專利名稱:一種環(huán)保型生物質(zhì)復(fù)合橡膠再生劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種橡膠再生助劑及其制備方法,特別是一種環(huán)保型生物質(zhì)復(fù)合橡膠再生劑及其制備方法。
背景技術(shù):
廢橡膠的處理是當(dāng)今人們面臨的嚴(yán)重問題之一。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。由于廢舊橡膠得不到綜合利用,大多成為工業(yè)垃圾,既浪費(fèi)了大量的可用資源,又造成了比塑料污染更難處理的黑色污染,嚴(yán)重影響著人類的生活環(huán)境。廢舊橡膠的回收利用,對(duì)保護(hù)環(huán)境、合理利用資源意義重大。自1910年開始,各國科學(xué)家紛紛研究更為有效的廢橡膠再生處理技術(shù)。再生膠是指廢舊硫化橡膠經(jīng)過粉碎、加熱、機(jī)械處理等物理化學(xué)過程,使其從彈性狀態(tài)變成具有塑性和粘性的、能夠再硫化的橡膠。橡膠再生的方法有多種,化學(xué)再生是利用化學(xué)助劑,如有機(jī)二硫化物硫醇、堿金屬等,在升溫條件下,借助于機(jī)械力作用,使橡膠交聯(lián)鍵被破壞,達(dá)到再生目的?;瘜W(xué)再生過程中,通常要使用大量的化學(xué)品,在高溫和高壓下這些化學(xué)品幾乎都是難聞和有害的。目前再生橡膠的生產(chǎn)用再生劑主要為煤焦油及多種化學(xué)物質(zhì),煤焦油及化學(xué)物質(zhì)在再生橡膠的生產(chǎn)過程中存在環(huán)境污染大,并且應(yīng)用于加工生產(chǎn)橡膠制品過程中氣味大、還含有多種不利于環(huán)保的有害物質(zhì), 已不符合國內(nèi)外橡膠行業(yè)對(duì)再生橡膠的環(huán)保技術(shù)要求,限制了目前再生橡膠在橡膠制品中的應(yīng)用范圍。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)再生橡膠用再生劑存在之不足,提供一種以天然植物產(chǎn)品為原料制備橡膠再生劑的一種環(huán)保型生物質(zhì)復(fù)合橡膠再生劑的生產(chǎn)方法。本發(fā)明的目的是按以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種環(huán)保型生物質(zhì)復(fù)合橡膠再生劑,其特征在于,由下述質(zhì)量百分比的原料制成的產(chǎn)品生物質(zhì)油60—85%,天然樹脂10—20%,植物多酚5— 30%。所述的生物質(zhì)油為天然橡膠籽、棉籽或亞麻籽經(jīng)干燥壓榨制備天然植物油;天然樹脂為天然松脂蒸餾后制成的工業(yè)級(jí)松香和造紙工業(yè)的副產(chǎn)木漿浮油蒸餾松香;植物多酚為天然植物單寧或栲膠。一種環(huán)保型生物質(zhì)復(fù)合橡膠再生劑的制備方法,其特征在于,具體步驟如下
(1)生物質(zhì)油加熱至60—85C;
(2)將天然樹脂和植物多酚分別加入生物質(zhì)油中混合攪拌均勻,攪拌30-60分鐘;
(3)混合均勻后的產(chǎn)品通過自然冷卻至室溫后即為環(huán)保型生物質(zhì)復(fù)合橡膠再生劑產(chǎn)品。廢舊橡膠資源再生利用,可緩解世界性橡膠資源的緊缺趨勢(shì),我國是橡膠資源緊缺的國家,廢舊橡膠資源再生綜合利用,使橡膠資源得以循環(huán)利用,可使廢舊橡膠成為寶貴橡膠資源的一個(gè)重要部分。廢舊橡膠資源再生綜合利用,既可代替部分天然橡膠,又在新材料領(lǐng)域中是主要的原材料,廢舊橡膠資源應(yīng)用領(lǐng)域很廣泛,在建材行業(yè)可用于制備防水材料、浙青、防水油膏、橡膠卷材等;在高速公路,高等級(jí)路面摻入一定比例膠粉,能增加汽車剎車的磨擦系數(shù),降低噪音;可用于體育場塑膠跑道、飛機(jī)跑道、高爾夫球場、健身房、配電室、計(jì)算機(jī)房、會(huì)計(jì)室、圖書館等消音、絕緣場所;用于制造密封圈、輸送帶、橡膠管。鞋底、運(yùn)動(dòng)鞋、家庭橡膠地板,再生橡膠成為新型環(huán)保材料。橡膠再生劑是生產(chǎn)再生橡膠的重要因素。橡膠再生劑使橡膠再生的原理是,橡膠再生劑均勻包裹在廢膠粉顆粒表面,經(jīng)過浸潤作用滲入到膠粉顆粒中,來降低S-S交聯(lián)鍵的鍵能,可有效地在短時(shí)間內(nèi)解開橡膠S-S 交聯(lián)鍵,而不破壞橡膠分子的C-C鍵,從而使廢橡膠恢復(fù)活性。軟化劑在橡膠再生中起膨脹和增塑作用。本發(fā)明是采用以橡膠籽、棉籽或亞麻籽制備的天然植物油和天然松脂為軟化劑,減少了對(duì)石化資源的依賴,也減少了石化產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的污染。本發(fā)明是采用單寧或栲膠等植物多酚為橡膠再生活化劑.活化劑能縮短再生時(shí)間,減少軟化劑用量其氣味低,還可有效縮短了橡膠脫硫時(shí)間,提高了橡膠脫硫效果。單寧酸,異名鞣酸、單寧、五倍子單寧酸,英文名Tarmin,是植物中的一種化學(xué)成分。單寧酸主要可以分為可水解的單寧酸與聚合的單寧酸兩種。性狀淡黃色至淺棕色粉末,有特殊氣味,味極澀。栲膠是一類復(fù)雜的天然化合物的總稱。其中除主要成分單寧外,還有非單寧和不溶物。由于原料不同,其組成也不同。一般在商品名前冠以原料名,如落葉松樹皮栲膠,楊梅樹栲膠等,用以區(qū)別其組成、性質(zhì)和用途。本發(fā)明是采用從植物中提取的生物質(zhì)油、天然樹脂和植物多酚為原料,這些原料為可再生原料,為生物質(zhì)加工業(yè)的產(chǎn)品,使資源利用最大化,減少對(duì)石化資源的依賴。植物橡膠再生劑是植物系材料,使用十分方便,對(duì)硫化膠的再生即使在常溫下可以進(jìn)行,只需采用開煉機(jī)或密煉機(jī)將再生劑與膠粉混合薄通即可將硫化膠再生,與膠粉在開煉機(jī)上邊混煉邊完成脫硫,而且生產(chǎn)過程中無臭氣和廢水污染,從而使再生膠生產(chǎn)綠色化。本發(fā)明經(jīng)大量的實(shí)驗(yàn),采用了經(jīng)濟(jì)合理的配方,使生產(chǎn)的橡膠再生劑再生效果好、產(chǎn)品質(zhì)量高、生產(chǎn)成本低。 用傳統(tǒng)的方法生產(chǎn)再生膠時(shí)容易產(chǎn)生二次污染,本發(fā)明的產(chǎn)品應(yīng)用于再生橡膠生產(chǎn)過程中無二次污染、無公害,解決了傳統(tǒng)用煤焦油生產(chǎn)再生劑造成的環(huán)境污染問題。用本發(fā)明的產(chǎn)品生產(chǎn)的環(huán)保型再生橡膠可廣泛應(yīng)用于各種橡膠制品中,所生產(chǎn)的環(huán)保型再生橡膠的可替代橡膠材料應(yīng)用,可節(jié)約寶貴橡膠資源。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明,但不限于實(shí)施例。一種環(huán)保型生物質(zhì)復(fù)合橡膠再生劑的生產(chǎn)方法,各具體實(shí)施例參數(shù)如表1,其步驟為
(1)備料
環(huán)保型橡膠再生劑由生物質(zhì)油、天然樹脂和植物多酚三種材料組成,其質(zhì)量百分比分別為60— 85 :10-20 :5— 30,其中,生物質(zhì)油為天然橡膠籽油、棉籽油或亞麻籽油,來源為云南西雙版納三環(huán)生物科技有限公司,天然樹脂為是由天然松脂加工而成的工業(yè)松香或造紙工業(yè)的副產(chǎn)木漿浮油蒸餾松香,來源為云南景谷林化(紙)股份有限公司,植物多酚為云南墨江栲膠廠松樹皮栲膠及云南鹽津林化廠五倍子單寧;
(2)加熱生物質(zhì)油加熱至60— 85C ;
(3)分別依次計(jì)量,并將天然樹脂松香和植物多酚加入生物質(zhì)油中,攪拌30-60分鐘, 原料充分?jǐn)嚢杈鶆颍?br>
(4)混合均勻后的產(chǎn)品通過自然冷卻至室溫后即為環(huán)保型生物質(zhì)復(fù)合橡膠再生劑產(chǎn)品。(5)檢驗(yàn)
對(duì)照例是采用煤焦油生產(chǎn)的再生劑制備的再生橡膠。本發(fā)明應(yīng)用于目前再生橡膠的生產(chǎn)中,生產(chǎn)再生橡膠產(chǎn)品性能全項(xiàng)符合GB/T13460—2008再生橡膠(輪胎再生橡膠一優(yōu)級(jí)) 國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求見表2。生產(chǎn)的環(huán)保型再生橡膠制品符合國內(nèi)外橡膠制品的環(huán)保法規(guī)技術(shù)要求。
表1各實(shí)施例技術(shù)參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保型生物質(zhì)復(fù)合橡膠再生劑,其特征在于,由下述質(zhì)量百分比的原料制成的產(chǎn)品生物質(zhì)油60—85%,天然樹脂10 — 20%,植物多酚5 — 30%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型生物質(zhì)復(fù)合橡膠再生劑的制備方法,其特征在于,所述的生物質(zhì)油為天然橡膠籽、棉籽或亞麻籽經(jīng)干燥壓榨制備天然植物油;天然樹脂為天然松脂蒸餾后制成的工業(yè)級(jí)松香和造紙工業(yè)的副產(chǎn)木漿浮油蒸餾松香;植物多酚為天然植物單寧或栲膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型生物質(zhì)復(fù)合橡膠再生劑的制備方法,其特征在于,所述的生物質(zhì)油為天然橡膠籽、棉籽或亞麻籽經(jīng)干燥壓榨制備天然植物油;天然樹脂為天然松脂蒸餾后制成的工業(yè)級(jí)松香和造紙工業(yè)的副產(chǎn)木漿浮油蒸餾松香;植物多酚為天然植物單寧或栲膠。
全文摘要
一種環(huán)保型生物質(zhì)復(fù)合橡膠再生劑,由下述質(zhì)量百分比的原料制成的產(chǎn)品生物質(zhì)油60-85%,天然樹脂10-20%,植物多酚5-30%。其制備方法如下(1)生物質(zhì)油加熱至60-85C;(2)將天然樹脂和植物多酚分別加入生物質(zhì)油中混合攪拌均勻;(3)混合均勻后的產(chǎn)品通過自然冷卻至室溫后即為環(huán)保型生物質(zhì)復(fù)合橡膠再生劑產(chǎn)品。本發(fā)明是采用從植物中提取的生物質(zhì)油、天然樹脂和植物多酚為原料,原料為可再生原料,使資源利用最大化,減少對(duì)石化資源的依賴,從而使再生膠生產(chǎn)綠色化。本發(fā)明再生橡膠效果好、產(chǎn)品質(zhì)量高、生產(chǎn)成本低,生產(chǎn)過程中無污染、無公害。使用本發(fā)明的生產(chǎn)的環(huán)保型再生橡膠可以廣泛應(yīng)用各種橡膠制品中,生產(chǎn)環(huán)保型再生橡膠的可替化橡膠材料應(yīng)用,節(jié)約橡膠資源。
文檔編號(hào)C08K5/134GK102181160SQ201110088119
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者劉玉強(qiáng), 孫星 申請(qǐng)人:昆明鳳凰橡膠有限公司