PL238429B1 - Filler of butadiene-styrene rubber blend and method for obtaining proecological elastomer composition of butadiene-styrene rubber that contains this filler - Google Patents

Filler of butadiene-styrene rubber blend and method for obtaining proecological elastomer composition of butadiene-styrene rubber that contains this filler Download PDF

Info

Publication number
PL238429B1
PL238429B1 PL417420A PL41742016A PL238429B1 PL 238429 B1 PL238429 B1 PL 238429B1 PL 417420 A PL417420 A PL 417420A PL 41742016 A PL41742016 A PL 41742016A PL 238429 B1 PL238429 B1 PL 238429B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
filler
parts
styrene
mixture
tanning
Prior art date
Application number
PL417420A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL417420A1 (en
Inventor
Mirosława Prochoń
Michał Kurczewski
Monika Żygo
Original Assignee
Politechnika Lodzka
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Lodzka filed Critical Politechnika Lodzka
Priority to PL417420A priority Critical patent/PL238429B1/en
Publication of PL417420A1 publication Critical patent/PL417420A1/en
Publication of PL238429B1 publication Critical patent/PL238429B1/en

Links

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest napełniacz mieszanki kauczuku butadienowo - styrenowego, który stanowi napełniacz kolagenowy w postaci produktu odpadowego z obróbki skór zwierzęcych po ich garbowaniu garbnikami roślinnymi, rozdrobniony korzystnie w młynku kulowym i wysuszony. Przedmiotem zgłoszenia jest też sposób otrzymywania proekologicznej kompozycji elastomerowej kauczuku butadienowo - styrenowego, polegający na sporządzeniu mieszanki zawierającej kauczuk butadienowo - styrenowy, aktywator w postaci tlenku cynku, siarkę, przyspieszacz w postaci dwusiarczku 2-merkaptobenzotiazolu, stearynę techniczną oraz napełniacz, a następnie na ogrzewaniu tej mieszaniny pod ciśnieniem w prasie, charakteryzuje się tym, że jako napełniacz stosuje się produkt odpadowy z obróbki skór zwierzęcych po ich garbowaniu garbnikami roślinnymi, rozdrobniony i wysuszony.The subject of the application is a filler for a mixture of styrene-butadiene rubber, which is a collagen filler in the form of a waste product from the processing of animal skins after their tanning with vegetable tannins, crushed preferably in a ball mill and dried. The subject of the application is also a method for obtaining an environmentally-friendly elastomeric composition of styrene-butadiene rubber, consisting in preparing a mixture containing styrene-butadiene rubber, zinc oxide activator, sulfur, 2-mercaptobenzothiazole disulfide accelerator, technical stearin and filler, and then heating this of the mixture under pressure in the press, characterized in that a waste product from the processing of animal hides after their tanning with vegetable tannins, crushed and dried, is used as a filler.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest napełniacz mieszanki kauczuku butadienowo-styrenowego oraz sposób otrzymywania proekologicznej kompozycji elastomerowej zawierającej ten napełniacz.The subject of the invention is a filler for a mixture of styrene-butadiene rubber and a method of obtaining an environmentally friendly elastomer composition containing this filler.

Z racji dużej ilości niezagospodarowanej biomasy pochodzenia zwierzęcego, powstającej między innymi w procesie garbowania skór, wykorzystanie tych surowców w produkcji proekologicznych wulkanizatów gumowych jest rozwiązaniem o dużym potencjale aplikacyjnym.Due to the large amount of unused biomass of animal origin, generated, among others, in the process of tanning leather, the use of these raw materials in the production of pro-ecological rubber vulcanizates is a solution with a large application potential.

Kolagen to białko o strukturze włóknistej, budujące wiele tkanek zwierzęcych, w tym wchodzące w skład skóry, nadające jej odpowiednią elastyczność i wytrzymałość. Polipeptyd ten charakteryzuje się dużą wytrzymałością na rozciąganie oraz stabilnością termiczną z racji swojej regularnej budowy i silnych oddziaływań pomiędzy poszczególnymi łańcuchami białkowymi.Collagen is a protein with a fibrous structure, building many animal tissues, including those that are part of the skin, giving it adequate flexibility and strength. This polypeptide is characterized by high tensile strength and thermal stability due to its regular structure and strong interactions between individual protein chains.

Przygotowanie skór z wykorzystaniem garbników pochodzenia roślinnego, między innymi kory drzew i wyciągów roślinnych, poprawia stabilność produktu (zapobiega procesom gnilnym) nadając mu odpowiednie właściwości użytkowe. Garbniki wykorzystywane w tym procesie łączą się z kolagenem budującym skórę zwierząt nie naruszając jednocześnie jego włóknistej struktury odpowiedzialnej za wytrzymałość surowca. W czasie późniejszej obróbki skór, powstają różnego rodzaju odpady, które w chwili obecnej nie znajdują potencjalnego zastosowania i są składowane najczęściej na wysypiskach.The preparation of hides with the use of tannins of plant origin, including tree bark and plant extracts, improves the stability of the product (prevents decay processes), giving it appropriate utility properties. The tannins used in this process combine with the collagen that builds the skin of animals without disturbing its fibrous structure responsible for the strength of the raw material. During the subsequent processing of hides, various types of waste are generated, which at present have no potential use and are usually stored in landfills.

Dotychczas znane jest wykorzystanie zawierającego kolagen produktu odpadowego po procesie garbowania skór zwierzęcych metodą chromową jako napełniacza mieszanek kauczukowych.So far, it is known to use a collagen-containing waste product from the chrome tanning of animal skins as a filler for rubber mixtures.

Z artykułu zamieszczonego w czasopiśmie Journal of Applied Polymer Science 114, 1984-1991, 2009 znany jest napełniacz mieszanek polimerowych zawierających różnego rodzaju elastomery (na przykład kauczuki nitrylowe, izoprenowe), w postaci odpadowej biomasy zwierzęcej - kolagenu po garbowaniu metodą chromową.The article published in the Journal of Applied Polymer Science 114, 1984-1991, 2009 discloses a filler for polymer blends containing various types of elastomers (e.g. nitrile, isoprene rubbers) in the form of waste animal biomass - collagen after chrome tanning.

Z czasopisma Journal of Applied Polymer Science, 132, 41636, 2015 znane jest zastosowanie proszku skórzanego z garbowania chromowego do spienionego kauczuku naturalnego (NR).It is known from the Journal of Applied Polymer Science, 132, 41636, 2015 to apply chrome tanning leather powder to foamed natural rubber (NR).

W czasopiśmie Journal of Hazardous Materials, 141,1,2007 ujawniono napełniacz kompozytów kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego i karboksylowanego kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego (NBR i XNBR) w postaci proszku skórzanego : garbowanego chromowo.The Journal of Hazardous Materials, 141,1,2007 discloses a filler for acrylonitrile-butadiene rubber and carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber (NBR and XNBR) in the form of a chrome-tanned leather powder.

Z publikacji umieszczonej w czasopiśmie Polymer Composites, 36, 12, 2015 znany jest napełniacz mieszanki zawierającej NR, w postaci odpadów garbarskich z procesu garbowania skór metodą chemiczną. W publikacji tej stwierdzono dodatkowo, że napełniacz ten silnie oddziałuje z matrycą polimerową i jest kompatybilny także z kauczukami chloroprenowymi i nitrylowymi oraz chlorowanymi kauczukami butylowymi.From a publication in the journal Polymer Composites, 36, 12, 2015, a filler for a mixture containing NR, in the form of tanning waste from the chemical tanning process, is known. In this publication it was additionally stated that this filler strongly interacts with the polymer matrix and is also compatible with chloroprene and nitrile rubbers and chlorinated butyl rubbers.

Z opisu patentowego PL 210955 znane jest zastosowanie do mieszanki kauczukowej XNBR napełniacza kolagenowego w postaci produktu odpadowego przemysłu skórzanego po garbowaniu chromowym skór, wysuszonego i rozdrobnionego na cząstki o średnicy 0,2 mm.From the patent description PL 210955 it is known to apply a collagen filler to the XNBR rubber mixture in the form of a waste product of the leather industry after chrome tanning of leathers, dried and crushed into particles with a diameter of 0.2 mm.

Z kolei z opisu patentowego PL 214972 jest znane zastosowanie strużyn chromowych stanowiących odpad przemysłu skórzanego jako napełniacza mieszanek zawierających XNBR.On the other hand, the patent description PL 214972 describes the use of chromium shavings, which are waste from the leather industry, as a filler for mixtures containing XNBR.

W opisie patentowym PL 214972 ujawniono napełniacz mieszanki XNBR w postaci adduktu wysuszonego i rozdrobnionego hydrolizatu enzymatycznego strużyn chromowych i stearyny.Patent PL 214972 discloses a XNBR blend filler in the form of an adduct of dried and ground enzymatic hydrolyzate of chromium strings and stearin.

W czasopiśmie Journal of Hazardous Materials, 151,2-3, 2008 wykazano, że skórzany pył szlifierski uzyskany z przerobu skór garbowanych metodą chromową stanowi napełniacz aktywny mieszanki kauczukowej.The Journal of Hazardous Materials, 151,2-3, 2008 shows that leather sanding dust from the processing of chrome-tanned leather is an active filler for the rubber compound.

Z opisu zgłoszenia patentowego US 5302636 A jest znane zastosowanie proszku skórzanego z procesu garbowania chemicznego skór, o średnicy cząstek do 300 μm jako dodatku do kompozytu kauczuku butadienowo-styrenowego (SBR) zawierającego do 18% wagowych styrenu.It is known from the patent application US 5302636 A to use a leather powder from the chemical tanning process of leather with a particle diameter of up to 300 μm as an additive to a styrene-butadiene rubber (SBR) composite containing up to 18% by weight of styrene.

W japońskim patencie JP 55144041 ujawniono kompozyty NR i SBR zawierające włókna kolagenowe garbowane chromowo w ilości od 10 do 60 części wagowych na 100 części wagowych.Japanese patent JP 55144041 discloses NR and SBR composites containing chromium tanned collagen fibers in an amount of 10 to 60 parts by weight per 100 parts by weight.

W opisie patentowym GB 1010097 ujawniono zastosowanie odpadów skórzanych z procesu garbowania chromowego w produkcji kompozytów gumowych zawierających kauczuk NBR.GB 1010097 discloses the use of leather waste from a chrome tanning process in the production of rubber composites containing NBR rubber.

Znany jest z opisu patentowego CN 103013816, materiał gumowy zawierający dodatek 0,5-2,4% hydrolizatu kolagenu.It is known from the patent description CN 103013816, a rubber material containing the addition of 0.5-2.4% of collagen hydrolyzate.

W opisie patentowym DE 4005493 ujawniono mieszankę kauczukową zawierającą proszek skórzany z procesu chemicznego garbowania skór i żelatynę w postaci proszku o średnicy cząstek poniżej 500 μm.DE 4005493 discloses a rubber mixture containing leather powder from the chemical tanning process of leather and gelatin in the form of a powder with a particle diameter of less than 500 µm.

PL 238 429 B1PL 238 429 B1

Napełniacz mieszanki kauczuku butadienowo-styrenowego, który stanowi napełniacz kolagenowy w postaci produktu odpadowego z obróbki skór zwierzęcych po procesie ich garbowania, rozdrobniony i wysuszony, według wynalazku stanowi napełniacz kolagenowy w postaci produktu odpadowego z obróbki skór zwierzęcych po ich garbowaniu garbnikami roślinnymi, rozdrobniony na cząstki o wymiarach poniżej 0,125 mm, korzystnie w młynku kulowym i wysuszony w temperaturze nie wyższej niż 75°C w czasie od 12 do 72 godzin, korzystnie w czasie 48 godzin.The filler for the mixture of styrene-butadiene rubber, which is a collagen filler in the form of a waste product from the treatment of animal skins after their tanning process, comminuted and dried, according to the invention, it is a collagen filler in the form of a waste product from the treatment of animal skins after tanning with vegetable tannins, crushed into particles with dimensions less than 0.125 mm, preferably in a ball mill, and dried at a temperature of not more than 75 ° C for 12 to 72 hours, preferably 48 hours.

Sposób otrzymywania proekologicznej kompozycji elastomerowej kauczuku butadienowo-styrenowego, polegający na sporządzeniu mieszanki zawierającej kauczuk butadienowo-styrenowy, aktywator w postaci tlenku cynku, siarkę, przyspieszacz, w postaci dwusiarczku 2-merkaptobenzotiazolu, stearynę techniczną oraz napełniacz, a następnie na ogrzewaniu tej mieszaniny pod ciśnieniem w prasie w temperaturze 150°C w czasie wynikającym z oznaczeń wulkametrycznych, według wynalazku charakteryzuje się tym, że na 100 części wagowych kauczuku stosuje się do 5 części wagowych aktywatora, do 2,5 części siarki, do 1,5 części przyspieszacza, do 2 części wagowych stearyny technicznej oraz 10-20 części wagowych napełniacza określonego powyżej. Przygotowując mieszankę ewentualnie najpierw miesza się aktywator z napełniaczem, a następnie dodaje pozostałe składniki mieszanki.A method of obtaining pro-ecological elastomer composition of styrene-butadiene rubber, consisting in preparing a mixture containing styrene-butadiene rubber, activator in the form of zinc oxide, sulfur, accelerator, in the form of 2-mercaptobenzothiazole disulfide, technical stearin and a filler, and then heating this mixture under pressure in a press at a temperature of 150 ° C during the time determined by volkametric determinations, according to the invention, it is characterized by the fact that for 100 parts by weight of rubber up to 5 parts by weight of activator, up to 2.5 parts of sulfur, up to 1.5 parts of accelerator, up to 2 parts by weight of technical stearin; and 10-20 parts by weight of a filler as defined above. When preparing the blend, optionally the activator is first mixed with the filler, and then the remaining ingredients of the blend are added.

Napełniacz według wynalazku dodany do mieszanki kauczukowej powoduje, że uzyskane wulkanizaty charakteryzują się większą twardością i wytrzymałością na zerwanie, wyższą odpornością na utlenienie i działanie podwyższonej temperatury, w porównaniu z wulkanizatami otrzymanymi z mieszanki nie zawierającej napełniacza, a ponadto zwiększoną podatnością na działanie mikroorganizmów przyczyniającą się do szybszego biorozkładu wulkanizatów oraz większym wydłużeniem przy zerwaniu, w porównaniu z wulkanizatami otrzymanymi z mieszanki zawierającej napełniacz w postaci produktu odpadowego z obróbki skór po ich garbowaniu chromowym. W rozwiązaniu według wynalazku wykorzystuje się odpady z procesów obróbki skór po ich garbowaniu garbnikami pochodzenia roślinnego, dotąd nie wykorzystywane i składowane na wysypiskach. Napełniacz według wynalazku nie zawiera potencjalnie szkodliwych soli chromu. Nadto używa się go w mieszance kauczukowej w większej ilości niż napełniacz kolagenowy w postaci produktu odpadowego z obróbki skór po garbowaniu chromowym, co umożliwia zagospodarowanie większej ilości materiału odpadowego z obróbki skór po garbowaniu garbnikami roślinnymi niż materiału odpadowego z obróbki skór po garbowaniu chromowym.The filler according to the invention added to the rubber mixture causes that the obtained vulcanizates are characterized by higher hardness and tear strength, higher resistance to oxidation and higher temperature, compared to the vulcanizates obtained from the mixture without the filler, and also increased susceptibility to the action of microorganisms contributing to for faster biodegradation of vulcanizates and greater elongation at break, compared to vulcanizates obtained from a mixture containing a filler in the form of a waste product from the treatment of leather after chrome tanning. In the solution according to the invention, waste from the treatment of leather after tanning with vegetable tannins is used, which has not been used so far and stored in landfills. The filler according to the invention does not contain potentially harmful chromium salts. In addition, it is used in a greater amount in the rubber mixture than collagen filler in the form of a waste product from the treatment of hides after chrome tanning, which makes it possible to use more waste material from the treatment of hides after tanning with vegetable tanning than waste material from the treatment of hides after chrome tanning.

Przedmiot wynalazku ilustrują poniższe przykłady.The following examples illustrate the subject matter of the invention.

P r z y k ł a d IP r z k ł a d I

Produkt odpadowy zawierający kolagen, stanowiący produkt odpadowy z procesu obróbki skór zwierzęcych po ich garbowaniu garbnikami roślinnymi, rozdrobniono w młynku kulowym. Proces rozdrobnienia prowadzono z użyciem dwóch stalowych kriolitów wyposażonych w kulki stalowe, w ciągu 1 minuty przy częstotliwości drgań równej 30 Hz. Uzyskany proszek suszono w cieplarce w temperaturze 50°C przez 48 godzin. Wysuszony proszek o średnim rozmiarze cząstek poniżej 0,125 mm, zastosowano jako napełniacz mieszanki kauczuku butadienowo-styrenowego (SBR).The collagen-containing waste product, which is a waste product from the treatment of animal skins after tanning with vegetable tannins, was ground in a ball mill. The grinding process was carried out with the use of two steel cryolites equipped with steel balls for 1 minute at a vibration frequency of 30 Hz. The resulting powder was dried in an oven at 50 ° C for 48 hours. The dried powder with an average particle size less than 0.125 mm was used as a filler for a styrene-butadiene rubber (SBR) blend.

Przygotowano mieszankę kauczukową o składzie w częściach wagowych:A rubber mixture was prepared with the composition in parts by weight:

kauczuk SBR - SBR rubber - 100,0 100.0 części parts przygotowany napełniacz - prepared filler - 10,0 10.0 części parts ZnO - ZnO - 5,0 5.0 części parts siarka - sulfur - 2,5 2.5 części parts dwusiarczek 2-merkaptobenzotiazolu (MBTS) - 2-mercaptobenzothiazole disulfide (MBTS) - 1,5 1.5 części parts stearyna - stearin - 2,0 2.0 części parts

Składniki mieszanki zmieszano za pomocą walcarki, po czym sporządzoną mieszankę wulkanizowano w temperaturze 150°C.The components of the mixture were mixed using a rolling mill, then the prepared mixture was vulcanized at the temperature of 150 ° C.

Uzyskany wulkanizat charakteryzował się wytrzymałością na rozciąganie 4,1 MPa, wydłużeniem względnym w chwili zerwania 435%, twardością Shore’a A: 55 [°Sh] oraz wzrostem wytrzymałości na zerwanie w wyniku starzenia termooksydacyjnego o 19% w odniesieniu do próbki nie zawierającej napełniacza. Po inkubacji próbek wulkanizatów w glebie uniwersalnej ich wytrzymałość spadła o 10%. Uzyskany wulkanizat charakteryzował się większą biodegradowalnością oraz większym wydłużeniem przy zerwaniu w porównaniu z wulkanizatem zawierającym produkt odpadowy z procesu obróbki skór zwierzęcych po ich garbowaniu chromowym. Dodatkowo otrzymany wulkanizat nie zawierał szkodliwych soli chromu, które mogłyby migrować na jego powierzchnię.The obtained vulcanizate was characterized by a tensile strength of 4.1 MPa, relative elongation at break 435%, Shore A hardness: 55 [° Sh] and an increase in tensile strength as a result of thermo-oxidative aging by 19% in relation to the sample without filler . After incubating the vulcanizate samples in universal soil, their strength decreased by 10%. The obtained vulcanizate was characterized by greater biodegradability and greater elongation at break compared to the vulcanizate containing the waste product from the processing of animal skins after their chrome tanning. Additionally, the obtained vulcanizate did not contain harmful chromium salts that could migrate to its surface.

PL 238 429 B1PL 238 429 B1

P r z y k ł a d IIP r x l a d II

Produkt odpadowy zawierający kolagen, stanowiący produkt odpadowy z procesu obróbki skór zwierzęcych po ich garbowaniu garbnikami roślinnymi, rozdrobniono w młynku kulowym. Proces rozdrobnienia prowadzono z użyciem dwóch stalowych kriolitów wyposażonych w kulki stalowe, w ciągu 1 minuty przy częstotliwości drgań równej 30 Hz. Uzyskany proszek suszono w cieplarce w temperaturze 50°C w czasie 48 godzin. Wysuszony proszek o średnim rozmiarze cząstek poniżej 0,125 mm, zastosowano jako napełniacz mieszanki kauczuku SBR.The collagen-containing waste product, which is a waste product from the treatment of animal skins after tanning with vegetable tannins, was ground in a ball mill. The grinding process was carried out with the use of two steel cryolites equipped with steel balls for 1 minute at a vibration frequency of 30 Hz. The resulting powder was dried in an oven at 50 ° C for 48 hours. The dried powder with an average particle size less than 0.125 mm was used as a filler for SBR rubber blend.

Przygotowano mieszankę kauczukową o składzie w częściach wagowych:A rubber mixture was prepared with the composition in parts by weight:

kauczuk SBR SBR rubber - 100,0 100.0 części parts przygotowany napełniacz prepared filler - 20,0 20.0 części parts ZnO ZnO - 5,0 5.0 części parts siarka sulfur - 2,5 2.5 części parts MBTS MBTS - 1,5 1.5 części parts stearyna stearin - 2,0 2.0 części parts

Składniki mieszanki zmieszano za pomocą walcarki, po czym sporządzoną mieszankę wulkanizowano w temperaturze 150°C.The components of the mixture were mixed using a rolling mill, then the prepared mixture was vulcanized at the temperature of 150 ° C.

Uzyskany wulkanizat charakteryzował się wytrzymałością na rozciąganie 4,8 MPa, wydłużeniem względnym w chwili zerwania 381%, twardością Shore’a A: 62 [°Sh] oraz wzrostem wytrzymałości na zerwanie w wyniku starzenia termooksydacyjnego o 69% w odniesieniu do próbki nie zawierającej napełniacza. Po inkubacji próbek wulkanizatów w glebie uniwersalnej ich wytrzymałość spadła o 1%. Uzyskany wulkanizat charakteryzował się większą biodegradowalnością oraz większym wydłużeniem przy zerwaniu w porównaniu z wulkanizatem zawierającym produkt odpadowy z procesu obróbki skór zwierzęcych po ich garbowaniu chromowym. Dodatkowo otrzymany wulkanizat nie zawierał szkodliwych soli chromu, które mogłyby migrować na jego powierzchnię.The obtained vulcanizate was characterized by a tensile strength of 4.8 MPa, a relative elongation at break of 381%, a Shore A hardness: 62 [° Sh] and an increase in tensile strength as a result of thermo-oxidative aging by 69% in relation to the sample without filler . After incubating the vulcanizate samples in universal soil, their strength decreased by 1%. The obtained vulcanizate was characterized by greater biodegradability and greater elongation at break compared to the vulcanizate containing the waste product from the processing of animal skins after their chrome tanning. Additionally, the obtained vulcanizate did not contain harmful chromium salts that could migrate to its surface.

P r z y k ł a d IIIP r z x l a d III

Produkt odpadowy zawierający kolagen, uzyskany z procesu obróbki skór zwierzęcych po ich garbowaniu z wykorzystaniem garbników pochodzenia roślinnego, rozdrobniono w młynku kulowym. Proces rozdrobnienia prowadzono z użyciem dwóch stalowych kriolitów wyposażonych w kulki stalowe, w ciągu 1 minuty przy częstotliwości drgań równej 30 Hz. Uzyskany proszek suszono w cieplarce w temperaturze 50°C w czasie 48 godzin. Wysuszony proszek o średnim rozmiarze cząstek poniżej 0,125 mm, zastosowano jako napełniacz mieszanki kauczuku SBR.The collagen waste product obtained from the treatment of animal skins after tanning with vegetable tannins was ground in a ball mill. The grinding process was carried out with the use of two steel cryolites equipped with steel balls for 1 minute at a vibration frequency of 30 Hz. The resulting powder was dried in an oven at 50 ° C for 48 hours. The dried powder with an average particle size less than 0.125 mm was used as a filler for SBR rubber blend.

Przygotowano mieszankę kauczukową o składzie w częściach wagowych:A rubber mixture was prepared with the composition in parts by weight:

kauczuk SBR SBR rubber - 100,0 100.0 części parts przygotowany napełniacz prepared filler - 10,0 10.0 części parts ZnO ZnO - 5,0 5.0 części parts siarka sulfur - 2,5 2.5 części parts MBTS MBTS - 1,5 1.5 części parts stearyna stearin - 2,0 2.0 części parts

Przygotowując mieszankę najpierw zmieszano przygotowany napełniacz z ZnO, a następnie z pozostałymi składnikami mieszanki. Składniki mieszanki zmieszano za pomocą walcarki, po czym sporządzoną mieszankę wulkanizowano w temperaturze 150°C. Uzyskany wulkanizat charakteryzował się wytrzymałością, na rozciąganie 47 MPa, wydłużeniem względnym w chwili zerwania 607%, twardością Shore’a A: 61 [°Sh] oraz wzrostem wytrzymałości na zerwanie w wyniku starzenia termooksydacyjnego o 60% w odniesieniu do próbki nie zawierającej napełniacza. Po inkubacji próbek wulkanizatów w glebie uniwersalnej wytrzymałość ich spadla o około 7,0%. Uzyskany wulkanizat charakteryzował się większą biodegradowalnością oraz większym wydłużeniem przy zerwaniu w porównaniu z wulkanizatem zawierającym produkt odpadowy z procesu obróbki skór zwierzęcych, po ich garbowaniu chromowym i nie zawierał szkodliwych soli chromu, które mogłyby migrować na jego powierzchnię.When preparing the blend, the prepared filler was first mixed with ZnO, and then with the remaining ingredients of the blend. The components of the mixture were mixed using a rolling mill, then the prepared mixture was vulcanized at the temperature of 150 ° C. The obtained vulcanizate was characterized by tensile strength 47 MPa, relative elongation at break 607%, Shore A hardness: 61 [° Sh] and an increase in tensile strength as a result of thermo-oxidative aging by 60% in relation to the sample without filler. After incubating the vulcanizate samples in universal soil, their strength decreased by about 7.0%. The obtained vulcanizate was characterized by greater biodegradability and greater elongation at break compared to the vulcanizate containing the waste product from the processing of animal skins after chrome tanning and did not contain harmful chromium salts that could migrate to its surface.

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Napełniacz mieszanki kauczuku butadienowo-styrenowego, który stanowi napełniacz kolagenowy w postaci produktu odpadowego z obróbki skór zwierzęcych po procesie ich garbowania, rozdrobniony i wysuszony, znamienny tym, że stanowi napełniacz kolagenowy w postaci pro1. Filler for a mixture of styrene-butadiene rubber, which is a collagen filler in the form of a waste product from the treatment of animal skins after their tanning process, comminuted and dried, characterized in that it is a collagen filler in the form of pro PL 238 429 B1 duktu odpadowego, z obróbki skór zwierzęcych po ich garbowaniu garbnikami roślinnymi, rozdrobniony na cząstki o wymiarach poniżej 0,125 mm, korzystnie w młynku kulowym i wysuszony w temperaturze nie wyższej niż 75°C w czasie od 12 do 72 godzin.The waste product from the treatment of animal skins after tanning with vegetable tannins, ground into particles smaller than 0.125 mm, preferably in a ball mill, and dried at a temperature of not more than 75 ° C for 12 to 72 hours. 2. Sposób otrzymywania proekologicznej kompozycji elastomerowej kauczuku butadienowo-styrenowego, polegający na sporządzeniu mieszanki zawierającej kauczuk butadienowo-styrenowy, aktywator w postaci tlenku cynku, siarkę, przyspieszacz w postaci dwusiarczku 2-merkaptobenzotiazolu, stearynę techniczną oraz napełniacz, a następnie na ogrzewaniu tej mieszaniny pod ciśnieniem w prasie w temperaturze 150°C w czasie wynikającym z oznaczeń wulkametrycznych, znamienny tym, że na 100 części wagowych kauczuku stosuje się do 5 części wagowych aktywatora, do 2,5 części siarki, do 1,5 części przyspieszacza, do 2 części wagowych stearyny technicznej oraz 10-20 części wagowych napełniacza określonego w zastrz. 1, przy czym przygotowując mieszankę ewentualnie najpierw miesza się aktywator z napełniaczem, a następnie dodaje pozostałe składniki mieszanki.2. A method of obtaining pro-ecological elastomer composition of styrene-butadiene rubber, consisting in preparing a mixture containing styrene-butadiene rubber, activator in the form of zinc oxide, sulfur, accelerator in the form of 2-mercaptobenzothiazole disulfide, technical stearin and a filler, and then heating the mixture under pressure in the press at a temperature of 150 ° C during the time resulting from volkametric determinations, characterized in that for 100 parts by weight of rubber, up to 5 parts by weight of activator, up to 2.5 parts of sulfur, up to 1.5 parts of accelerator, up to 2 parts by weight are used technical stearin; and 10-20 parts by weight of a filler according to claim 1 1, wherein optionally, when preparing the blend, the activator is first mixed with the filler, and then the remaining ingredients of the blend are added.
PL417420A 2016-06-03 2016-06-03 Filler of butadiene-styrene rubber blend and method for obtaining proecological elastomer composition of butadiene-styrene rubber that contains this filler PL238429B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL417420A PL238429B1 (en) 2016-06-03 2016-06-03 Filler of butadiene-styrene rubber blend and method for obtaining proecological elastomer composition of butadiene-styrene rubber that contains this filler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL417420A PL238429B1 (en) 2016-06-03 2016-06-03 Filler of butadiene-styrene rubber blend and method for obtaining proecological elastomer composition of butadiene-styrene rubber that contains this filler

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL417420A1 PL417420A1 (en) 2017-12-04
PL238429B1 true PL238429B1 (en) 2021-08-23

Family

ID=60473183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL417420A PL238429B1 (en) 2016-06-03 2016-06-03 Filler of butadiene-styrene rubber blend and method for obtaining proecological elastomer composition of butadiene-styrene rubber that contains this filler

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL238429B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL236818B1 (en) * 2018-04-18 2021-02-22 Inst Przemyslu Skorzanego Method for producing agglomerate from the tanning shavings
PL236819B1 (en) * 2018-04-19 2021-02-22 Inst Przemyslu Skorzanego Method for producing agglomerate from the tanning shavings

Also Published As

Publication number Publication date
PL417420A1 (en) 2017-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Şaşmaz et al. Utilization of chrome-tanned leather wastes in natural rubber and styrene-butadiene rubber blends
Ma et al. Nanocomposite-based green tanning process of suede leather to enhance chromium uptake
Ramesh et al. Preparation and application of unhairing enzyme using solid wastes from the leather industry—an attempt toward internalization of solid wastes within the leather industry
Ferreira et al. The effect of leather fibers on the properties of rubber-leather composites
Singh et al. Keratinases and microbial degradation of keratin
US20200024674A1 (en) Bio-degradable composition and/or probiotic biochemicals and methods of use in leather tanning processes
PL238429B1 (en) Filler of butadiene-styrene rubber blend and method for obtaining proecological elastomer composition of butadiene-styrene rubber that contains this filler
Hadi et al. Effect of egg shells powder on some mechanical and physical properties of natural rubber (NR)
Sreenivasan et al. Cure characteristics and mechanical properties of biocomposites of natural rubber reinforced with chicken feather fibre: Effect of fibre loading, alkali treatment, bonding and vulcanizing systems
Chronska et al. Buffing dust as a filler of carboxylated butadiene-acrylonitrile rubber and butadiene-acrylonitrile rubber
PL238428B1 (en) Rubber blend of the carboxylated butadiene-acrylonitrile rubber
Omofuma et al. The effect of particle sizes on the performance of filler: A case study of rice husk and wood flour
RU2383562C2 (en) Method of preparing rubber mixture
CN109384973B (en) Rubber composition for shoe sole, vulcanized rubber, and preparation method and application thereof
Przepiórkowska et al. Biodegradable protein-containing elastomeric vulcanizates
Rajaram et al. Preparation, characterization and application of leather particulate-polymer composites (LPPCs)
Rahmah et al. Aromatic and epoxidised oil curing and rebound resilience characteristic and their humidity effect of hardness on NR vulcanizates
Rajput et al. Potential role of keratinase in the environmental remediation
Sreejith et al. Biodegradation behavior of styrene butadiene rubber (SBR) reinforced with modified coconut shell powder
CONSTANTINESCU et al. Evaluation of leather biodegradability
Kolotilin et al. Hydrolysates of sulphur-containing polypeptides (keratins) as new ingredients for polymeric composite materials
CN109384975B (en) Rubber composition for shoe sole, vulcanized rubber, and preparation method and application thereof
Şaşmaz Investigation of effects of Chrome-Tanned Leather additives in Natural Rubber And Styrene-Butadiene Rubber
Gupta et al. Sustainable value creation from leather solid wastes
Chen et al. Conversion of Tannery Waste into Value-Added Products