DE2520598C2 - Verfahren zur Regenerierung von Altgummi in einem Autoklaven - Google Patents
Verfahren zur Regenerierung von Altgummi in einem AutoklavenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regenerierung von Altgummi in einem Autoklaven, in
den die vorsortierten, miteinander verträglichen Altgummiabfälle nach Zerkleinerung zu >nöglichst gleichmäßiger
Korngröße und Entfernung von Fremdteilen eingebracht werden. Dabei sollen sodann die Altgummiabfälle,
ohne geschleudert zu werden, einer kontinuierlichen Rührbewegung durch Rotation des Autoklaven
unter gleichzeitiger Einwirkung von Wärme und Druck und unter Einleitung von gesättigtem Wasserdampf
und anderen, ähnlichen Medien in den Autoklaven unterworfen werden.
Nach der AT-PS 1 65 050 ist ein Autoklav zur Regenerierung von Kautschuk-Vulkanisat mit über dem
Umfang und der Länge des Autoklaven verteilten innenliegenden Rippen zur Durchmischung des Gutes
und Leitungen zur direkten Dampfeinleitung ins Innere bekanntgeworden. Dieser bekannte Autoklav weist eine
Trommel zur Aufnahme des zu behandelnden Materials auf, die die innenliegenden Rippen oder Flügel trägt und
die auf einem auf Schienen verschiebbaren Wagen in den Autoklaven eingefahren und von außen her einer
kontinuierlichen, intermittierenden oder alternativen Dreh- oder Pendelbewegung unterworfen werden kann.
Der bekannte Autoklav ist ferner mit einer Einspritzvorrichtung versehen, die es erlaubt, direkt ins innere
der Trommel, d. h. auf das in Behandlung befindliche Material Flüssigkeiten, Dämpfe oder Gase, die das
Entvulkanisierungs- und Regenerierungsverfahren erfordert, einzuführen oder einzuspritzen.
Sämtliche bekannte Regenerierungsverfahren für
Kautschukvulkanisate beruhen auf der notwendigen Unterziehung der Vulkanisatenmasse der Einwirkung
von Temperaturen, die stets höher liegen als die Vuikanisiertemperatur der jeweils zu plastizierenden
Vulkanisattypen.
Die herkömmlichen Behandlungen erfolgen in Autoklaven verschiedener Art und auch durch Matrizen, wie
beim amerikanischen Reclaimator, aber stets bei hohen Temperaturen, die sogar am 50 und mehr Grad höher
]0 liegen als die Vulkanisiertemperaturen der zu plastizierenden
Vuikanisate, welche für den größten Teil des Altgummis 150° -160° C betragen, um die Plastizierung
durch Brechung der Molekülzellen der die Vuikanisate bildenden Polymere zu erzielen. Solche Verfahren, die
zu einer Zeit anwendbar waren, wo die Vuikanisate vorwiegend aus Naturkautschuk bestanden, sind nicht
mehr geeignet, seitdem die meisten Gummiartikel und besonders Reifen aus vielen Arten Kunstkautschuk,
darunter auch mit Naturkautschuk vermischt, hergestellt werden, und zwar deswegen, weil es nicht möglich
ist, aus ihnen auf lohnende Art Regenerate zurückzugewinnen, die auf Grund ihrer Eigenschaften als
Ausgangsstoff zur Herstellung von Gummiartikeln verwendet werden können. Die Arbeitsschwierigkeiten,
denen man bei allen bisherigen Regenerierverfahren für die heute vorkommenden Altvulkanisate begegnet, die
sich aus vielen Arten gemischter Polymere zusammensetzen (bei denen sich ein Teil der Polymere verhärtet
statt plastisch zu werden, während ein anderer Teil übormäß'g weichgemacht wird, so daß das Ergebnis
eine entwertete ungleichmäßige Masse von minderwertigen physikalischen Eigenschaften ist), hängen vor
allem von thermischer Überbeanspruchung ab, infolge der Temperaturen, die über der Vulkanisiertemperatur
J5 der behandelten Altgummiarten liegen und die Moleküle
aller Typen vulkanisierten Kautschuks — angesichts ihrer physikalischen Struktur als polarisierte Dielektrika
— zum dielektrischen Zerfall führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs erläuterte Verfahren zur Regenerierung von
Altgummi dahingehend auszubilden, daß bekannten Altgummiarten praktisch und wirtschaftlich klassifiziert
werden können, ohne einen Bruch der die Polymere bildenden Molekülzellen zu verursachen, derart, daß
diese ihre natürliche plastische Struktur bei hohen physikalischen Eigenschaften mit gleichmäßigem, einstellbarem
Plastizitätsgrad wieder erlangen.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Wärmeeinwirkung bei
einer Behandlungstemperatur erfolgt, die stets unter der jeweiligen Vulkanisationstemperatur des zu regenerierenden
Altgummis liegt, wobei zuerst gesättigter Wasserdampf eingeführt wird und anschließend Luft
oder ein ähnliches Medium mit einem Druck in den Autoklaven eingeleitet wird, der den mit Dampf bereits
erzeugten Druck im Autoklaven um 10 bis 30 atü übersteigt, und die Behandlung für eine Dauer von 15 bis
30 Minuten durchgeführt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren bewirkt bei der Autoklavbehandlung die Umkehr zum plastischen
Zustand desjenigen Teiles der im Altgummi enthaltenen Moleküle, der nur in der Vernetzung an den elastischen
Zustand gebunden ist, während der andere, kleinere Teil, der nicht umkehrbar ist, bei der Raffination
verstreut wird.
Die Regenerierbehandlung kann auch bei Raumtemperatur erfolgen, wobei man von einem »Kaltverfahren«
reden kann. Dabei ist die Dauer der Behandlung
länger und das vorzugsweise gemahlene Altgummi wird in passenden Autoklaven der Einwirkung von Rühren
und starkem Pressen durch aus Wasser und Luft oder dgl. bestehenden Mittein unterzogen, welche ebenfalls
bei Raumtemperatur zugeführt werden. Das Rühren wird solange fortgesetzt, bis die Altgummimasse den
gewünschten Plastizierungsgrad erreicht Dieses Kaltverfahren zur Plastizierung bei Raumtemperatur während
einer langer dauernden Behandlung, wird hier nur erwähnt, um einen Vergleich aufzustellen zwischen
Plastizierung bei Raumtemperatur und Vulkanisierung der »beschleunigten« Gemische, welche Vulkanisierung
während einer der Beschleunigung verhältnisgleichen Zeit auch in stillem Zustand der Massen bei Raumtemperatur
erfolgt Der Vergleich zeigt, daß beide Umsetzungen, nämlich vom plastischen zum elastischen
Zustand der Gemische bzw. vom elastischen Zustand der Vulkanisate zum plastischen Zustand der Regenerate,
such infolge Beanspruchungen von anderen Werten als den normal üblichen eintreten, und daß die einzelnen
Werte der Beanspruchungen (Rühren und Pressen), die auf Gemische auf Gummibasis wirken, während einer
bestimmten Zeitdauer auch unabhängig von höheren Temperaturen ihren Einfluß ausüben; wenn einzelne
Beanspruchungswerte miteinander summiert werden, sind sie — bei den Reaktionen, die sowohl in den
Vulkanisierverfahren als auch in der Plastizierung vorkommen — auch bei niedrigeren Temperaturen als
die Vulkanisiertemperaturen, wirksam.
Bei den erfindungsgemäßen Piastizierverfahren bewirkt die Summe mäßiger Einzelwerte der Rühr- und
Preßkräfte innerhalb einer bestimmten Zeit zusammen mit Wärmeeinwirkung bei niedrigeren Temperaturen
als die Vulkanisiertemperatur, die Erstellung der Bedingungen, unter welchen beim Auftreten dielektrischer
Umsetzwirkungen in den behandelten Vulkanisaten, diese ihren Polarisationsgrad (d. h. die beim
Vulkanisieren angenommene Molekülumsetzung) an die mit ihnen in Berührung gesetzten dielektrischen Stoffe
abgeben.
Natürlich müssen derartige Stoffe eine passende dielektrische Eigenschaft besitzen und ihre Werte unter
der Dielektrizitätskonstante der behandelten Vulkanisate liegen, die die Erfindung durch Verwendung von Luft
(oder ähnlichen passenden Mitteln) bei verschiedenen Preßdrücken zugleich mit Rührkräften und bei begrenzter
Wärmeeinwirkung einhält.
Um die Behandlung im Autoklav innerhalb einer annehmbaren Plastizierzeit (die für die meisten
Vulkanisate zwischen 15 und 30 Minuten schwankt) praktisch und wirtschaftlich zu gestalten, und auch weil
es nötig ist, daß die aus den Autoklaven entnommenen Regeneriermassen einen bestimmten, zur Raffination
geeigneten Feuchtigkeitsgrad haben, ist es vorzuziehen, die meisten Vulkanisate bei Temperaturen zwischen
110° und 140° zu behandeln und den gewünschten Plastizitätsgrad dadurch einzustellen, daß die Behandlungszeit
variiert wird.
Natürlich variiert auch die zur Plastizierung in kürzerer Zeit benötigte Wärmeeinwirkung in verhältnisgleichem
Maß, wenn man Altgummi behandelt, das bei niederen bzw. bei sehr hohen Temperaturen
vulkanisiert wurde.
Als allgemeine Regel gilt, daß die in Frage kommende Wärmeeinwirkung — zugleich mit der Anwendung von
Knet- und Preßkräften — für die erfindungsgemäßen Piastizierverfahren im Autoklav, innerhalb der Grenzen
der dielektrischen Steife der behandelten Vulkanisate zu
wählen ist
Um innerhalb dieser Grenzen mit den meisten Altgummiarten zu arbeiten, ohne die einzelnen Wirkungswerte
bestimmen zu müssen, biaucht man nur Temperaturen zu wählen, die um rund 20° tiefer liegen
als die Vulkanisiertemperaturen des zu behandelnden Altgummis (welche je nach Art und Mischung desselben
schwanken und meistens höher als 110° C sind), um die
überschüssige Feuchtigkeit nach Beendigung der Behandlung zu beseitigen. Die grundsätzlich für die
meisten für die Regeneration verfügbaren Altgummiarten in Frage kommende Wärmeeinwirkung liegt
zwischen einem Kleinst- und einem Höchstwert von 110° bzw. 140° C.
Der Hauptzweck für die Einhaltung dieser Temperaturgrenzen ist die Erhaltung des größten Teils der
dielektrischen Eigenschaften, die den Atom- und Molekülzellen des Altgummis eigen sind, um ihre
natürliche Umsetzfähigkeit bei der Polarisation auszunützen und die Plastizierung nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren zu erreichen. Durch Anwendung dieses Verfahrens erreicht man den Polarisationsgrad, den das
Gummi beim Vulkanisieren annimmt, wobei der kleine Anteil doppelter, unumkehrbarer Bindungen, die in den
Vulkanisaten enthalten sind, in demselben Zustand bleibt in dem auch diese bei Regeneraten nach
herkömmlichen Verfahren vorkommen; aber der größte Teil der Moleküle wird so plastiziert, das der größte Teil
ihrer physikalischen Eigenschaften erhalten bleibt und daß vermieden wird, daß ein Teil der Polymere erhärtet
und ein anderer Teil übermäßig plastiziert wird, wenn es sich bei der Behandlung um Altgummi handelt, das sich
aus Polymeren verschiedener Typen zusammensetzt. Auch die Peroxydvulkanisate, die eine ganz andere
chemische Konstitution haben, werden durch die Behandlung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
einwandfrei plastiziert, es folgt daraus, daß jede Art sortiertes Altgummi regeneriert werden kann, wobei die
erhaltenen Regenerate eine gute Qualität aufweisen gegenüber der Qualität des Altgummis, aus welchem sie
stammen. Ausgehend vom Altgummipulver mit einem Feinheitsgrad von etwa 144 Maschen/cm2 unter Einstellung
je nach den Erfordernissen der Plastizität und der Feuchtigkeit am Ausgang vom Autoklav, genügt ein
Raffinationsdurchgang (zwei Durchgänge bei kleingehacktem Altgummi), um glatte Regeneratfolien ohne
Cycloverbindungen zu gewinnen.
Unter Umgehung der den herkömmlichen Regenerierverfahren anhaftenden Arbeitsschwierigkeiten,
durch Anwendung eines einfachen, wirtschaftlichen Systems, das eine erhebliche Senkung der Fertigungskosten
und die Gewinnung von Regeneraten ermöglicht, deren physikalische Merkmale je nach Zusammensetzung
der Gemische praktisch durchaus verwertbar sind, erreicht das erfindungsgemäße Verfahren, daß die so
erhaltenen Regenerate es mit den Rohvulkanisaten als wertvoller Ausgangsstoff aufnehmen können.
Das erfindungsgemäße Regenerationsverfahren wird wie folgt angewandt:
A. Das Altgummi, nach den in der Technik bekannten Methoden sortiert, wird zuerst kleingehackt oder
nach Belieben gemahlen und gegebenenfalls von Eisenteilen und Textilfasern auf bekannte Art und
Weise freigemacht. Da nach dem erfindungsgemäßen Verfahren stets bei Temperaturen unter der
Vuikanisiertemperatur der betreffenden Altgummiarten gearbeitet wird, können Textilfasern nicht
verbrannt werden und sind daher nach den bekannten Verfahren zu entfernen, es sei denn, daß
sie ganz oder teilweise in der plastizierten Masse belassen werden, um den erhaltenen Regeneraten
eine besondere Eigenschaft zu verleihen. Das Verbrennen von Textilfasern könnte an sich auch
nach der Plastizierung vorgenommen werden, nachdem die bereits plastizierte Masse noch im
Autoklav auf die erforderliche Temperatur gebracht wird, aber diese Lösung ist nicht zu
empfehlen. Besser ist es, die Textilfasern durch Absaugen zu entfernen oder sie zu raffinieren und
in den Regeneraten zu verstreuen. Das hat jedenfalls mit dem Erfindungsgegenstand nichts zu
tun.
B. Bei der Zerkleinerung des Altgummis muß berücksichtigt werden, daß bei ungleichmäßigem
Kornaufbau kleinere und größere Teilchen einen unterschiedlichen Plastizierungsgrad durch die
Autoklavbehandlung erreichen. Es ist daher erforderlich, daß das zerkleinerte Altgummi so gleichmäßig
wie möglich ausgesiebt wird.
C. An einer oder mehreren Proben aus der wie unter A. beschrieben vorbereiteten Altgummimasse ist
die Feuchtigkeit und die Rein- sowie Schüttdichte zu messen. Der Feuchtigkeitsgehalt ist mit Zusatz
vorzugsweise gereinigten Wassers in den Autoklav gegebenenfalls auch in Form von Wasserdampf, zu
erhöhen bzw. durch Trocknen (auch im Autoklav) herabzusetzen, so daß der Gewichtsanteil an
Wasser in dem im Autoklav bearbeiteten Altgummi vorzugsweise innerhalb der Grenzen von 5—10%
liegt und stets gleich bleibt in den Behandlungsvorgängen von Altgummi desselben Typs, auch wenn
ursprünglich die Dosen größer oder kleiner waren. Der Wasseranteil in den konzentrierten Mitteln, die
während der Autoklavbehandlung mit dem Altgummi in Berührung kommen sollen, einschließlich
der Feuchtigkeit des Altgummis selbst und der eventuellen Beigabe gesättigten Wasserdampfes,
der in den Autoklav gegebenenfalls eingeführt wurde, muß so berechnet werden, daß er ungefähr
den Mindestwert 5% beträgt der bei Behandlung von aus einzelnen Polymeren bestehenden Abfällen
oder von solchen, die ähnliche dielektrische Eigenschaften aufweisen vorzuziehen ist Der
Anteil von ca. 10% ist vorzugsweise bei der Behandlung von Abfällen anzuwenden, die verschiedene
Typen gemischter Polymere und besonders Polybutadien (Reifenabrieb) enthalten. Die
Änderung des Wasseranteiles bei Gleichbleiben der übrigen Faktoren, ändert den Plastizitätsgrad,
so daß die Wahl des für die jeweilige Sorte Abfälle passenden Wasseranteiles zu gleichen Prozenten
bei der Behandlung von Abfällen des einen und desselben Types, damit im Rahmen einer industriemäßigen
Fertigung ein gleichmäßiger Plastizitätsgrad erzielt wird, sich nach den gewünschten
Ergebnissen richtet Die Schüttdichte der wie unter A. beschrieben vorbereiteten Abfälle dient zum
Errechnen des in den Autoklav zu beschickenden Volumens, das ungefähr zwei Drittel des Fassungsvermögens
des Autoklavs einnehmen muß, damit das Altgummi während der Behandlung einer Misch- und Knetwirkung unterzogen werden kann.
Aus dem Gewicht des in den Autoklav beschickten Altgummis wird die zu verwendende Menge an
Wasser und eventuell an für die Behandlung erforderlichen Zusätzen errechnet.
D. Die wie A., B., und C. vorbehandelten Gummiabfälle sind in den unter Druck arbeitenden Autoklav einzufüllen. Vorzugsweise muß der Autoklav bis zu einem Betriebsdruck von 40 atü zusätzlich einer Sicherheitsmenge arbeiten können. Dieser Druck hat sich in der Praxis für die Behandlung jeder Art heute bekannten Altgummis als geeignet erwiesen. Am besten eignet sich ein um eine ausmittige Achse
D. Die wie A., B., und C. vorbehandelten Gummiabfälle sind in den unter Druck arbeitenden Autoklav einzufüllen. Vorzugsweise muß der Autoklav bis zu einem Betriebsdruck von 40 atü zusätzlich einer Sicherheitsmenge arbeiten können. Dieser Druck hat sich in der Praxis für die Behandlung jeder Art heute bekannten Altgummis als geeignet erwiesen. Am besten eignet sich ein um eine ausmittige Achse
ίο rotierender Autoklav, ähnlich wie in Fig. 1
dargestellt. Am Mantel des so drehenden Behälters ist eine Heizanlage nach bekannter Bauweise
vorzusehen, so daß eine stets kontrollierte Temperatur beibehalten wird, deren Werte so sein müssen,
daß unter Berücksichtigung der Kalorienverluste in der Stahlmasse und in der Masse der behandelten
Abfälle nicht nur keine höhere Temperatur dem Inneren des Autoklavs vermittelt werden darf als
die Vulkanisiertemperaturen für die behandelten Altgummisorten sondern um mindestens 20°
weniger. Das Einfüllen des Altgummis in den Autoklav darf erst erfolgen, nachdem dieser auf
Temperatur vorgewärmt wurde, die ebenfalls 20° unter der Vulkanisiertemperatur der zu behandeln-
2) den Altgummisorten liegen.
Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in der Zeichnung anhand eines Schnittbildes eines
Autoklavs näher erläutert. Dieses besteht aus einem Gefäß 1 aus legiertem Stahl, das geeignet ist bei einem
Betriebsdruck von 42 atü und einer Temperatur von 2500C zu arbeiten. Das Gefäß ist mit einem bzw.
mehreren Mannlöchern an den exzentrischen Stellen 2 versehen und wird von zwei an den Seiten herausragenden
Hohiwelienabschnitten 3 in einer gegenüber der Längsachse des Gefäßes schrägen Stellung gehalten.
Die zwei Hohlwellenabschnitte 3 sind in Lagern 5 gelagert, die in Gehäuse eingebaut sind, welche sich auf
einem Gestell 6 abstützen. Die beiden Hohlwellenabschnitte 3 halten das Gefäß an beiden Seiten in
außermittiger Stellung, so daß beim Drehen die darin befindlichen Gummiabfälle einer Taumelbewegung
ausgesetzt sind. Im Inneren einer der beiden, mit dem Gefäß 1 drehfest verbundenen Hohlwellenabschnitte 3
ist ein feststehendes Rohr 11 eingebaut das mit einer Stopfbüchse 16 und mit einem Kühlraum 15 versehen ist
in dessen Innerem verschiedene Leitungen 12, 13, 14 untergebracht sind, die den Innenraum des Gefäß 1 von
außen verbinden.
In den Innenraum können unter Druck stehende Mittel eingeführt werden. Der Mantel des Gefäßes 1 ist
mit einer mit Flüssigkeiten oder Gasen beaufschlagten äußeren Heizanlage versehen, die aus einer Röhrverkleidung
10 besteht deren Zu- bzw. Austrittsrohre 17,18 für das Heizmedium mit dem Sammler 19 verbunden
sind. Dieser versorgt das rotierende Gefäß 1 mit dem sich bei gleichbleibender, kontrollierter Temperatur
befindlichen Medium.
Eine oder mehrere der Leitungen 12, 13,14 münden
μ mit einem oder mehreren Rohren 7 in das Innere des
Gefäßes 1 und zwar in dessen oberen Bereich, wie es bei Drehbehältern üblich ist um über einen größeren
Umfang im Inneren für die Behandlung staubförmiger Stoffe zu verfügen und die Ausmündungen der
ii Austrittsrohre 17, 19 frei zu halten. Außerdem ist der
Autoklav mit verschiedenen Einrichtungen für den Drehbetrieb und für die Temperaturkontrolle am bzw.
im Gefäß ausgerüstet welche in zweckmäßiger Weise
mit bekannten Mitteln ausgeführt sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren bezieht sich auf den Einsatz des um eine außermittige Achse rotierenden
Autoklavs, welcher sich als besser geeignet erwiesen hat, als andere Konstruktionen rotierender Autoklave
oder solcher, die mit zusätzlichen Vorrichtungen versehen sind, die das Aufgabegut im Gefäßinneren
umrühren. Die bevorzugte Autoklavkonstruktion überträgt dem Aufgabegut außer der Umwälzung auch eine
Längsbewegung. Das Zusammenwirken beider Bewegungen bringt die induzierenden Stoffe in den
induzierten Vulkanisaten dauernd an- und auseinander und fördert die dielektrischen Wirkungen, die danach
streben, den vom Gummi beim Vulkanisieren angenommenen Polarisationsgrad abzubauen. Viele Bauarten
drehender Autoklave, in deren Inneres Rohre in erhöhter Lage einmünden, damit der innenraum besser
ausgenützt wird und die Verbindungsleitungen mit dem Außenraum frei bleiben, sind weit verbreitet. Als
Beispiel dafür wird der Drehautoklav mit Axialdrehung nach GB-PS4 70 898 genannt
E. Nachdem die Gummiabfälle gemäß Punkt A-, B, C.
vorbereitet und in den Autoklav der beschriebenen Bauart eingefüllt wurden, werden sämtliche Verbindungsleitungen
zwischen Innen- und Außenraum des Autoklavs verschlossen, so daß er unter Druck arbeiten kann, und die Behandlung unter
Zusammenwirken folgender Beanspruchungen wird eingeleitet:
1. Die Drehbewegung des Autoklavs setzt ein und wird während der ganzen Behandlungszeit
fortgesetzt Somit werden die beschickten GuTimiabfälle in dem um eine ausmittige
Achse rotierenden Autoklav einer doppelt wirkenden Bewegung unterzogen, sie werden
nämlich umgewälzt sowie hin- und hergeschoben.
2. Durch die dazu vorgesehenen Fülleitungen wird gesättigter Wasserdampf eingeführt
dessen Einfülltemperatur 1500C nicht übersteigt,
und daher unter einem Druck von höchstens 5 atü steht, bis das Aufgabegut ca.
110° C erreicht Die in Wasserdampfform in den Autoklav eingeführte Wassermenge muß
dem für den gerade behandelten Altgummityp bestgeeigneten Anteil entsprechen, aber vorzugsweise
zwischen 5 und 10% liegen. Dazu wird die zugegebene Wasserdampfmenge aufgrund der Erfahrungsergebnisse verändert
Gegebenenfalls muß dann die oben erwähnte Temperatur von ca. 110° C durch Außenbeheizung
des Autoklavs erreicht werden. Wichtig ist jedenfalls, daß die Behandlung von Abfällen
des gleichen Typs unter Anwendung derselben Wassermenge erfolgt Eine Feuchtigkeit, die
höchstens um wenig den Wert von 10% übersteigt, schadet an sich nicht, aber sie dehnt
jedenfalls die Behandlungszeit und auch die Trocknungsdauer aus. Auf jeden Fall muß die
Feuchtigkeit bei der Behandlung eines und desselben Altgummityps konstant gehalten
werden, wenn ein gleichbleibender Plastizierungsgrad
erreicht werden solL
3. Durch dieselben Fülleitungen wird nach dem Dampf Luft (oder ähnliche, passende Mittel)
dem Autoklav zugeführt, am besten bei Raumtemperatur und mit einem Druck, der um
10 bis 30 atü den mit dem Dampf bereits erzeugten Druck übersteigt. Der Luftdruck
ändert sich je nach der Qualität der behandelten Gummiabfälle, wie weiter unten erklärt.
"> F. Wenn das Aufgabegut durch die kinetische Wirkung der Drehbewegung, des konzentrierten Druckes von Dampf und Luft und/oder der Außenbeheizung des Autoklavs die Temperatur von ca. 110° C erreicht und den für die jeweilige
"> F. Wenn das Aufgabegut durch die kinetische Wirkung der Drehbewegung, des konzentrierten Druckes von Dampf und Luft und/oder der Außenbeheizung des Autoklavs die Temperatur von ca. 110° C erreicht und den für die jeweilige
"> Altgummisorte für geeignet betrachteten Druck aufweist, beginnt die Plastizierzeit, die für die
meisten Vulkanisate zwischen 15 und 30 Minuten schwankt, je nach dem gewünschten Plastizitätsgrad.
iri G. Ist die Behandlungszeit abgelaufen, werden die
Entleerungsöffnungen des Autoklavs aufgemacht, und zwar vorzugsweise nach Ausschaltung der
Drehbewegung. Wenn der Druck an den Manometern auf Null gesunken ist, wird die Drehbewegung
wieder für 10 bis 15 Minuten, und nötigenfalls länger, eingeschaltet, um die übermäßige Feuchtigkeit
zu entfernen, wobei die besondere optische Anzeige kontrolliert wird, die an den äußeren
Auslaßleitungen anzubringen ist Während der
2r> Behandlung des Druckauslasses und der Trocknung
ist die Außenbeheizung des Autoklavgefäßes ständig auf Temperaturen zu halten, die das
Verdampfen des Wassers fördern, d. h. die Vulkanisiertemperatur der gerade behandelten Abfälle um
i" wenig untersteigen, welche letztere — wie bereits
erwähnt — für den größten Teil des Altgummis rund 150°C beträgt Auch unter Berücksichtigung
der Wärmeverluste muß nämlich erreicht werden, daß der Wasserrückstand in einer beschränkten
>'■ Zeitspanne verdampft, während die Außenbeheizung
des Autoklavs während der Behandlung bei einer auch etwas niedrigeren Temperatur als die
Vulkanisiertemperatur des behandelten Altgummis die Einhaltung der erforderlichen Grenzen bei der
«ο Wärmeabfuhr durch die Stahlmasse des Autoklavs
und das Aufgabegut garantiert.
H. Nach Ende der Trocknung, was an der besonderen
optischen Anzeige im erkennen ist, wird die Drehbewegung des Autoklavs über eine besondere
v. elektromagnetische Bremse so gestoppt, daß die
Öffnung oben liegt; dann wird der Deckel entfernt und der Autoklav ohne Deckel wieder in Bewegung
gesetzt Somit tritt die lockere Masse der plastizierten Gummiabfälle, die durch die Taumel-
·» bewegung immer wieder in den Bereich des
offenen Einfüllochs geschoben wird, aus dem Autoklav heraus und wird in daruntergelegten
Sammelbehältern aufgefangen; die automatisch in die Fertigung befördert werden können. Die
« Entleerung des plastizierten Altgummis aus dem Autoklav erfolgt somit, ohne Rückstände zu
hinterlassen, in weniger als 5 Minuten.
Damit ist die Plastizierbehandlung in dem um eine ausmittige Achse drehenden Autoklav abgeschlossen,
nach einem Arbeitsablauf, der von der Beschickung des Autoklavs mit dem Altgummi bis zur Entleerung der
plastizierten Masse 60 bis 90 Minuten dauert, je nach Art des behandelten Altgummis. Praktisch beruht die
Erfindung auf der Möglichkeit, die Plastizierung von
Vulkanisaten aufgrund einer neuen Auslegung der über die Regenerierung herrschenden Theorien zu erreichen.
Sie stützt sich auf die Tatsache, daß die Warmbehand-
lung bei unter der Vulkanisiertemperatur der betreffenden Altgummisorte liegenden Temperaturen unter
Zusammenwirken mechanischer durch die Dreh- und vorzugsweise Taumelbewegung ausgeübten Beanspruchungen
und des Drucks von aus Luft (oder ähnlichen passenden Mitteln) und Wasser bestehenden Medien,
die bei der Zufuhr ebenfalls eine unter der Vulkanisiertemperatur der betreffenden Altgummisorte liegende
Temperatur haben müssen, die Plastizierung der heute vorkommenden, selbst in Zusammensetzung mit gemischten
Polymeren befindlichen Vulkanisaten herbeizuführen vermag, und zwar mit einem zweckmäßigen,
wirtschaftlichen Verfahren, das erlaubt, Regenerate zu gewinnen, deren physikalische Eigenschaften denen von
nach herkömmlichen Verfahren herstellbaren Regeneraten glatt überlegen sind, und deren Plastizitätsgrad je
nach der. Erfordernissen einstellbar ist.
Als allgemeine Regel gilt die Anwendung der einzelnen Behandlungsbeanspruchungen mit Werten,
die unter der dielektrischen Steife der in Frage stehenden Abfälle liegen, und die Einhaltung dieser
Werte während der Zeitdauer, die für die Plastizierung bis zum gewünschten Plastizitätsgrad ausreicht.
Praktisch wird die Behandlung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bei Druck- und Wärmeeinwirkungen
ausgeführt, deren Stärken einerseits unter den Stärken liegen, die normalerweise bei der Vulkanisierung
des behandelten Altgummis angewandt werden, andererseits aber die für die Kürzung der Behandlungsdauer zulässigen Höchstwerte erreichen, denn zwischen
diesen beiden Grenzen sind die günstigsten Bedingungen enthalten, unter welchen die Umkehrwirkung auf
ihren Polarisationsgrad bei den Vulkanisaten eintritt.
Da es von grundlegender Bedeutung ist, die Behandlungsbeanspruchungen auf die Art der zu
behandelnden Gummiabfälle abzustimmen, wobei die Kenntnis ihrer Auswirkungen Voraussetzung ist, werden
nachstehend nähere Angaben über die ergänzenden und Begleitauswirkungen der Faktoren der Plastizierung,
nämlich Rühren, Druck und Wärme, in Abhängigkeit von der Zeit gemacht.
1. Das Rühren der Gummiabfall, das durch die
Rotation von Drehautoklaven erfolgt, kann für alle Vulkanisattypen gleich intensiv sein. Grundbedingung
ist, daß die Bewegung der Gummiabfälle im Autoklav — gleich wie sie erfolgt — keine
Schleuderwirkung ausübt, noch zur Bildung von Einschlüssen mit Klumpen führt, die sich der
Durchmischung des Aufgabegutes entziehen wurden.
2. Der Druck entsteht durch die Zufuhr von gesättigtem Wasserdampf bei Druckwerten, welchen
Temperaturen entsprechen, die auch nur um wenig der Vulkanisiertemperatur für die in
Behandlung stehenden Abfallarten unterliegen (für die meisten Abfälle kann ein Druck von 5 atü
gewählt werden). Dazu kommt noch die Zufuhr von Luft oder anderen, ähnlichen, passenden Medien,
die am besten atmosphärische Temperatur haben und deren Druck 10 bis 30 atü oder noch mehr
beträgt, je nach der behandelten Altgummisorte.
Der Höchstwert des Druckes wird hier mit 30 atü aus Gründen angegeben, die mit dem praktischen Gebrauch und dem Bau der für den Verwendungszweck bestgeeigneten Autoklave zusammenhängen. Er ist jedoch nicht unbedingt als Grenze aufzufassen. Viel höhere Drücke sind jedoch nicht zu raten, weil sie eine Kürzung der Behandlungsdauer bewirken könnten, in dem Sinn, daß in der Zwischenzeit vom Beginn bis zum Schluß der zweckmäßigen Plastizierung eine Abstimmung der zusammenwirkenden Kräfte schwieriger ist. Die Konzentrierungswerte der unter Druck zugeführten flüssigen bzw. gasförmigen Mittel, die wir mit 10 bis 30 atü angegeben haben, gelten für sämtliche Altgummisorten und erlauben darüber hinaus mit
Der Höchstwert des Druckes wird hier mit 30 atü aus Gründen angegeben, die mit dem praktischen Gebrauch und dem Bau der für den Verwendungszweck bestgeeigneten Autoklave zusammenhängen. Er ist jedoch nicht unbedingt als Grenze aufzufassen. Viel höhere Drücke sind jedoch nicht zu raten, weil sie eine Kürzung der Behandlungsdauer bewirken könnten, in dem Sinn, daß in der Zwischenzeit vom Beginn bis zum Schluß der zweckmäßigen Plastizierung eine Abstimmung der zusammenwirkenden Kräfte schwieriger ist. Die Konzentrierungswerte der unter Druck zugeführten flüssigen bzw. gasförmigen Mittel, die wir mit 10 bis 30 atü angegeben haben, gelten für sämtliche Altgummisorten und erlauben darüber hinaus mit
ι ο einer Sicherheitsmarge mit Autoklaven zu arbeiten, die bis 40 atü aushalten, auch weil die Druckwerte
bei einigen Altgummisorten während der Behandlung um einige atü zunehmen können. Der
Mindestdruckwert von 10 atü eignet sich auch für bei niedrigeren Drücken vulkanisierten Abfällen,
weil sein Einzelwert der mechanischen Beanspruchung bei einer niedrigeren Temperatur als die
Vulkanisiertemperatur die dielektrische Steife von jeglicher Sorte Altgummi nicht übersteigt, oder
höchstens nach einer über mehrere Stunden hinausgehenden Behandlung, die praktisch nicht
vorkommt. Ein aufschlußreicher Anhaltspunkt über den zu wählenden Druckwert der Luft oder dgl. für
die einzelnen Altgummisorten, kann auch von der Shorehärte der zu behandelnden Abfälle abgeleitet
werden. Bei Reifenabfällen, die meistens eine Shorehärte von ca. 55—60 haben, wird mit 20 atü
gearbeitet, zuzüglich 5 atü Dampf, wobei kleine Änderungen je nach der Shorehärte der Abfälle
jo vorzunehmen sind. Aus technischen und wirtschaftlichen
Gründen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Behandlung des Altgummis unter Anwendung der hier empfohlenen Druckwerte
durchzuführen, innerhalb deren Grenzen leicht zu
j> arbeiten ist und die Umkehrwirkung auf den
Polarisationsgrad der Vulkanisate eintritt, ohne daß man auf höhere Drücke zurückgreifen muß. die
kostspieligere Konstruktionen der Autoklave und der anderen Anlagen voraussetzen und die
Führung des Verfahrens schwieriger gestalten würden. Es ist vorauszusehen, daß man nach
späteren Erfahrungen zum Einsatz höherer Druckwerte für Luft oder ähnliche Medien gelangen wird,
jedoch stets unter Anwendung der bei der Beschreibung der Erfindung festgelegten Grundsätze.
3. Temperatur. Allgemein gesprochen, ist die Bestimmung der Werte der Wärmeeinwirkung für eine
passende Piastizierbehandlung aller Gummiabfalltypen leicht zu treffen, nachdem die zu wählende
Temperatur derjenigen Temperatur verhältnisgleich ist, die normalerweise bei der Vulkanisierung
der behandelten Gummisorten eingehalten wird.
Den Fachleuten sind die überschlägigen Temperatüren bekannt, bei denen die einzelnen Gummiartikel gewöhnlich vulkanisiert werden, aus welchen das behandelte Altgummi stammt, und sind daher in der Lage, niedrigere Temperaturen, vorzugsweise mit einer Sicherheitsmenge von ca. 20° zu wählen.
Den Fachleuten sind die überschlägigen Temperatüren bekannt, bei denen die einzelnen Gummiartikel gewöhnlich vulkanisiert werden, aus welchen das behandelte Altgummi stammt, und sind daher in der Lage, niedrigere Temperaturen, vorzugsweise mit einer Sicherheitsmenge von ca. 20° zu wählen.
bo Die Vulkanisate gelangen nämlich in einer bestimmten
Zeit zum optimalen Vulkanisiergrad, vornehmlich infolge Wärmeeinwirkung, wobei der
auf das zu vulkanisierende Gut während der Vulkanisation wirkende Druck mit gleichlaufenden
Ergebnissen mit der Wärmeeinwirkung beim Zustandebringen der Polarisation ausgeübt wird.
Infolgedessen ist der dielektrischen Steife der Vulkanisate eine Toleranzgrenze für Wärmeein-
wirkung bei gleichzeitiger Ausübung von ähnlichen bzw. niedrigeren Drücken als der Vulkanisationsdruck gesetzt, wobei die Grenztemperatur zumindest
derjenigen gleich ist, bei der die Vulkanisation stattgefunden hat, und zwar mit qualitätsbedingten
Schwankungen. Wenn man daher bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Piastizierverfahrens
mit einer Sicherheitsmarge von ca. 2O0C unter den jeweiligen Vulkanisiertemperaturen arbeitet, selbst
wenn diese überschlägig geschätzt werden, verbleibt man innerhalb der erforderlichen Grenzen,
um auch mit höheren Drücken zu arbeiten als diejenigen, denen die Vulkanisate je nach ihrer
Abstammung bei der Formgebung und der Vulkanisation mögen unterzogen worden sein.
4. Die Zeitdauer der Behandlung hängt von folgenden Bedingungen ab:
4. Die Zeitdauer der Behandlung hängt von folgenden Bedingungen ab:
— Typ des Altgummis,
— Korngröße des Altgummis, sowohl nach Zerhackung als auch nach Zermahlung,
— Anteil des Wassers am Gewicht des zu behandelnden Altgummis,
— Werte der angewandten mechanischen und thermischen Beanspruchung,
— angestrebter Plastizitätsgrad,
— Konstruktion des Autoklavs, ob selbstdrehend oder mit eingebautem Rührwerk.
Nehmen die Werte der thermischen Einwirkung oder der Druckbeanspruchung (innerhalb der zulässigen
Grenzen) bei einem Arbeitsablauf für Gummiabfälle eines und desselben Types zu, verkürzt sich die
Zeitdauer bis zum Erreichen einer optimalen Abstimmung der Faktoren, um einen günstigen Plastizitätsgrad
zu erzielen.
Bei Abnahme obiger Beanspruchungswerte muß die Zeit der Behandlung sowie die Nebenzeiten für die
Steuerung der einzelnen Vorgänge langer werden, besonders wenn es sich um Abfalltypen handelt, die auf
die einzelnen Behandlungsfaktoren leichter reagieren.
Die Bestimmung des Zeitfaktors hängt somit vom Können der Behandlungstechniker ab, denen es
überiassen sein muß, das Verfahren im Einklang mit den Prinzipien, auf welchen es beruht, gemäß den gemachten
Angaben und im Rahmen der gesteckten Grenzen zu führen.
Übrigens steht auch die Rezeptur für die Gemische auf Gummibasis den erfahrenen Technikern zu, die die
passende Zusammensetzung auf dem Versuchsweg zu bestimmen haben. Die nötigen Daten zur Ermittlung des
Optimums werden durch Analyse vulkanisierter Proben ermittelt. Ähnlich wird auch bei der Regenerierung
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berücksichtigen und abzustimmen sind.
Praktisch muß also der Faktor Zeit bei der Behandlung auf Grund der Erfahrung gehandhabt
werden, wobei die sechs Bedingungen zu beachten sind, von denen er abhängt, und zwar nach einer ähnlichen
Praxis, wie sie die Techniker bei der Einstellung der Zusammensetzungen, der Temperaturen und der
Vulkanisierzeit befolgen. Die Erfindung schafft somit eine neue Technologie für die Regenerierung der
Vulkanisate, welche ermöglicht, den Ablauf zu beherrschen und die Herstellung von Regeneraten zu
normalisieren. Die Plastizierung der meisten unter den häufigst vorkommenden Vulkanisaten, d. h. der Reifenabfälle
erfolgt einwandfrei auch ohne Zusatz von Weichmachern und/oder von Peptisatoren mit schnell
vor sich gehenden, wirtschaftlichen Herstellungsabläufen.
Solche Zusatzstoffe sind jedoch nützlich und können bei besonderen Vulkanisattypen Verwendung finden,
wobei stets mit innerhalb der genannten Grenzen gehaltenen Beanspruchungen und unter den angegebenen
Bedingungen vorgegangen werden muß.
Die katalytische Wirkung der Peptisatoren, welche die betreffenden Reaktionen beschleunigen, kann
ίο zunutze gemacht werden um die Behandlungszeit für
besondere, der Regenerierung widerstrebende, in der einschlägigen Technik wohlbekannte Gummiabfalltypen
zu kürzen.
Obwohl das erfindungsgemäße Verfahren auf ziem-
Obwohl das erfindungsgemäße Verfahren auf ziem-
lieh komplizierten wissenschaftlichen Überlegungen beruht — ist doch bis heute die Regenerierung von
ν üιi\sriissiCn, vjtC SiCii SuS vcrsCiiiCv-tεπεπ ι Oiyrncriypcn
zusammensetzen, in ihren Zusammenhängen noch teilweise unklar — und obwohl die Beschreibung des
Verfahrens nur den Teil erklärt, der für die Fachleute zwecks praktischer Anwendung von Interesse ist,
erweist sich deren Umsetzung in der Praxis als sehr einfach, soweit man sich an die beschriebene Handhabung
und Grenzen hält.
Als praktisches Beispiel werden in der Folge die Daten für die Piastizierbehandlung in einem um eine
ausmittige Achse drehenden Autoklav nach der Figur der Zeichnung für zwei gänzlich verschiedene Altgummitypen
beschrieben, nämlich gemischter Abrieb von LKW- und PKW-Luftreifen (die von Reifenerneuerungsanstalten
stammen) und gemischte Latexabfälle aus Handschuh- und Bademützenausschuß.
1. Behandlung von Reifenabrieb
Die gemahlenen, von Gewebe- und Eisenteilen nach bekannten Verfahren befreiten Abfälle werden mit
Sieben von vorzugsweise 10 Maschen bei ca. 3% Feuchtigkeit gesiebt und in einen durch die Außenheizung
auf 140°C vorgewärmten Autoklav nach der Figur der Zeichnung eingefüllt. Nach Schließen des Mannloches
und der Auslaßöffnungen wird der Autoklav in Drehbewegung gesetzt und durch die dafür vorge.,ehenen
Zuleitungen zuerst gesättigter Dampf mit 5 atü in das Gefäß solange eingelassen, bis das Aufgabegut
110°C erreicht (was am Pyrometer auf der besonderen
Schalttafel zur Steuerung des Arbeitsablaufes ablesbar ist). Dann wird Druckluft mit 20 atü zugegeben bis der
Gesamtdruck 25 atü beträgt. Wenn dieser Wert erreicht ist, wird eine Behandlungszeit von einer halben Stunde
am Zeitzähler eingestellt. Während der Behandlung steigt die Temperatur des Aufgabegutes auf ca. 130° bis
140°C, wie man am entsprechenden Kontrollgerät fcSt5icn£n ιναϊΊΠ. tviaCiit SiCn eine ζ_ίΐΓιαιιϊϊΊ6 ucT
Temperatur bemerkbar, so muß der Druck um einige atü durch die Auslaßleitungen vermindert werden, so
daß der Druckwert erreicht wird, der zur Verhinderung einer Temperaturzunahme über 150° C erforderlich ist.
Nach Ablauf der am Zeitzähler eingestellten Behandlungszeit (was durch akustische und Leuchtsignale
angezeigt wird), wird die Drehbewegung des Autoklavs gestoppt und der Druck ausgelassen, bis die Manometer
auf Null sinken. Dann wird der Autoklav wieder gedreht und der Laden für die Sichtkontrolle an den
Auslaßleitungen geöffnet um nachzuprüfen, wann das Entweichen des Wasserdampfes aufhört, was das Ende
der Trocknungszeit bedeutet Die Trocknungszeit beträgt in der Regel 10 bis 15 Minuten, jetzt wird die
Drehbewegung des Autoklavs wieder gestoppt, und
zwar so, daß sich das Mannloch in der höchsten Stellung
befindet (das stellt sich durch Drehsinnumkehr und Betätigung der elektromagnetischen Bremse ein). Dann
wird der Deckel abg .-nommen und der offene Autoklav
gedreht, damit die plastizierten Abfälle ausgeleert werden. Diese werden — am besten unverzüglich —
dem Trichter einer Raffiniermaschine zugeleitet, deren erwärmte Walzen sich nur leicht berühren und nicht
aneinander gepreßt werden; die Erwärmung erfolgt auf der zur Verdampfung des Rückstandes an Feuchtigkeit
erforderlichen Temperatur. Nach einem schnellen Durchgang ist die Masse ausreichend trocken für die
Raffiniermaschine. Mit zwei Durchgängen bei fest aneinander gepreßten Walzen erhält man eine glatte
Regeneratfolie ohne Cycloverbindungen. Die physikalischen Eigenschaften des gewonnenen Regenerats
hängen natürlich auch von der Qualität des behandelten Altgummis ab. Seine Mittelwerte liegen innerhalb
folgender Grenzen: Bruchlast 100—120 kg/qcm, Bruchdehnung 300—350% — Plastizität (Mooney) 100° M.L.
50—55. Diese Werte lassen sich jedenfalls durch Änderung der Behandlungsdauer im Autoklav abstufen.
2. Behandlung zusammengesetzter Latexabfälle aus Handschuh- und Bademützenabfällen
Die Abfälle werden auch ohne Beachtung des Feinheitsgrades zerkleinert und die Stücke in den
Autoklav eingeführt. Da ihre Dicke 0,5 mm nicht übersteigt, werden die Stücke von der Größe, die nach
zwei Mahl- oder Hackdurchgängen erreicht wird, doch gleichmäßig plastiziert. Dieselbe Richtlinie gilt auch für
alle Gummiabfälle bis ca. 0,5 mm Dicke.
Das Verfahren für diese Latexabfälle ist dasselbe wie für den Reifenabrieb, nur daß die Werte anders sind:
Äußere Temperatur am Autoklav ca. 130°C Feuchtigkeitsgrad
der Abfälle ca. 5%. Druck: Wasserdampf bei 5 atü eingelassen bis die Temperatur des Aufgabegutes
HO0C erreicht; zusätzlich 10 atü Druckluft bis zu
einem Gesamtdruck von 15 atü.
Behandlungszeit: 15 Minuten.
Trocknungszeit: ca. 30 Minuten.
Behandlungszeit: 15 Minuten.
Trocknungszeit: ca. 30 Minuten.
Das Raffinierverfahren ist dasselbe wie beim Reifenabrieb für alle Abfalltypen, d. h. ein Schnelldurchgang
mit beheizten, sich drucklos berührenden Walzen und zwei Raffinierdurchgänge. Dadurch ist die Möglichkeit
gegeben, in die Anlagen automatische Raffinierstraßen mit einem Heizwalzenraffinierwerk einzubauen,
welches mehrere aus je zwei Raffiniermaschinen bestehende Straßen bedienen kann, deren Leistungsfähigkeit
sich aus der Walzengröße, d. h. aus Durchmesser und Breite der Walzen errechnen läßt.
Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß wenn Abfallstaub mit Feinheitsgrad der Größenordnung von
144 Maschen/qcm oder mehr in den Autoklav gegeben würde, auch nur ein Raffinierdurchgang mit der nach
dem ersten Trockengang erhaltenen plastizierten Masse ausreichend wäre. Einige Gemischtypen lassen sich auch
direkt in geschlossenen Mischwerken ansetzen.
Diese Möglichkeit, die dank dem erfindungsgemäßen Verfahren infolge der gleichmäßigen Plastizierung für
gewisse Abfalltypen und/oder bei entsprechender Korngröße des Aufgabegutes besteht, wird deswegen
hier erwähnt, weil die Latexabfälle (für die die Behandlungszeiten nach Entleerung der plastizierten
Masse aus dem Autoklav angegeben wurden) nach einem Schnelldurchgang zwischen über 1000C geheizten
Walzen zum Ansetzen eines Gemisches mit Gewichtsteilen aus verstärkenden Füllstoffen und
, 5 Gewichtsteilen Naturkautschuk verwendet wurden, wobei die Proben folgende Prüf werte gezeitigt haben:
Wichte: 1,16. Bruchlast 138 kg/qcm. Bruchdehnung 615%.
Shorehärte 58—60.
Wichte: 1,16. Bruchlast 138 kg/qcm. Bruchdehnung 615%.
Shorehärte 58—60.
κι Es ist dadurch erwiesen, daß das neue Plastizierverfahren
die Anwendung neuer Arbeitstechnologien auch bei der Raffination und Verarbeitung von Regeneraten
ermöglicht.
Aus den beiden angeführten Beispielen lassen sich —
is unter Berücksichtigung der obigen Ausführungen — die
Beanspruchungswerte für die Behandlung der einzelnen Gummiabfalltypen ableiten.
Mit dem Verfahren lassen sich folgende Ergebnisse erzielen:
1. Die Fachleute werden in die Lage versetzt, die Regeneriervorgänge gemäß einer rationellen
Technologie und einer Theorie zu steuern, die die Ursachen der stattfindenden Reaktionen zu erken-
2-"> nen vermag.
2. Cycloveroindungen und sämtliche Arbeitsschwierigkeiten werden beseitigt, die den herkömmlichen
Verfahren anhaften, besonders bei Vulkanisaten, die aus gemischten Polymeren und leistungsfähigen
3(i Füllstoffen bestehen, darunter Luftreifen aller Art
(einschließlich derer für touristische PKWs), welche eine neue, wichtige Quelle regenerierbarer
Vulkanisate darstellen, die heute kaum wieder zu verwendend und platzraubend sind.
ii 3. Durch die Autoklavbehandlung werden homogene,
gleichbleibende, auf die jeweiligen Erfordernisse abstimmbare Plastizierungen erreicht.
4. Die homogen im Autoklav plastizierten Abfälle lassen sich mit einem oder mehreren Durchgängen
raffinieren und/oder sie können auch auf leicht durchzuführende, wirtschaftliche Art ohne Raffination
weiterverwendet werden.
5. Die einfache Autoklavbehandlung gestattet die Wahl automatisierter, hochleistungsfähiger Fertigungszyklen,
die die Kosten senken.
6. Die physikalischen Eigenschaften der erfindungsgemäß hergestellten Regenerate sind — bei
gleicher Qualität der behandelten Abfälle denjenigen, die nach herkömmlichen Verfahren
so hergestellt wurden glatt überlegen.
7. Dadurch, daß man ohne Weichmacher oder Peptisatoren bei der Behandlung von Vulkanisaten
aus dem starken Anfall gebrauchter Luftreifen auskommt und mit kurzzeitigen Arbeitsabläufen,
bei niedrigeren Temperaturen und unter Einsparung an Antriebskraft bei der Raffination arbeitet,
ist das erfindungsgemäße Verfahren als äußerst wirtschaftlich zu betrachten.
8. Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden bo die Regenerate wieder billig in der Herstellung und
ihre Eigenschaften stehen denen des Rohgummis nicht nach, so daß die Hersteller von Gummiartikeln
mit Vorteil auf sie zurückgreifen können.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Verfahren zur Regenerierung von Altgummi in einem Autoklaven, in den die vorsortierten miteinander verträglichen Altgummiabfälle nach Zerkleinerung zu möglichst gleichmäßiger Korngröße und
Entfernung von Fremdteilen eingebracht werden, wobei sodann die Altgummiabfälle ohne geschleudert zu werden, einer kontinuierlichen Rührbewegung durch Rotation des Autoklaven unter gleichzeitiger Einwirkung von Wärme und Druck und
unter Einleitung von gesättigtem Wasserdampf und anderen ähnlichen Medien in den Autoklaven
unterworfen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeeinwirkung bei einer Behand-
lungsiemperatur erfolgt, die stets unter der jeweiligen Vulkanisationstemperatur des zu regenerierenden
Altgummis liegt, wobei zuerst gesättigter Wasserdampf eingeführt wird und anschließend Luft
oder ein ähnliches Medium mit einem Druck in den Autoklaven eingeleitet wird, der den mit Dampf
bereits erzeugten Druck im Autoklaven um 10 bis 30 atü übersteigt, und die Behandlung für eine Dauer
von 15 bis 30 Minuten durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungstemperatur so gewählt
wird, daß sie um mindestens 2O0C unter der Vulkanisationstemperatur des zu regenerierenden
Altgummis liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck im Autoklaven
während der Behandlung so eingestellt wird, daß er 40 atü nicht übersteigt.
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