[發(fā)明專利]一種采用密煉機(jī)捏煉脫硫膠粉制備再生膠的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610140918.5
• 申請(qǐng)日: 2016-03-13
• 公開（公告）號(hào): CN105729652B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張立群;蘆希堯;史金煒;任冬云;陳成杰;張植俞;李雪健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué);南京綠金人橡塑高科有限公司
• 主分類號(hào): B29B7/74
• 分類號(hào): B29B7/74;C08L21/00;C08L23/22;C08L23/16;C08K5/375;C08K5/42
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

一種采用密煉機(jī)捏煉脫硫膠粉制備再生膠的方法，屬廢舊橡膠循環(huán)再生領(lǐng)域。將冷卻后的初步脫硫膠粉和助劑加入到密煉機(jī)中，利用密煉機(jī)強(qiáng)大的剪切、混合能力以及較高的產(chǎn)能比，在低溫密閉條件下對(duì)初步脫硫膠粉施加剪切、拉伸和壓縮等作用，使其達(dá)到捏煉的效果。在這一過程中，廢舊膠粉內(nèi)的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)會(huì)進(jìn)一步的得到破壞，使得在保證力學(xué)性能不降低的前提下，降低脫硫膠粉的門尼粘度，制備得到再生橡膠產(chǎn)品。本發(fā)明采用密煉機(jī)在密閉、低溫、高剪切條件下工作，不僅起到了傳統(tǒng)精煉機(jī)降低脫硫膠粉門尼粘度的作用，同時(shí)保證了生產(chǎn)過程的環(huán)保、節(jié)能，且所制得的再生橡膠產(chǎn)品的力學(xué)性能和門尼粘度穩(wěn)定性均優(yōu)于傳統(tǒng)精煉機(jī)所制得的產(chǎn)品。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種降低脫硫膠粉門尼粘度的新方法，尤其涉及采用密煉機(jī)捏煉脫硫膠粉制備再生膠的方法，屬于廢舊橡膠循環(huán)再利用領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著我國橡膠工業(yè)的快速發(fā)展，國內(nèi)對(duì)橡膠資源的需求也越來越大，我國橡膠消耗量已經(jīng)連續(xù)13年居世界首位，2014年天然橡膠消費(fèi)440萬噸，合成橡膠消費(fèi)580萬噸，且自給率較低。與此同時(shí)，2013年，中國廢舊輪胎產(chǎn)生量已經(jīng)達(dá)到2.99億條，重量達(dá)到1080萬噸，并以每年約5％-6％的速度在增長。

為了滿足不斷提高的材料性能要求，橡膠朝著高強(qiáng)度、耐磨、穩(wěn)定和耐老化的方向發(fā)展，但是同時(shí)造成了廢棄后的橡膠長時(shí)期不能自然降解的問題，大量的廢舊橡膠造成了比塑料污染更難處理的黑色污染。而另一反面，由于近些年來，我國橡膠工業(yè)的快速發(fā)展，使得國內(nèi)對(duì)橡膠資源的需求急劇增加，我國橡膠資源匱乏的問題日益突出。綜合以上兩點(diǎn)，使得對(duì)廢舊輪胎的脫硫再生成為我國廢舊橡膠循環(huán)利用的最主要方法，占我國廢舊橡膠處理總量的70％以上。廢舊輪胎脫硫再生的基本生產(chǎn)工藝流程主要有三道工序：i)將廢輪胎粉碎制備膠粉；ii)將膠粉進(jìn)行脫硫制得脫硫膠粉；iii)將脫硫膠粉進(jìn)行精煉，降低門尼粘度和提高力學(xué)性能制得最終產(chǎn)品。其中第三道工序中的精煉指的是將脫硫膠粉加入到小輥距的開煉機(jī)中進(jìn)行多次薄通，已達(dá)到降低再生膠的門尼粘度，提高再生膠的加工性能以及力學(xué)性能。在實(shí)際生產(chǎn)中，通常采用多臺(tái)串聯(lián)的高速比雙輥開煉機(jī)對(duì)脫硫膠粉進(jìn)行高速剪切和捏煉，在這一過程中高剪切生熱會(huì)產(chǎn)生大量的煙氣，造成了空氣污染。其次，傳統(tǒng)精煉工藝中每臺(tái)精煉設(shè)備都需要配備一名操作工人，工人不僅會(huì)受到煙氣污染的危害，而且開放式的高速開煉機(jī)還會(huì)給其帶來極大的安全隱患，工傷事件屢見不鮮。當(dāng)脫硫膠粉經(jīng)過精煉后最終打卷出片，出片時(shí)溫度會(huì)達(dá)到100℃以上，由于橡膠本身是熱的不良導(dǎo)體，使得再生膠中的熱量不能快速的排出，不僅在存放時(shí)容易自燃，而且還會(huì)導(dǎo)致再生膠門尼粘度的快速反彈。綜上所訴，傳統(tǒng)的精煉方法的設(shè)備投入成本高、能耗高，且存在著產(chǎn)量低和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。

為了降低傳統(tǒng)精方法帶來的空氣污染，一些企業(yè)通過安裝環(huán)保抽風(fēng)排氣設(shè)備，將精煉過程中所產(chǎn)生的煙氣抽走，但此類環(huán)保設(shè)備長期使用效果不佳。而為了減少精煉工程中工人的數(shù)量，王京東(CN201520035809.8)公開課一種再生膠精煉過程自動(dòng)化聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)裝置，采用了膠粉存料倉、膠粉輸送絞龍和至少一臺(tái)精煉機(jī)，精煉機(jī)兩側(cè)分別設(shè)有翻料裝置和膠料輸出裝置，雖然降低了用工人數(shù)，一定程度的提高了生產(chǎn)效率，但設(shè)備投資成本大大增加，同時(shí)也未能解決空氣污染的問題。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于克服脫硫膠粉在精煉過程中上述缺點(diǎn)，提供一種采用密煉機(jī)捏煉脫硫膠粉制備再生膠的方法。

一種采用密煉機(jī)捏煉脫硫膠粉制備再生膠的方法，其特征是：將重量為100份脫硫膠粉、0.1-2.5份的助劑通過密煉機(jī)進(jìn)料口，加入到通有外循環(huán)冷卻水的密煉機(jī)內(nèi)，在密煉機(jī)轉(zhuǎn)子的剪切作用下，控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速在10-50轉(zhuǎn)/分鐘，密煉時(shí)間2-10分鐘后，排出物料溫度為60～130℃，連續(xù)將物料輸送至一臺(tái)輥距為4～8mm的雙輥筒開煉機(jī)上，薄通后將物料經(jīng)連續(xù)冷卻裝置冷卻至40℃以下，得到所制備的再生膠。

進(jìn)一步，其特征是所用脫硫膠粉是經(jīng)廢輪胎膠粉、廢丁基橡膠、廢乙丙橡膠中的一種初步脫硫制備。

進(jìn)一步，其特征是初步脫硫制備的脫硫膠粉的門尼粘度值為60-160。