方法
技术领域
本发明属于再生胶技术领域，具体涉及一种无味环保高强力再生胶及其制备方法。
背景技术
我国已成为全球最大的再生胶生产、消费大国，但距再生胶制造强国尚存在一定差距，产量大、环保档次低，不能满足国内外用户对于无味、环保、高强力的要求。面对日益加速的国际化市场，国内在环保无气味高强再生胶的生产还属于空白，这主要是因为传统生产再生胶的工艺落后，配方不合理，没能跨行业的进行多功能原材料开发及现代工艺的改革。
行业内高强力再生胶采用煤焦油或重质沥青油作为软化剂，低目数胎顶胶粉生产，胶料门尼普遍偏高80以上，生产有明显的刺激性气味，对生产环境及操作工人造成很大的影响，且无法用于出口。
中国专利CN 102295791A公开了一种高强力再生胶，其将废旧橡胶制品进行处理得到26目胶粉；再将胶粉加到脱硫罐中，再加入液体活化剂、煤焦油、松香、水，先用蒸汽充入0.7MPa，然后用导热油迅速加热至温度达210℃以上，压力达2.5-2.7MPa，1小时之后排汽、出罐，迅速冷却，2小时之后塑炼；将脱硫好的胶粉经塑炼后精炼、出片，该专利中采用煤焦油作为补强剂，其污染大，有刺激性气味，不符合环保要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种无味环保高强力再生胶及其制备方法，采用优选原料、最优的配合体系、最佳的加工工艺，所制备的再生胶无气味、环保、高强力。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种无味环保高强力再生胶，具体包括以下质量份的组分：
载重轮胎胎顶胶粉 100份
植物系软化剂 12份
植物系增粘剂 3份
补强树脂 2.5份
植物系除味剂 4份。
其中，所述载重轮胎胎顶胶粉来源于规格在9.00~12.00范围的钢丝子午胎，所述植物系软化剂为精制妥尔油，所述植物系增粘剂为R1木质蒸馏树脂，所述植物系除味剂为蒙脱石纳米反应助剂。
优选的，所述载重轮胎胎顶胶粉的目数为30~50目。
优选的，所述补强树脂为松香。
本发明的另一目的是提供一种无味环保高强力再生胶的制备方法，包括以下工艺流程：
（1）原材料的筛选。
（2）植物系软化剂、植物系增粘剂、补强树脂在混合罐中混合均匀得到混合油料。
（3）混合油料、载重轮胎胎顶胶粉在混合罐中混合均匀得到混合粉料。
（4）混合粉料脱硫、隔氧、冲氮冷却得到断硫粉。
（5）断硫粉与植物系除味剂等比配、混合搅拌得到混合均匀的断硫粉。
（6）混合均匀的断硫粉精炼、出片、称量打包、标识、入库。
优选的，一种无味环保高强力再生胶的制备方法具体包括以下工艺流程：
（1）原材料的筛选，按再生胶配方分别称取各组分。
（2）植物系软化剂、植物系增粘剂、补强树脂在混合罐中于80～100℃温度下搅拌1-1.5小时，混合均匀得到混合油料。
（3）混合油料与载重轮胎胎顶胶粉在混合罐中于80～100℃温度下搅拌220～250秒，混合均匀得到混合粉料，混合粉料出料温度90~105℃。
（4）混合粉料在螺杆挤出脱硫设备于180～260℃高温常压下进行脱硫，时间为15～25分钟，脱硫后胶粉快速进行冲氮冷却，然后进入隔氧密闭夹套冷却螺旋，冷却10~12分钟后出料得到断硫粉，出料温度≤40℃。
（5）断硫粉从出料端根据产量匹配等质量比加入植物系除味剂，经6M³混合缓料装置将除味剂与断硫粉进一步混合。
（6）混合均匀的断硫粉经过3次精炼薄通后，自动卷曲成型、出片、称量打包、标识、入库，其精炼温度控制在75~90℃之间。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
（1）本发明的再生胶所用的各种原材料均进行严格科学的筛选，严格控制18项多环芳香烃总量，其中，胶粉原料经分类挑选-胎顶剥离-切块-破碎-筛选-磁选-目数分级筛分-送检SGS检测-数据对比-确定胶粉来源的废旧钢丝胎规格在9.00~12.00范围的钢丝子午胎，软化剂、增粘剂、补强树脂、除味剂均来自植物，环保无污染。
（2）采用载重轮胎胎顶胶粉、植物系软化剂、植物系增粘剂、补强树脂、植物系除味剂，提高软化剂、增粘剂等对胶粉颗粒的渗透溶胀混合效果，使之容易达到理想的脱硫程度，得到更为符合复合下游客户要求的再生胶制品，同时在加工过程中未对环境造成污染。
（3）本发明的制备方法利用常压单螺杆连续挤出复原机系统、精炼机、混合搅拌罐等设备，确定最佳的脱硫温度、物料搅拌混合、过滤挤出、精炼下片等工艺条件。
（4）本发明优选原材料、依照合理的配比、选用我公司自主研发的橡胶复原机系统、严格控制工艺流程，所制备的再生胶性能优异，具有无味环保高强力，可应用于出口橡胶制品。
附图说明
图1为本发明无味环保高强力再生胶的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本实施例中的再生胶的工艺流程图。
实施例
一种无味环保高强力再生胶，具体包括以下质量份的组分：
载重轮胎胎顶胶粉 100份
精制妥尔油 12份
R1木质蒸馏树脂 3份
松香 2.5份
蒙脱石纳米反应助剂 4份。
载重轮胎胎顶胶粉为30~60目的规格在9.00~12.00范围的钢丝子午胎的胎顶胶粉。
一种无味环保高强力再生胶的制备方法，具体包括以下工艺流程：
（1）原材料的筛选，按再生胶配方分别称取各组分。
（2）精制妥尔油、R1木质蒸馏树脂、松香在混合罐中于80～100℃温度下搅拌1~1.5小时，混合均匀得到混合油料。
（3）混合油料与载重轮胎胎顶胶粉在混合罐中于80～100℃温度下搅拌220～250秒，混合均匀得到混合粉料，混合粉料出料温度90~105℃。
（4）混合粉料在螺杆挤出脱硫设备于180～260℃高温常压下进行脱硫，时间为15～25分钟，脱硫后胶粉快速进行冲氮冷却，然后进入隔氧密闭夹套冷却螺旋，冷却10~12分钟后出料得到断硫粉，出料温度≤40℃。
（5）断硫粉从出料端根据产量匹配等质量比加入蒙脱石纳米反应助剂，经6M³混合缓料装置将除味剂与断硫粉进一步混合。
（6）混合均匀的断硫粉经过3次精炼薄通后，自动卷曲成型、出片、称量打包、标识、入库，其精炼温度控制在75~90℃之间。
对比例1
与实施例的区别仅在于：选用的胶粉为普通全胎胶粉。
对比例2
与实施例的区别仅在于：选用的软化剂为邻苯二甲酸二丁酯。
对比例3
与实施例的区别仅在于：选用的增粘剂为C9树脂。
对比例4
与实施例的区别仅在于：选用的补强树脂为苯酚甲醛树脂。
对比例5
与实施例的区别仅在于：选用除味剂JH-100。
对比例6
一种无味环保高强力再生胶，具体包括以下质量份的组分：
载重轮胎胎顶胶粉 100份
精制妥尔油 8份
R1木质蒸馏树脂 7份
松香 1.5份
蒙脱石纳米反应助剂 5份。
载重轮胎胎顶胶粉为30~60目的规格在9.00~12.00范围的钢丝子午胎的胎顶胶粉。
其制备方法如实施例的制备方法相同。
实施例与对比例1~6的再生胶的物理机械性能依据国家标准（GB/T13460--2016）进行测定，检测结果如表1所示：
表1 实施例与对比例的性能检测结果表
项目 实施例 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5 对比例6
加热减量/% 0.5 0.8 0.7 0.8 0.6 0.7 0.7
灰分/% 9 9 9 9 9 9 9
丙酮抽出物/% 16 16 26 16 16 16 16
密度/（g/cm³） 1.19 1.21 1.20 1.19 1.19 1.20 1.20
门尼粘度ML100℃（1+4） 65 77 79 81 84 82 81
拉伸强度/MPa 10.6 7.7 8.5 9.4 9.5 10.3 9.2
拉断伸长率/% 350 280 310 300 315 320 330
18项多环芳香烃总量/(mg/kg) 127 164 210 205 211 194 144
从表1中可以看出，采用本实施例的原材料以及配方，其性能明显优于对比例。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种无味环保高强力再生胶，其特征在于：具体包括以下质量份的组分：
载重轮胎胎顶胶粉 100份
植物系软化剂 12份
植物系增粘剂 3份
补强树脂 2.5份
植物系除味剂 4份；
其中，所述载重轮胎胎顶胶粉来源于规格在9.00~12.00范围的钢丝子午胎，所述植物系软化剂为精制妥尔油，所述植物系增粘剂为R1木质蒸馏树脂，所述植物系除味剂为蒙脱石纳米反应助剂。
2.根据权利要求1所述的无味环保高强力再生胶，其特征在于：所述载重轮胎胎顶胶粉的目数为30~60目。
3.根据权利要求1所述的无味环保高强力再生胶，其特征在于：所述补强树脂为松香。
4.一种根据权利要求1~3所述的无味环保高强力再生胶的制备方法，其特征在于：包括以下工艺流程：
（1）原材料的筛选、称量；
（2）植物系软化剂、植物系增粘剂、补强树脂在混合罐中混合均匀得到混合油料；
（3）混合油料、载重轮胎胎顶胶粉在混合罐中混合均匀得到混合粉料；
（4）混合粉料脱硫、隔氧、冲氧冷却得到断硫粉；
（5）断硫粉与植物系除味剂等比配、混合搅拌得到混合均匀的断硫粉；
（6）混合均匀的断硫粉精炼、出片、称量打包、标识、入库。
5.根据权利要求4所述的无味环保高强力再生胶的制备方法，其特征在于：具体包括以下工艺流程：
（1）原材料的筛选，按再生胶配方分别称取各组分；
（2）植物系软化剂、植物系增粘剂、补强树脂在混合罐中于80～100℃温度下搅拌220～250秒，混合均匀得到混合油料；
（3）混合油料与载重轮胎胎顶胶粉在混合罐中于80～100℃温度下搅拌220～250秒，混合均匀得到混合粉料，混合粉料出料温度90~105℃；
（4）混合粉料在螺杆挤出脱硫设备于180～260℃高温常压下进行脱硫，时间为15～25分钟，脱硫后胶粉快速进行冲氮冷却，然后进入隔氧密闭夹套冷却螺旋，冷却10-12分钟后出料得到断硫粉，出料温度≤40℃；
（5）断硫粉从出料端根据产量匹配等质量比加入植物系除味剂，经6M³混合缓料装置将除味剂与断硫粉进一步混合；
（6）混合均匀的断硫粉经过3次精炼薄通后，自动卷曲成型、出片、称量打包、标识、入库，其精炼温度控制在75-90℃之间。
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