DE852610C

DE852610C - Verfahren zum Wiedergewinnen vulkanisierten Kautschuks

Info

Publication number: DE852610C
Application number: DED6949A
Authority: DE
Inventors: Reginald Claude Davies
Original assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Current assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Priority date: 1942-09-14
Filing date: 1950-10-03
Publication date: 1952-10-16
Also published as: GB573053A

Description

Die Erfindung· bezieht sich auf ein Verfahren zum

Wiedergewinnen vulkanisierten Kautschuks, d. h.

zum Umwandeln vulkanisierten Altkautschuks in eine solche Form, daß er wieder als Rohmaterial für weitere Verarbeitung verwendet werden kann.

Es sind verschiedene Verfahren zum Wiedergewinnen vulkanisierten Kautschuks bekannt, bei denen im allgemeinen Wärme als hauptsächlichstes Mittel, meist in Verbindung mit chemischen Mitteln ίο alkalischer oder saurer Beschaffenheit und in Verbindung mit mechanischem Durcharbeiten verwendet wird. Da das mechanische Durcharbeiten im allgemeinen teurer ist als das Erhitzen, wird die Wärmebehandlung zu dem Hauptmittel dieser Verarbeitung gemacht.

Zum Wiedergewinnen von Kautschuk ist es bekannt, die im wesentlichen faserfreien Kautschukabfälle in feinverteiltem festem Zustand der Einwirkung von Sauerstoff unter Hitzeanwendung zu unterwerfen. Zum Wiedergewinnen von faserhaltigen Kautschukabfällen ist vorgeschlagen worden, diese faserhaltige Kautschukmasse mit der Lösung eines Salzes zu mischen, das in der Gegenwart von Hitze und Wasser unter Bildung einer schwachen Base und einer starken Säure zerfällt, die das Auflösen der Fasern begünstigt. Das' Gemisch wird in Gegenwart von Luft und Dampf so weit erhitzt, bis sich die Masse in einem halbweichen, jedoch nicht gallertartigen Zustand befindet und die Fasern teilweise aufgelöst sind. Die Masse wird dann von der Luft abgeschlossen und der direkten Einwirkung von Dampf unter Druck unterworfen, wobei diese Behandlung so lange fortgesetzt wird, bis diie Masse leicht gewalzt werden kann.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß beim Erhitzen von vulkanisiertem Kautschuk auf Temperaturen von 160 bis 170⁰ der Kautschuk sich zersetzt oder einer auflösendien Destillation unterliegt, so daß bei den bekannten Verfahren, bei denen die Temperatur über 175⁰ hinausgeht, man nicht die gesamte Kautschukmasse bis zu dieser nachteiligen Temperatur kommen laßt, indem großstückige Körnungen verwendet werden, die den Wärmedurchgang beschränken, wodurch das Zersetzen auf Grund dieser Destillation auf die Oberfläche beschränkt bleibt. Eine übermäßige Hitzeherabsetzung führt zu einem Endprodukt, das schlechte physikalische Eigenschaften besitzt wie auch eine übermäßige Oxydation zu einem solchen Produkt führt, das außerdem schlechte Alterungseigenschaften hat.

Bei Verarbeitung von großstückigem vulkanisiertem Kautschuk zur Wiedergewinnung durch Hitzeanwendung läßt es sich nicht vermeiden, daß an der Oberfläche dieser Stücke eine zersetzende Destillation eintritt, so daß diie behandelte Mas>se ein gleichmäßiges Gemisch aus plastischem Kautschuk, überoxydiertem Kautschuk und zersetztem Kautschuk darstellt, das schlechte Alterungs^ und pysikalische Eigenschaften hat und infolgedessen nur geringen Wert besitzt zur Anwendung als Beimischung zu den Kautschukmischungen.

Wenn die Wiedergewinnung unter solchen Bedingungen durchgeführt wird, bei denen die Stärke und die Dauer der Hitzeanwendung und deren Wirkung auf den vulkanisierten Kautschuk in nachstehender Weise überwacht werden, ist es möglich, einen wiedergewonnenen Kautschuk zu erhalten, der von durchweg gleichartiger Beschaffenheit ist und gute physikalische und Alterungseigenschaften aufweist.

Das neue Verfahren zum Wiedergewinnen, von

vulkanisiertem Kautschuk besteht darin, daß der Kautschuk in zerkleinerter oder gepulverter Form auf eine Temperatur erhitzt wird, die unter der Zer-Setzungstemperatur liegt, und zwar zuerst in der Gegenwart von feuchtigkeitsfreiem Sauerstoff und dann in einer nichtoxydierendien oder praktisch nicht oxydierenden Atmosphäre.

Die Temperatur, mit welcher der Kautschuk für die eine oder beide Verfahrensstufen beheizt wird, soll zweckmäßig 155° nicht übersteigen. Die Temperatur des Kautschuks kann jedoch während der ersten Heizungsperiode leicht über diesem Wert ansteigen und auf diesem Wert wenigsten® für einen Teil der zweiten Heizungsperiode gehalten werden. Der vulkanisierte Kautschuk wird auf mechanischem Wege zerkleinert, zweckmäßig gemahlen, so daß verhältnismäßig kleine und gleichmäßige Teilchen von etwa 1,5 bis 1,0 mm gebildet werden. Diese Teilchen werden dann einer Wärmebehandlung bei oder unter der oben genanntem Temperatur in aufeinanderfolgenden Stufen unterworfen, die in ihrer Gesamtdauer zwischen 1 und 6 Stunden schwanken können, je nach den Eigenschaften und der Art des zu verarbeitenden vulkanisierten Kautschuks. Die Menge des Sauerstoffes richtet sich auch nach der Art des zu verarbeitenden Kautschuks. So kann beispielsweise beim Verarbeiten von verstärktem oder hartem Kautschuk oder von unmittelbar aus Kautschukmilch abgeschiedenem Kautschuk das Erhitzen während der ersten Heizperiode in Luft bei Atmosphärendiruck oder höherem Druck erfolgen, während weichvulkanisierter Kautschuk in verdünnter Luft erhitzt wird.

Während der zweiten Heizperiode wird der Kautschuk zweckmäßig in einer Atmosphäre erhitzt, aus welcher der Sauerstoff nach und nach entfernt wird, in dem beispielsweise ein langsamer Strom eines inerten gasförmigen Mittels, wie trockener Dampf, in den Heizkessel eingeleitet wird. Der Sauerstoff kann jedoch am Ende der einleitenden Oxydationsperiode schnell durch einen heftigen Dampfstrom durch den Kessel entfernt werden. Das neue Verfahren ist nachstehend an Hand einiger Beispiele erläutert. In allen Beispielen bestand der Heizkessel aus einem zylindrischen Vulkanisierkessel mit einem Faseungsvermögen von 55 cbm, der sowohl von innen als auch von außen durch Druckdampf beheizt werden· konnte.

85 Beispiel 1

Als Ausgangsmaterial dienten Reifendaufflächen, die in einer Mahlvorrichtung zu Krümeln verarbeitet wurden, die auf einem 12- bis I5maschigen Sieb keinen Rückstand hinterlassen. Die Krümel wurden auf Platten ausgebreitet, wobei die Lage jedoch nicht stärker als 18 mm war. Zur Verarbeitung gelangten insgesamt 450 kg. Die Platten wurden in den Heizkessel eingesetzt, der zuvor auf eine Temperatur von 140° gebracht war. Die Erhitzung erfolgte zunächst für V* Stunde in heißer Luft, worauf dann trockener Dampf durch den Kessel geblasen wurde, so daß der Sauerstoffgehalt langsam verringert wurde. Hierauf wurde die Erhitzung für 4 Stunden fortgesetzt. Während dieser Heizperiode wurde die Temperatur in dem Kessel auf 155⁰ gebracht, wobei der Temperaturanstieg im Verlauf von 2¹Z₂ Stunden durchgeführt wurde. Am Ende dieser Heizperiode betrug der Gehalt an Sauerstoff im Kessel weniger als 1 % des gesamten Gasvolumens des Kessels.

Die auf diese Weise behandelten Krümel konnten unmittelbar als wiedergewonnener Kautschuk oder nach dem Verarbeiten auf einem Walzenstuhl zu einem weichen Band weiterverwendet werden. no

Beispiel 2

Für geringwertigen Kautschuk, beispielsweise Kabelmäntel, werden folgende Heizperioden genommen: Für die Oxydationsbeheizung Vi Stunde bei eimer Temperatur, die von 105 auf 130⁰ ansteigt. Es folgt dann eine 2stündige Behandlung in einer Dampfatmosphäre mit abnehmendem Luftgehalt, bei einer Temperatur, die vom 130 auf 155° ansteigt.

Beispiel 3

Kautschukabfälle, in denen der Kautschuk keine oder nur eine geringe vorherige Durcharbeitung erfahren hat, wie beispielsweise Kautschuk, der unmittelbar aus Kautschukmilch gewonnen wurde,

orfordern eine stärkere Γ-ν Handlung für die Wiedergewinnung. Hier werden folgende Beheizungen gewählt: Va Stunde l>ei einer Temperatur, die von 105 auf 135⁰ ansteigt. Dieser Kautschuk wird zweckmäßig Va Stunde in Luft bei einem Druck von 3 Atmosphären von 105 auf 135⁰ erhitzt. Es schließt sich dann eine zweite Wärmebehandlung von 3V₂ Stunden an, während welcher die Temperatur von 135 auf 155⁰ erhöht wird. Diese zweite Behandlungsstufe erfolgt in einer Dampfatmosphäre mit abnehmendem Luftanteil.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Verfahren zum Wiedergewinnen vulkanisierten Kautschuks durch Wärmebehandlung, dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschuk in feinverteiltem Zustand auf eine Temperatur erhitzt wird, die unter seiner Zersetzungstemperatur liegt, und zwar zunächst in Gegenwart einer feuchtigkeitsfreien Sauerstoffatmosphäre und dann in einer nichtoxydierenden. oder praktisch nicht oxydierenden· Atmosphäre.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während der zweiten Heizungsperiode die Heizungstemperatur höher gewählt wird als während der ersten Heizungsperiode.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und; 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschuk während der ersten Heizungsperiode in Druckluft erhitzt wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschuk vor der ersten Heizungsperiode auf eine Korngröße von ι bis 1,5 mm gebracht wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizungstemperaturen unter 155° Hegen.

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