專利名稱:環(huán)保高強(qiáng)力再生膠的微波輻射再生方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種環(huán)保高強(qiáng)力再生膠的微波輻射再生方法,屬?gòu)U舊橡膠再生領(lǐng)域。適用于以載重輪胎胎面膠的胎冠部分制備膠粉的環(huán)保再生。
背景技術(shù):
廢舊橡膠材料的數(shù)量在廢舊高分子材料中僅次于廢塑料,其中汽車輪胎全世界年報(bào)廢量在10億條以上,我國(guó)在5000 6000萬(wàn)條。廢舊橡膠的回收利用以廢舊輪胎為主,其它還包括廢舊膠鞋和內(nèi)胎等,廢橡膠的利用有利于保護(hù)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)資源的再利用,有利于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。常規(guī)再生膠目前在再生過(guò)程中需要在再生罐中進(jìn)行,需要加熱攪拌、清洗、脫水、精煉等工序,設(shè)備和工序較復(fù)雜,投資大。在再生過(guò)程中,加入了較大量的軟化劑煤焦油、松焦油、石油抽出物等,使再生膠具有非常難聞的氣味,較大的污染性,還含有很多有毒可使人致癌的化學(xué)物質(zhì),目前歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家已限制含有這些化學(xué)物品的輪胎等橡膠制品的出口。常規(guī)再生膠目前的再生工藝時(shí)間一般在4h左右,蒸汽壓力在IMPa左右,時(shí)間長(zhǎng),效率低。常規(guī)再生膠的拉伸強(qiáng)度較低,一般在5 8MPa。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種環(huán)保高強(qiáng)力再生膠的微波輻射再生方法,利用微波輻射工藝使廢膠粉再生來(lái)獲得環(huán)保高強(qiáng)力再生膠。本發(fā)明是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種環(huán)保高強(qiáng)力再生膠的微波輻射再生方法,以載重輪胎胎冠膠制備的膠粉為原料,加入各種配合劑加工制備,所述的膠粉及各配合劑的質(zhì)量份為
載重胎胎冠制備20目膠粉100. 00份
軟化劑松香12. 00份
再生劑雙戊烯0. 40份;
具體制備步驟如下
(1)篩選載重輪胎的胎冠膠制備10 30目膠粉;
(2)將干燥好的10 30目的上述粗膠粉和軟化劑松香、再生劑雙戊烯按比例配制成改性膠粉,膠粉的攤鋪厚度控制在2cm或2cm以下;
(3)將改性膠粉在輻射頻率2450Hz,800W的微波輻射功率下微波輻射Imin40s進(jìn)行微波再生;
(4)微波再生后的膠料馬上冷卻至45°C以下;
(5)將冷卻好的微波再生過(guò)的膠料投放到開(kāi)煉機(jī)上進(jìn)行精煉20min,精煉溫度一般控制在35 50°C,精煉好的膠片表面光潔,顏色和質(zhì)地均勻;
(6)根據(jù)國(guó)標(biāo)《再生橡膠》GB/T13460-2008再生膠測(cè)試配方依次將各種配合劑加入到再生膠中進(jìn)行混煉,然后將混煉膠硫化,停放24h后,對(duì)膠料進(jìn)行物理機(jī)械性能和加工工藝性能的測(cè)試。
性能測(cè)試結(jié)果表明,再生膠的拉伸強(qiáng)度達(dá)ISMPa以上,斷裂伸長(zhǎng)率為400%,威氏可塑度在0. 35 0. 45。
本發(fā)明的有益效果是環(huán)保高強(qiáng)力再生膠的微波輻射再生方法既保護(hù)了分子主鏈不被破壞,又能確保交聯(lián)鍵斷裂,與環(huán)境友好,節(jié)約能量,與傳統(tǒng)廢舊橡膠高溫再生方法相比極大地提高了生產(chǎn)效率,生產(chǎn)效率比傳統(tǒng)方法提高5倍。微波下獲得環(huán)保型再生膠與傳統(tǒng)再生膠相比,機(jī)械性能沒(méi)有降低,但再生時(shí)間短,再生溫度低,保留了回收橡膠的性能,具有突出的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
圖I是環(huán)保高強(qiáng)力再生膠的新型微波再生的工藝流程 圖2是微波再生設(shè)備流程圖。圖中1、自動(dòng)計(jì)量稱重裝置,2、高頻微波輻射裝置,3、冷卻裝置,4、真空吸料管,5、自動(dòng)計(jì)量稱重儲(chǔ)料裝置,6、開(kāi)煉機(jī),7、出料運(yùn)輸帶,8、再生膠,9、運(yùn)輸輥道,11、混合物料,11、運(yùn)輸帶。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的方案及效果。實(shí)施例I
I、廢膠粉微波再生膠的配方
原材料名稱質(zhì)量份
9. 00-20載重胎胎冠制備20目膠粉100. 00
軟化劑松香12. 00
再生劑雙戊烯0.40。2、微波再生膠性能檢測(cè)配方
原材料名稱質(zhì)量份
微波再生膠100. 00
促進(jìn)劑NS2. 80
氧化鋅(間接法,一級(jí))2. 50
硫磺I. 20
硬脂酸0.33。制備方法按圖I所示的工藝流程圖和圖2所示的微波再生設(shè)備流程圖,按比例稱取原料,將干燥后的粒度為20目的廢舊橡膠外胎胎冠膠粉與松香、再生劑雙戊烯按下述配方中的比例經(jīng)自動(dòng)計(jì)量稱重裝置I稱量配制改性膠粉,將改性膠粉以2cm厚度均勻投放到由運(yùn)輸輥道9和運(yùn)輸帶11組成的輥道輸送裝置上,輥道上安裝了高頻微波輻射裝置2,棍道往前輸送的速度為4. 5m/min,微波福射棍道長(zhǎng)度7. 5m,在棍道上被往前輸送,輸送的過(guò)程中改性膠粉被微波輻射再生,微波輻射條件為頻率為2450Hz、輻射功率為800W和微波輻射時(shí)間為Imin 40s。完成微波輻射再生的膠料連續(xù)進(jìn)入冷卻裝置3,冷卻輥道10m,冷卻后的物料經(jīng)過(guò)真空吸料管4和自動(dòng)計(jì)量稱重儲(chǔ)料裝置5直接排放到開(kāi)煉機(jī)6上進(jìn)行精煉20min,精煉溫度一般控制在35 50V,精煉好的膠片表面光潔,顏色質(zhì)地均勻。然后經(jīng)出料運(yùn)輸帶7輸出再生膠8。根據(jù)國(guó) 標(biāo)《再生橡膠》GB/T 13460-2008檢驗(yàn)再生膠配方依次將各種配合劑加入到處理好的膠粉中進(jìn)行混煉,然后將混煉膠硫化,停放24h后,對(duì)膠料進(jìn)行物理機(jī)械性能和加工工藝性能的測(cè)試。性能測(cè)試結(jié)果表明,拉伸強(qiáng)度可達(dá)18. 2MPa以上,斷裂伸長(zhǎng)率為440%,威氏可塑度在0. 36。表明本發(fā)明獲得的產(chǎn)品對(duì)廢舊橡膠膠粉的再生取得了良好的效
果o
權(quán)利要求
1. 一種環(huán)保高強(qiáng)力再生膠的微波輻射再生方法,以載重輪胎胎冠膠制備的膠粉為原料,加入各種配合劑加工制備,所述的膠粉及各配合劑的質(zhì)量份為載重胎胎冠制備20目膠粉100. 00份軟化劑松香12. 00份再生劑雙戊烯O. 40份;具體制備步驟如下(1)篩選載重輪胎的胎冠膠制備10 30目膠粉;(2)將干燥好的10 30目的上述粗膠粉和軟化劑松香、再生劑雙戊烯按比例配制成改性膠粉,膠粉的攤鋪厚度控制在2cm或2cm以下;(3)將改性膠粉在輻射頻率2450Hz,800W的微波輻射功率下微波輻射Imin40s進(jìn)行微波再生;(4)微波再生后的膠料馬上進(jìn)入冷卻裝置冷卻至45°C以下;(5)將冷卻好的微波再生過(guò)的膠料投放到開(kāi)煉機(jī)上進(jìn)行精煉20min,精煉溫度一般控制在35 50°C,精煉好的膠片表面光潔,顏色和質(zhì)地均勻;(6)根據(jù)國(guó)標(biāo)《再生橡膠》GB/T13460-2008再生膠測(cè)試配方依次將各種配合劑加入到再生膠中進(jìn)行混煉,然后將混煉膠硫化,停放24h后,對(duì)膠料進(jìn)行物理機(jī)械性能和加工工藝性能的測(cè)試;性能測(cè)試結(jié)果表明,再生膠的拉伸強(qiáng)度可達(dá)ISMPa以上,斷裂伸長(zhǎng)率為400%,威氏可塑度在O. 35 O. 45。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種環(huán)保高強(qiáng)力再生膠的微波輻射再生方法,屬?gòu)U舊橡膠再生技術(shù)領(lǐng)域。將粒度為20目的廢舊橡膠外胎胎冠膠粉與松香、雙戊烯按配比配好,物料以一定厚度均勻投放到輥道輸送裝置上,根據(jù)微波輻射時(shí)間確定輥道長(zhǎng)度,輥道上安裝了高頻微波輻射裝置,物料在輥道上輸送,輸送的過(guò)程中被微波輻射再生,再生后的膠料通過(guò)輥道連續(xù)進(jìn)入冷卻裝置,冷卻后的物料直接排放到開(kāi)煉機(jī)上進(jìn)行精煉,精煉溫度控制在35~50℃,在開(kāi)煉機(jī)上低溫精煉20min后,精煉好的膠片表面光潔,質(zhì)地均勻。測(cè)試結(jié)果表明,再生膠的拉伸強(qiáng)度18MPa以上,斷裂伸長(zhǎng)率為400%以上,威氏可塑度在0.35~0.45。優(yōu)點(diǎn)是環(huán)境友好,再生時(shí)間短,再生溫度低,節(jié)約能量,生產(chǎn)效率高。
文檔編號(hào)C08L17/00GK102634056SQ20121009528
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者劉太闖, 周立雪, 姚亮, 寇景, 張恒中, 王艷秋 申請(qǐng)人:徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院