一種子午輪胎綠色再生膠及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種子午輪胎綠色再生膠及制備方法，將廢舊子午輪胎通過(guò)切塊、粗碎、磁選、細(xì)碎、磁選、篩選，制成廢舊輪胎橡膠粉，再經(jīng)過(guò)橡膠粉與輔料的混合、脫硫、精煉，制成再生膠，經(jīng)檢測(cè)，再生膠的拉斷伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度均超過(guò)國(guó)標(biāo)，同時(shí)，由于配方輔料中不存在煤焦油軟化劑，消除了橡膠中的苯等有害物質(zhì)含量，實(shí)現(xiàn)了綠色環(huán)保。
【專利說(shuō)明】一種子午輪胎綠色再生膠及制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及利用廢舊子午輪胎制造綠色再生膠及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]橡膠因其具有很好的彈性、可塑性、耐磨性等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、國(guó)防等領(lǐng)域，長(zhǎng)期成為國(guó)家重要的戰(zhàn)略物資，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中占有重要地位。我國(guó)是橡膠消費(fèi)大國(guó)，消費(fèi)量占世界總量的28%。但橡膠資源僅占世界的12.2%，每年80%以上的天然橡膠、46%的合成膠依賴進(jìn)口，連續(xù)5年低于國(guó)際安全線30%以下，成為繼石油之后的第四大緊缺性戰(zhàn)略物資。同時(shí)，我國(guó)又是一個(gè)廢舊橡膠產(chǎn)生量最大的國(guó)家，隨著我國(guó)汽車工業(yè)的發(fā)展和汽車保有量的增加，廢舊輪胎增速高于6%。據(jù)統(tǒng)計(jì):2013年我國(guó)廢輪胎產(chǎn)生量2.97億條，重達(dá)1080萬(wàn)噸(不含摩托胎、膠管等500萬(wàn)噸)，已超過(guò)美國(guó)，成為世界上廢舊輪胎最大的產(chǎn)生國(guó)。因此，利用廢舊輪胎生產(chǎn)再生膠，有利于保護(hù)環(huán)境、資源的再利用和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。目前，常規(guī)再生膠強(qiáng)度在SMPa左右，僅能滿足三角帶等低檔橡膠產(chǎn)品的需求，現(xiàn)有的再生膠生產(chǎn)工藝流程多種多樣，均需要添加輔料，輔料中一般包括活化劑、松香、軟化劑等。其中，采用煤焦油等軟化劑是普遍采用的工藝技術(shù)，由于該軟化劑中含有苯等有毒物質(zhì)，不僅不符合歐盟標(biāo)準(zhǔn)要求而且造成了環(huán)境污染，因此，為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明提出了一種新的解決方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種綠色環(huán)保且拉伸強(qiáng)度大的子午輪胎再生膠及制備方法。
[0004]為達(dá)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:提供一種子午輪胎綠色再生膠及制備方法，包括以下步驟:
①將收集的廢舊子午輪胎(900-1200mm)進(jìn)行切塊、粗碎、磁選、細(xì)碎、磁選、篩選，得到26目的廢舊輪胎橡膠粉；
②橡膠粉與輔料在常溫條件下混合，橡膠粉與輔料的質(zhì)量比為8-12:1.5-3，所述輔料包括按重量配比的芳烴油38-45份、松香8-12份、活化劑0.8-1.2份、妥爾油2_4份、再生劑1-3份、碳酸鈣3-5份、陶土 1-3份和鈦酸酯偶聯(lián)劑1-3份；然后通過(guò)自動(dòng)輸送機(jī)送入連續(xù)動(dòng)態(tài)高溫常壓脫硫塑化機(jī)內(nèi)脫硫，混合后的橡膠粉在塑化機(jī)內(nèi)陸續(xù)通過(guò)7個(gè)工作區(qū)，一區(qū)溫度設(shè)定為338-342°C、二區(qū)設(shè)定為340-348°C、三區(qū)設(shè)定為342-348°C、四區(qū)設(shè)定為345-350°C、五區(qū)設(shè)定為340-350°C、六區(qū)設(shè)定為338-346°C、七區(qū)為水冷降溫區(qū)，直至七區(qū)出口，溫度降至60°C左右，整個(gè)脫硫過(guò)程需要25-35分鐘。
[0005]優(yōu)選的，橡膠粉與輔料的質(zhì)量比為10:2，所述輔料包括按重量配比的芳烴油43份、松香10份、活化劑I份、妥爾油3份、再生劑2份、碳酸鈣4份、陶土 2份和鈦酸酯偶聯(lián)劑2份；然后通過(guò)自動(dòng)輸送機(jī)送入連續(xù)動(dòng)態(tài)高溫常壓脫硫塑化機(jī)內(nèi)脫硫，混合后的橡膠粉在塑化機(jī)內(nèi)陸續(xù)通過(guò)7個(gè)工作區(qū)，一區(qū)溫度設(shè)定為340°C、二區(qū)設(shè)定為344°C、三區(qū)設(shè)定為346°C、四區(qū)設(shè)定為348°C、五區(qū)設(shè)定為345°C、六區(qū)設(shè)定為342°C、七區(qū)為水冷降溫區(qū)，直至七區(qū)出口，溫度降至60°C左右，整個(gè)脫硫過(guò)程需要30分鐘。
[0006]所述高溫常壓脫硫塑化機(jī)為連續(xù)動(dòng)態(tài)高溫常壓脫硫，無(wú)廢水、廢氣排放，低壓運(yùn)行，安全可靠，屬于當(dāng)前國(guó)家重點(diǎn)推廣的最先進(jìn)工藝技術(shù)；
③精煉，將脫硫后的膠料依次經(jīng)過(guò)開煉機(jī)和精煉機(jī)精煉切片后冷卻儲(chǔ)存。
[0007]其中，開煉機(jī)輥筒的輥距離為0.3-0.5mm,輥溫為50-60 °C ;精煉機(jī)的輥距離為0.2mm-0.3mm，輥溫在 40°C -50°C。
[0008]本發(fā)明中，所述活化劑為活化劑450 (萊蕪市紅象科貿(mào)有限公司生產(chǎn))，再生劑為五氯硫酚，碳酸鈣為輕質(zhì)鈣粉，陶土為優(yōu)選紫砂粉。
[0009]綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明通過(guò)對(duì)再生膠生產(chǎn)過(guò)程中的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)對(duì)輔料的配方進(jìn)行了優(yōu)化，進(jìn)而使再生膠成為綠色環(huán)保再生膠，同時(shí)，明顯提高了再生膠的拉伸強(qiáng)度和拉斷伸長(zhǎng)率。

【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例1
將收集的廢舊子午輪胎(900-1200mm)進(jìn)行切塊、粗碎、磁選、細(xì)碎、磁選、篩選，得到26目的廢舊輪胎橡膠粉。取10kg橡膠粉與20kg輔料在常溫條件下混合，輔料包括按重量配比的芳烴油43份、松香10份、活化劑I份、妥爾油3份、再生劑2份、碳酸鈣4份、陶土 2份和鈦酸酯偶聯(lián)劑2份；然后通過(guò)自動(dòng)輸送機(jī)送入連續(xù)動(dòng)態(tài)高溫常壓脫硫塑化機(jī)內(nèi)脫硫，混合后的橡膠粉在塑化機(jī)內(nèi)陸續(xù)通過(guò)7個(gè)工作區(qū)，一區(qū)溫度設(shè)定為340°C、二區(qū)設(shè)定為344°C、三區(qū)設(shè)定為346°C、四區(qū)設(shè)定為348°C、五區(qū)設(shè)定為345°C、六區(qū)設(shè)定為342°C、七區(qū)為水冷降溫區(qū)，直至七區(qū)出口，溫度降至60°C左右，整個(gè)脫硫過(guò)程需要30分鐘。
[0011]將脫硫后的膠料依次經(jīng)過(guò)開煉機(jī)和精煉機(jī)精煉切片后冷卻儲(chǔ)存。
[0012]實(shí)施例2
將收集的廢舊子午輪胎(900-1200mm)進(jìn)行切塊、粗碎、磁選、細(xì)碎、磁選、篩選，得到26目的廢舊輪胎橡膠粉。取80kg橡膠粉與15kg輔料在常溫條件下混合，輔料包括按重量配比的芳烴油38份、松香12份、活化劑0.8份、妥爾油4份、再生劑I份、碳酸鈣3份和鈦酸酯偶聯(lián)劑3份；然后通過(guò)自動(dòng)輸送機(jī)送入連續(xù)動(dòng)態(tài)高溫常壓脫硫塑化機(jī)內(nèi)脫硫，混合后的橡膠粉在塑化機(jī)內(nèi)陸續(xù)通過(guò)7個(gè)工作區(qū)，一區(qū)溫度設(shè)定為338°C、二區(qū)設(shè)定為348°C、三區(qū)設(shè)定為342°C、四區(qū)設(shè)定為350°C、五區(qū)設(shè)定為340°C、六區(qū)設(shè)定為346°C、七區(qū)為水冷降溫區(qū)，直至七區(qū)出口，溫度降至60°C左右，整個(gè)脫硫過(guò)程需要25分鐘。
[0013]將脫硫后的膠料依次經(jīng)過(guò)開煉機(jī)和精煉機(jī)精煉切片后冷卻儲(chǔ)存。
[0014]實(shí)施例3
將收集的廢舊子午輪胎(900-1200mm)進(jìn)行切塊、粗碎、磁選、細(xì)碎、磁選、篩選，得到26目的廢舊輪胎橡膠粉。取90kg橡膠粉與25kg輔料在常溫條件下混合，輔料包括按重量配比的芳烴油45份、松香8份、活化劑1.2份、妥爾油2份、再生劑3份、陶土 2份和鈦酸酯偶聯(lián)劑2份；然后通過(guò)自動(dòng)輸送機(jī)送入連續(xù)動(dòng)態(tài)高溫常壓脫硫塑化機(jī)內(nèi)脫硫，混合后的橡膠粉在塑化機(jī)內(nèi)陸續(xù)通過(guò)7個(gè)工作區(qū)，一區(qū)溫度設(shè)定為340°C、二區(qū)設(shè)定為344°C、三區(qū)設(shè)定為346°C、四區(qū)設(shè)定為348°C、五區(qū)設(shè)定為345°C、六區(qū)設(shè)定為342°C、七區(qū)為水冷降溫區(qū)，直至七區(qū)出口，溫度降至60°C左右，整個(gè)脫硫過(guò)程需要30分鐘。
[0015]將脫硫后的膠料依次經(jīng)過(guò)開煉機(jī)和精煉機(jī)精煉切片后冷卻儲(chǔ)存。
[0016]實(shí)施例4
將收集的廢舊子午輪胎(900-1200mm)進(jìn)行切塊、粗碎、磁選、細(xì)碎、磁選、篩選，得到26目的廢舊輪胎橡膠粉。取10kg橡膠粉與20kg輔料在常溫條件下混合，輔料包括按重量配比的芳烴油43份、松香10份、活化劑I份、妥爾油3份、再生劑2份和鈦酸酯偶聯(lián)劑2份；然后通過(guò)自動(dòng)輸送機(jī)送入連續(xù)動(dòng)態(tài)高溫常壓脫硫塑化機(jī)內(nèi)脫硫，混合后的橡膠粉在塑化機(jī)內(nèi)陸續(xù)通過(guò)7個(gè)工作區(qū)，一區(qū)溫度設(shè)定為340°C、二區(qū)設(shè)定為344°C、三區(qū)設(shè)定為346°C、四區(qū)設(shè)定為348°C、五區(qū)設(shè)定為345°C、六區(qū)設(shè)定為342°C、七區(qū)為水冷降溫區(qū)，直至七區(qū)出口，溫度降至60°C左右，整個(gè)脫硫過(guò)程需要30分鐘。
[0017]將脫硫后的膠料依次經(jīng)過(guò)開煉機(jī)和精煉機(jī)精煉切片后冷卻儲(chǔ)存。
[0018]實(shí)施例5
將收集的廢舊子午輪胎(900-1200mm)進(jìn)行切塊、粗碎、磁選、細(xì)碎、磁選、篩選，得到26目的廢舊輪胎橡膠粉。取10kg橡膠粉與20kg輔料在常溫條件下混合，輔料包括按重量配比的芳烴油43份、松香10份、活化劑I份、妥爾油3份、再生劑2份；然后通過(guò)自動(dòng)輸送機(jī)送入連續(xù)動(dòng)態(tài)高溫常壓脫硫塑化機(jī)內(nèi)脫硫，混合后的橡膠粉在塑化機(jī)內(nèi)陸續(xù)通過(guò)7個(gè)工作區(qū)，一區(qū)溫度設(shè)定為340°C、二區(qū)設(shè)定為344°C、三區(qū)設(shè)定為346°C、四區(qū)設(shè)定為348°C、五區(qū)設(shè)定為345°C、六區(qū)設(shè)定為342°C、七區(qū)為水冷降溫區(qū)，直至七區(qū)出口，溫度降至60°C左右，整個(gè)脫硫過(guò)程需要30分鐘。
[0019]將脫硫后的膠料依次經(jīng)過(guò)開煉機(jī)和精煉機(jī)精煉切片后冷卻儲(chǔ)存。
[0020]實(shí)施例6
將收集的廢舊子午輪胎(900-1200mm)進(jìn)行切塊、粗碎、磁選、細(xì)碎、磁選、篩選，得到26目的廢舊輪胎橡膠粉。取10kg橡膠粉與20kg輔料在常溫條件下混合，輔料包括按重量配比的芳烴油43份、松香10份、活化劑I份、妥爾油3份；然后通過(guò)自動(dòng)輸送機(jī)送入連續(xù)動(dòng)態(tài)高溫常壓脫硫塑化機(jī)內(nèi)脫硫，混合后的橡膠粉在塑化機(jī)內(nèi)陸續(xù)通過(guò)7個(gè)工作區(qū)，一區(qū)溫度設(shè)定為340°C、二區(qū)設(shè)定為344°C、三區(qū)設(shè)定為346°C、四區(qū)設(shè)定為348°C、五區(qū)設(shè)定為345°C、六區(qū)設(shè)定為342°C、七區(qū)為水冷降溫區(qū)，直至七區(qū)出口，溫度降至60°C左右，整個(gè)脫硫過(guò)程需要30分鐘。
[0021]將脫硫后的膠料依次經(jīng)過(guò)開煉機(jī)和精煉機(jī)精煉切片后冷卻儲(chǔ)存。
[0022]將實(shí)施例1至實(shí)施例6中的產(chǎn)品采用國(guó)標(biāo)對(duì)再生橡膠的拉斷伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)施例1至實(shí)施例6中的再生膠的最低拉斷伸長(zhǎng)率分別為:485%、473%、465%、460%,474%和335%，再生膠的最低拉伸強(qiáng)度分別為18.6MPa、18.1 MPa、17.6 MPa、17.2MPa、16.8MPa 和 13.2 MPa。
[0023]在本發(fā)明中，與傳統(tǒng)的加工工藝相比，輔料的組分進(jìn)行了優(yōu)化，從拉伸強(qiáng)度和拉斷伸長(zhǎng)率可以看出，添加了再生劑、陶土、碳酸鈣和鈦酸酯偶聯(lián)劑的實(shí)施例比實(shí)施例6的強(qiáng)度更高。說(shuō)明本發(fā)明與傳統(tǒng)的輔料配方相比，具有明顯的效果，同時(shí)，本配方輔料中不存在煤焦油軟化劑，消除了橡膠中的苯等有害物質(zhì)含量，實(shí)現(xiàn)了綠色環(huán)保。
【權(quán)利要求】
1.一種子午輪胎綠色再生膠制備方法，其特征在于包括以下步驟: ①將收集的廢舊子午輪胎(900-1200mm)進(jìn)行切塊、粗碎、磁選、細(xì)碎、磁選、篩選，得到26目的廢舊輪胎橡膠粉； ②橡膠粉與輔料在常溫條件下混合，橡膠粉與輔料的質(zhì)量比為8-12:1.5-3，所述輔料包括按重量配比的芳烴油38-45份、松香8-12份、活化劑0.8-1.2份、妥爾油2_4份、再生劑1-3份、碳酸鈣3-5份、陶土 1-3份和鈦酸酯偶聯(lián)劑1-3份；然后通過(guò)自動(dòng)輸送機(jī)送入連續(xù)動(dòng)態(tài)高溫常壓脫硫塑化機(jī)內(nèi)脫硫，混合后的橡膠粉在塑化機(jī)內(nèi)陸續(xù)通過(guò)7個(gè)工作區(qū)，一區(qū)溫度設(shè)定為338-342°C、二區(qū)設(shè)定為340-348°C、三區(qū)設(shè)定為342-348°C、四區(qū)設(shè)定為345-350°C、五區(qū)設(shè)定為340-350°C、六區(qū)設(shè)定為338-346°C、七區(qū)為水冷降溫區(qū)，直至七區(qū)出口，溫度降至60°C左右，整個(gè)脫硫過(guò)程需要25-35分鐘； ③精煉，將脫硫后的膠料依次經(jīng)過(guò)開煉機(jī)和精煉機(jī)精煉切片后冷卻儲(chǔ)存。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種子午輪胎綠色再生膠制備方法，其特征在于步驟②中，橡膠粉與輔料的質(zhì)量比為10:2，所述輔料包括按重量配比的芳烴油43份、松香10份、活化劑I份、妥爾油3份、再生劑2份、碳酸鈣4份、陶土 2份和鈦酸酯偶聯(lián)劑2份；然后通過(guò)自動(dòng)輸送機(jī)送入連續(xù)動(dòng)態(tài)高溫常壓脫硫塑化機(jī)內(nèi)脫硫，混合后的橡膠粉在塑化機(jī)內(nèi)陸續(xù)通過(guò)7個(gè)工作區(qū)，一區(qū)溫度設(shè)定為340°C、二區(qū)設(shè)定為344°C、三區(qū)設(shè)定為346°C、四區(qū)設(shè)定為348°C、五區(qū)設(shè)定為345°C、六區(qū)設(shè)定為342°C、七區(qū)為水冷降溫區(qū)，直至七區(qū)出口，溫度降至60°C左右，整個(gè)脫硫過(guò)程需要30分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種子午輪胎綠色再生膠制備方法，其特征在于所述高溫常壓脫硫塑化機(jī)為連續(xù)動(dòng)態(tài)高溫常壓脫硫。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種子午輪胎綠色再生膠制備方法，其特征在于所述活化劑為活化劑450，再生劑為五氯硫酚，碳酸鈣為輕質(zhì)鈣粉，陶土為優(yōu)選紫砂粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種子午輪胎綠色再生膠制備方法，其特征在于所述開煉機(jī)棍筒的棍距離為0.3-0.5mm,棍溫為50-60 V ;精煉機(jī)的棍距離為0.2mm-0.3mm,棍溫在.40 °C -50 °C ο
【文檔編號(hào)】C08J11/10GK104277240SQ201410383324
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】尹作鵬, 張紀(jì)紅, 咸春華, 尹杰 申請(qǐng)人:山東舜合膠業(yè)有限公司