本發(fā)明屬于廢橡膠回收再利用領(lǐng)域,具體來說涉及一種廢橡膠低溫連續(xù)再生的裝置,以及使用該裝置制備膠片的工藝方法。
背景技術(shù):目前,我國再生膠行業(yè)中以“高溫高壓動(dòng)態(tài)脫硫”為主的脫硫再生工藝,此方法再生劑向廢橡膠的滲透是在高溫高壓較長時(shí)間內(nèi)完成,不僅能耗高、存在嚴(yán)重安全隱患,且長時(shí)間高溫反應(yīng)增加了主鏈裂斷的概率,再生膠的性能一般。中國專利文獻(xiàn)中,公開號為CN10251335、名稱為“廢橡膠連續(xù)還原再生新工藝”的發(fā)明專利申請公開了一種方案(參見該說明書全文),工藝步驟包括高速塑化:將廢膠粉及再生劑等投入攪拌罐中混合,溫度上升到一定值后停止加熱,將物料放入冷卻罐里攪拌冷卻;機(jī)械化學(xué)反應(yīng):膠粉通過機(jī)械化學(xué)反應(yīng)器剪切碾壓;橡膠螺桿還原:高剪切螺桿組合實(shí)現(xiàn)脫硫;螺桿捏煉:二次剪切和冷卻;精煉:擠壓出片得再生膠。上述現(xiàn)有技術(shù)解決了高溫高壓、環(huán)境污染的問題,實(shí)現(xiàn)了無污染、能耗低且安全可靠的廢橡膠連續(xù)還原再生工藝。但是上述工藝工序復(fù)雜,需要加熱再冷卻后解聯(lián)脫硫,脫硫效果一般,且生產(chǎn)效率較低;工序復(fù)雜提高了生產(chǎn)和操作成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種廢橡膠低溫連續(xù)再生裝置及利用該裝置制備再生膠片的方法,目的是提供一種工序簡易、生產(chǎn)效率高、再生膠力學(xué)性能較高的低溫環(huán)保的裝置及工藝。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種廢橡膠低溫連續(xù)再生裝置,包括依順序連接的密煉機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)和開煉機(jī),密煉機(jī)的出料口與雙螺桿擠出機(jī)的入料口相連、雙螺桿擠出機(jī)的出料口處裝有輸送膠料的輸送帶、輸送帶末端設(shè)有開煉機(jī);雙螺桿擠出機(jī)的兩個(gè)螺桿是相互配合的分別可設(shè)置齒形盤、嚙合塊、開槽螺紋的至少一種。和現(xiàn)有技術(shù)相比,本方案對現(xiàn)有廢橡膠再生裝置進(jìn)行改進(jìn),將密煉機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)、開煉機(jī)進(jìn)行組合,輸送帶輔助配合實(shí)現(xiàn)膠料輸送;本方案采用密煉機(jī)進(jìn)行預(yù)熱完成初步混合、解聯(lián)后即可進(jìn)入機(jī)械化學(xué)反應(yīng)階段,不需要將膠料冷卻后再機(jī)械化學(xué)反應(yīng);采用雙螺桿擠出機(jī)可實(shí)現(xiàn)對膠料的低溫再生,避免了脫硫罐或其他再生裝置或工藝所需的高溫再生;同時(shí)本方案對螺桿結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),單獨(dú)使用上述任一結(jié)構(gòu)的螺桿都可實(shí)現(xiàn)聯(lián)解再生,三者結(jié)構(gòu)同時(shí)使用或兩兩組合,可進(jìn)一步提高解聯(lián)效果,該方案提高了廢橡膠再生的生產(chǎn)效率,多種結(jié)構(gòu)配合使用的螺桿結(jié)構(gòu)加強(qiáng)了機(jī)械解聯(lián)的效果,使廢橡膠充分解聯(lián)再生,在廢輪胎再生過程中產(chǎn)生了積極的技術(shù)效果。基于上述方案,本實(shí)用新型還做了如下改進(jìn):所述輸送帶可通過控制電機(jī)正反旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)雙向膠料輸送;本改進(jìn)方案是為了進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn),通過電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間或輸送帶單向排料的次數(shù),控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向,實(shí)現(xiàn)輸送帶周期性雙向排膠,保證工序的連續(xù)性。所述螺桿長徑比L/D為25-30;本改進(jìn)方案是為了進(jìn)一步加強(qiáng)機(jī)械解聯(lián),同時(shí)也提高了雙螺桿擠出機(jī)的生產(chǎn)能力,提高了廢膠再生的效果,滿足整個(gè)生產(chǎn)連續(xù)化的需求。本發(fā)明還提供了一種利用所述裝置制備再生膠片的方法,包括如下工藝步驟:(1)粉碎解聯(lián):將廢橡膠粉加入到密煉機(jī)中,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速控制在30-40轉(zhuǎn)/分鐘,剪切混煉1.5-2分鐘,打開加料口,加入活化劑580,生物再生劑,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速控制在40-50轉(zhuǎn)/分鐘,混煉1.5-2分鐘使膠粉解聯(lián)并與再生劑及助劑混合均勻。(2)解聯(lián)捏合:混合均勻的膠料通過密煉機(jī)的出料口排到雙螺桿擠出機(jī)的入料口,雙螺桿異向旋轉(zhuǎn)吃料,螺桿轉(zhuǎn)速控制在30-50轉(zhuǎn)/分鐘,雙螺桿擠出機(jī)的螺桿結(jié)構(gòu)對膠粉強(qiáng)化剪切聯(lián)解。(3)輸送:雙螺桿擠出機(jī)的出料口將膠料排到輸送帶上,輸送帶通過電機(jī)控制實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn),周期性將膠料輸送至開煉機(jī)。(4)精煉:將開煉機(jī)的輥距調(diào)至0.3-0.6mm,連續(xù)薄通3-5分鐘,調(diào)整輥距至1mm,出片。(5)冷卻:將再生膠片停放冷卻,入庫。所述的廢橡膠粉為20-100目。粉碎解聯(lián)時(shí)溫度為80-100℃,解聯(lián)捏合時(shí)溫度為60-80℃,精煉時(shí)溫度為50-60℃。附圖說明圖1是本發(fā)明在實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明中密煉機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明中螺桿的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,1.密煉機(jī);2.雙螺桿擠出機(jī);3.輸送帶;4.開煉機(jī);5.齒形盤;6.嚙合塊;7.開槽螺紋。具體實(shí)施方式本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)廢橡膠生產(chǎn)效率高、再生膠力學(xué)性能較高、且低溫環(huán)保,其總的構(gòu)思是這樣的:結(jié)合廢橡膠生產(chǎn)工藝的特點(diǎn),將密煉機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)、開煉機(jī)進(jìn)行組合,同時(shí)考慮到膠料的輸送等工藝,本發(fā)明通過優(yōu)化具體組合方式,最終實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。下面將結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明做詳細(xì)說明。實(shí)施例如圖1-3所示,本發(fā)明包括依順序連接的密煉機(jī)1、雙螺桿擠出機(jī)2和開煉機(jī)4,密煉機(jī)1的出料口與雙螺桿擠出機(jī)2的入料口相連、雙螺桿擠出機(jī)2的出料口處裝有輸送膠料的輸送帶3、輸送帶3末端設(shè)有開煉機(jī)4,雙螺桿擠出機(jī)2的兩個(gè)螺桿為帶有齒形盤5、嚙合塊6、開槽螺紋7的相互嚙合的裝置,其在雙螺桿上的組合方式和數(shù)目可以是不同的,具體的組合方式可以根據(jù)實(shí)際需求設(shè)計(jì),只要能夠滿足機(jī)械聯(lián)解的效果即可;輸送帶的雙向傳輸又電機(jī)控制,在輸送帶末端各設(shè)有一個(gè)開煉機(jī);雙螺桿的長徑比為25-30;本實(shí)施例中的密煉機(jī)轉(zhuǎn)子為兩棱剪切型轉(zhuǎn)子,在實(shí)際需求設(shè)計(jì)中,密煉機(jī)轉(zhuǎn)子可以采用兩棱、四棱或六棱的剪切型或密煉型轉(zhuǎn)子,只要能完成其相應(yīng)的功能即可。本發(fā)明利用所述裝置制備再生膠片的方法,包括如下工藝步驟:(1)粉碎解聯(lián):將20-100目廢橡膠粉加入到密煉機(jī)中,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速控制在30-40轉(zhuǎn)/分鐘,剪切混煉1.5-2分鐘,打開加料口,加入活化劑580,生物再生劑,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速控制在40-50轉(zhuǎn)/分鐘,混煉1.5-2分鐘使膠粉解聯(lián)并與再生劑及助劑混合均勻,溫度為80-100℃。(2)解聯(lián)捏合:混合均勻的膠料通過密煉機(jī)的出料口排到雙螺桿擠出機(jī)的入料口,雙螺桿異向旋轉(zhuǎn)吃料,螺桿轉(zhuǎn)速控制在30-50轉(zhuǎn)/分鐘,雙螺桿擠出機(jī)的螺桿結(jié)構(gòu)對膠粉強(qiáng)化剪切聯(lián)解,溫度為60-80℃。(3)輸送:雙螺桿擠出機(jī)的出料口將膠料排到輸送帶上,輸送帶通過電機(jī)控制實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn),周期性將膠料輸送至開煉機(jī)。(4)精煉:將開煉機(jī)的輥距調(diào)至0.3-0.6mm,連續(xù)薄通3-5分鐘,調(diào)整輥距至1mm,出片,溫度為50-60℃。(5)冷卻:將再生膠片停放冷卻,入庫。所得再生膠性能如下:灰分=7.0%,丙酮抽出物=16.4%,門尼粘度ML100℃(1+4min)=68.5;按照GB/T13460-2008再硫化配方硫化,得硫化膠力學(xué)性能如下:拉伸強(qiáng)度=14.53MPa,拉斷伸長率=442.53%。國家特級Al標(biāo)準(zhǔn):灰分≤10%,丙酮抽出物≤18%,門尼粘度ML100℃(1+4min)≤95,拉伸強(qiáng)度≥14.0Mpa,扯斷伸長率≥420%。