[發明專利]一種廢舊橡膠再生混煉膠的制備方法

在審

• 申請號: 201710384422.7
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107353461A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 唐帆;路麗珠;黎廣;李婷;蔣水金;費大壯
• 申請（專利權）人: 安徽世界村新材料有限公司
• 主分類號: C08L21/00
• 分類號: C08L21/00;B29B17/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司34112
• 代理人: 余成俊

技術領域：

本發明涉及橡膠再利用技術領域，主要涉及一種廢舊橡膠再生混煉膠的制備方法。

背景技術：

隨著橡膠工業的快速發展，大量廢舊橡膠的產生因其內部具有三維交聯網絡結構的特點而不溶，這引發多種環境問題，形成“黑色污染”，因此如何更加有效將其處理甚至變廢為寶高值化利用已迫在眉睫。

在我國廢舊橡膠的處理方式以通過脫硫技術來破壞硫化膠的三維網絡結構制成再生橡膠為主，傳統的高溫高壓動態脫硫法采用脫硫罐的添加多種易產生二次污染的化學助劑來完成，導致嚴重的環境問題，因而嚴重制約了再生橡膠行業的發展。為突破這一限制，目前國內正加大研究并推廣類似熱、機械、微波、超生波等環保型斷硫再生方法，通過小試、中試等試驗發現這些方法雖解決了環保性的問題，但是難以控制能量恰好可以完成對C-S鍵、S-S鍵的破壞，而保持C-C 鍵主鏈不被破壞，在廢舊橡膠斷硫再生的同時不破壞其相關優異的性能。

因此尋求一種新的廢舊橡膠再生方案，來生產出高性能綠色廢舊橡膠再生混煉膠來真正實現解決資源循環利用和環境保護問題。

發明內容：

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種廢舊橡膠再生混煉膠的制備方法，以解決現有技術的廢舊橡膠的物理機械剪切再生中，存在難以控制實現最大限度破壞含硫鍵，而保持碳碳鍵主鏈結構不被破壞得到接近生膠性能的這一缺陷。

本發明是通過以下技術方案實現的：

1、一種廢舊橡膠再生混煉膠的制備方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

(1)、將廢舊輪胎回收得到的硫化膠粉經裝有電磁加熱裝置的給料裝置初步預熱，后經塑化機作用后冷卻至室溫得到半脫硫膠粉；

(2)將廢舊輪胎回收得到的膠粒經裝有微波加熱裝置的給料裝置初步預熱，后經螺桿擠出機的強剪切作用后冷卻至室溫得到過脫硫膠粒；

(3)將步驟(1)中得到的半脫硫膠粉、步驟(2)中得到的過脫硫膠粒與廢舊輪胎回收得到的硫化膠粉按照一定比例加入反應釜中，其中廢舊輪胎回收得到的硫化膠粉的粒徑同步驟(1)中硫化膠粉的粒徑，預熱至一定溫度并攪拌均勻后輸送至雙轉子連續混煉機中，混煉一段時間后冷卻至一定溫度，經濾膠機過濾擠出成型得到廢舊橡膠再生混煉膠成品。

所述的步驟(1)中，硫化膠粉的粒徑為20目～60目，給料裝置的轉速為 200～250r/min，預熱溫度為50～60℃，塑化機的螺旋轉速為275～325r/min，塑化機內溫度為100～120℃。

所述的步驟(2)中，膠粒的粒徑為1～5mm，給料裝置轉速為300～400r/min，微波加熱裝置的微波頻率為1250～1650MHz，預熱溫度控制在85～95℃，螺桿擠出機的螺桿轉速為450～650r/min，溫度控制在220～280℃。

所述的步驟(3)中，步驟(1)中得到的半脫硫膠粉：步驟(2)中得到的過脫硫膠粒：廢舊輪胎回收得到的硫化膠粉的質量比為27～40：25～32：35～ 48，反應釜中攪拌速度為350～450r/min，溫度控制在60～70℃之間，攪拌時間為20～30min，雙轉子連續混煉機的轉速為550～650r/min，溫度控制在110～ 130℃，冷卻至50～60℃，濾膠機中壓力控制在4～6MPa。

上述步驟中的各參數的具體優化方案為：

步驟(1)中，硫化膠粉的粒徑為30～40目，給料裝置的轉速為220r/min，預熱溫度為55℃，塑化機的螺旋轉速為295r/min，塑化機內溫度為110℃。

步驟(2)中，膠粒的粒徑為2～4mm，給料裝置轉速為340r/min，微波加熱裝置的微波頻率為1350MHz，預熱溫度控制在90℃，螺桿擠出機的螺桿轉速為 520r/min，溫度控制在265℃。

步驟(3)中，步驟(1)中得到的半脫硫膠粉：步驟(2)中得到的過脫硫膠粒：廢舊輪胎回收得到的硫化膠粉(粒徑同步驟(1)中硫化膠粉)的質量比為32：27：41，反應釜中攪拌速度為410r/min，溫度控制在66℃之間，攪拌時間為26min，雙轉子連續混煉機的轉速為590r/min，溫度控制在120℃，冷卻至 55℃，濾膠機中壓力控制在5MPa。

本發明的優點是：

1.采用塑化膠粉(半脫硫膠粉)、過脫硫膠粒及廢舊橡膠回收的硫化膠粉三者按照一定比例進行經雙轉子連續混煉機混煉，以及濾膠機濾膠擠出得到廢舊橡膠再生混煉膠成品，解決了廢舊橡膠傳統塑化機加熱再生不充分、螺桿擠出機機械剪切易發生過脫硫等缺陷，整個生產過程中無需添加任何化學助劑，生產過程連續且環保，得到的產品綠色環保且各項性能指標優異。