利用廢舊輪胎製作再生橡膠的方法
2023-06-04 22:25:31
利用廢舊輪胎製作再生橡膠的方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用廢舊輪胎製作再生橡膠的方法，包括粉碎磁選和化學脫硫的步驟，粉碎磁選的工藝為：將塊狀輪胎經粗碎機粉碎篩分得到粗顆粒，粗顆粒經過第一次磁選得到鋼絲和粗橡膠顆粒；上述粗橡膠顆粒再經過第二次磁選得到純的粗橡膠顆粒；上述純的粗橡膠顆粒再經過粉碎機粉碎後經篩分得到胎面膠粉；所述化學脫硫工序中，加入胎面膠粉及助劑配方中：按照重量份數計，胎面膠粉1200-2000份，植物油瀝青120-200份，活化劑2-10份，水100-400份。本發明能有效分離鐵絲，減少對設備的磨損，製得的胎面膠粉質量好。採用植物油瀝青代替現有的軟化劑，使製得的產品達到國標A級再生橡膠標準，環保，無味，不發藍。
【專利說明】利用廢舊輪胎製作再生橡膠的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種再生橡膠的製備方法，特別是涉及一種利用廢舊輪胎製作再生橡膠的方法。
【背景技術】
[0002]目前，利用廢舊輪胎生產胎面膠粉的工藝包括將廢舊輪胎進行口圈分離，切條、切塊，然後將切塊後的輪胎直接粉碎成30-32目的細粉，再將該細粉經磁選得到鐵削和橡膠粉。這樣，由於鐵絲直接被粉碎成鐵末，一方面對設備的磨損大，另一方面，鐵末在磁選時不易完全清除，導致最後產品中鐵末含量大，最終影響再生橡膠的質量。
[0003]再生橡膠是通過對輪胎等廢舊橡膠製品的物理脫硫(即分解、粉碎)和化學脫硫(高溫、高壓下的軟化和活化)，將橡膠製品中的大分子網狀交聯結構破壞為單鏈的小分子機構，使其從彈性體變為可加工粘彈體。
[0004]傳統的再生橡膠生產通過了水法、油法、水油法後現在發展為高溫動態脫硫法、常溫機脫硫法和紅外線脫硫法，最常用的還是高溫動態脫硫法，其所使用的軟化劑常見的有煤焦油、松焦油、煤浙青等，不僅對再生橡膠汙染性大(主要是在使用再生橡膠時出現發黃、發藍、發白等現象)，而且所生產的橡膠製品氣味很大，其中所含的芳香烴物質對消費者身心健康也會造成一定的影響(生活用橡膠製品如膠鞋、皮鞋等)。
[0005]因此本領域技術人員致力於開發一種既能有效分離鐵絲，又能減少對設備的磨損、胎面膠粉中鐵末含量 少的環保的無味的再生橡膠的製備方法。
【發明內容】
[0006]有鑑於現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種利用廢舊輪胎製作再生橡膠的方法，該方法胎面膠粉中含鐵量少，對設備磨損小該方法製得的橡膠無味。
[0007]為實現上述目的，本發明提供了一種利用廢舊輪胎製作再生橡膠的方法，包括將廢舊輪胎進行口圈分離、切條、切塊然後粉碎磁選得到胎面膠粉的步驟；以胎面膠粉為原料，經化學脫硫、煉膠、成型工序製成再生橡膠的步驟，其特徵在於:所述粉碎磁選的工藝為:(I)、將塊狀輪胎經粗碎機粉碎後篩分得到8-10目的粗顆粒，所述粗顆粒經過第一次磁選得到鋼絲和粗橡膠顆粒，鋼絲回收；
[0008](2)、上述粗橡膠顆粒再經過第二次磁選得到純的粗橡膠顆粒和少量含有鋼絲的橡膠顆粒，含有鋼絲的橡膠顆粒回到粗碎機中繼續進行粉碎；
[0009](3)、上述純的粗橡膠顆粒再經過粉碎機粉碎後經篩分得到胎面膠粉；
[0010]所述化學脫硫工序中，加入胎面膠粉及助劑配方中:按照重量份數計，胎面膠粉1200-2000份，植物油浙青120-200份，活化劑2_10份，水100-400份。
[0011]採用上述技術方案，將塊狀輪胎不直接粉碎成30-32目，而是先粉碎成8-10目的粗顆粒，可以避免鋼絲直接被粉碎成鐵末，這樣一方面對設備的磨損小，另一方面在磁選時我們篩選出來的還是鋼絲，磁選的效率高。再者，我們將粗顆粒經過兩次磁選，在第二次磁選時，進一步將粗顆粒中含有鐵的顆粒去除，使得進入下一步粉碎的橡膠顆粒中鐵含量進一步降低，此過程後，橡膠中鐵的去除率高於99.5%。最後在將粗顆粒粉碎成更細的粉末，該粉末中鐵末的含量極低。
[0012]利用棉籽油下腳料或大豆油下腳料製備的植物油浙青來代替煤焦油、煤浙青等石化類軟化劑和松焦油，解決了所生產的再生橡膠對下遊產品的汙染問題，又解決了廢舊橡膠資源回收利用過程中對環境的二次汙染問題和對從業者的身體健康損害。
[0013]將本發明製得的再生橡膠和現有的利用煤焦油、煤浙青等石化類軟化劑和松焦油製成的再生橡膠按照相同的工藝製成皮鞋底。採用煤焦油等做軟化劑生產的再生膠生產的皮鞋底，因為煤焦油汙染的原因，鞋底很快會發生遷移變色，使得鞋底發藍，而且有刺鼻氣味，即使加入香精也無濟於事。採用植物油浙青做軟化劑生產的環保型再生橡膠生產的鞋底基本無味，也不會發藍。本發明的再生橡膠的各項指標均達到了國標A級再生橡膠標準。扯斷強度12-16MPA，扯斷伸長370-500%，門尼粘度60-90MLV，硬度60-70邵爾A，比重
1.1-1.2g/cm3，磨耗 0.2-0.4CC。
[0014]在上述技術方案中:所述植物油浙青為棉籽油植物油浙青或大豆油植物油浙青。
[0015]作為優選:所述化學脫硫工序中，加入胎面膠粉及助劑配方中:按照重量份數計，胎面膠粉1600-2000份，植物油浙青160-200份，活化劑4_8份，水200-350份。
[0016]在上述技術方案中:脫硫的工藝條件為:將胎面膠粉、植物油浙青、活化劑和水加入脫硫罐內，對物料進行不斷的攪拌，同時加熱升溫至270-280°C，當壓力達到2.0-2.8MPa時，停止加熱，靜置5-10分鐘後，排氣洩壓出料，完成脫硫操作。
[0017]在上述技術方案中:為了環保，所述活化劑為再生膠脫硫環保型活化劑。
[0018]作為優選:所述再生膠脫硫環保型活化劑為再生膠脫硫活化劑480或再生膠脫硫活化劑510或再生膠脫硫活化劑450或再生膠脫硫活化劑420或烷基苯酚二硫化物。
[0019]作為優選:所述胎面膠粉的粒徑為30-32目。
[0020]在上述技術方案中:所述塊狀輪胎的尺寸為40*40mm。
[0021]在上述技術方案中:步驟(3)中，篩分採用振動篩篩分，在振動篩的篩箱口上設有裝有磁鐵的鐵削收集盒對細膠粉進行第三次磁選。這樣可以進一步除去胎面膠粉中極少量的鐵末，提聞胎面I父粉的質量。
[0022]本發明的有益效果是:1、本發明將塊狀輪胎不直接粉碎成30-32目，而是先粉碎成8-10目的粗顆粒，可以避免鋼絲直接被粉碎成鐵末，這樣一方面對粗粉碎設備的磨損小，另一方面在磁選時我們篩選出來的還是鋼絲，磁選的效率高，此次磁選已經將99%以上的鋼絲清除。
[0023]2、我們將粗顆粒經過兩次磁選，在第二次磁選時，進一步將粗顆粒中含有鐵的顆粒去除，使得進入下一步粉碎的橡膠顆粒中鐵含量進一步降低，此過程後，橡膠中鐵的去除率聞於99.5!%。
[0024]3、最後在將粗顆粒粉碎成更細的顆粒，此次粉碎過程中，對粉碎機的磨損小，粉碎後的膠粉中鐵末的含量極低，再經過第三次的磁選，產品中幾乎不再含有鐵末。
[0025]4、本發明採用植物油浙青代替現有的煤焦油、松焦油、煤浙青等作為再生橡膠化學脫硫的軟化劑，使得製得的再生橡膠能達到國標A級再生橡膠標準，取料和操作均安全，環保，無味。
[0026]5、用該再生橡膠製得的皮鞋底不發藍，浸泡後不發白，耐磨性好，質量好。
【具體實施方式】
[0027]下面結合實施例對本發明作進一步說明:
[0028]實施例1胎面膠粉的製備
[0029]包括將廢舊輪胎進行口圈分離、切條、切塊然後粉碎磁選的步驟，口圈分離、切條和切塊均為現有工藝，切塊後的橡膠的尺寸為40mm*40mm左右。
[0030]其中粉碎磁選的工藝為:
[0031](I)、將塊狀輪胎經粗碎機粉碎後經振動篩篩分得到8-10目的粗顆粒，大於8-10目的顆粒則返回粗碎機再次進行粉碎。所述粗顆粒經過第一次磁選得到鋼絲和粗橡膠顆粒，鋼絲回收。第一次磁選為，將混合物料在輸送帶的拖動下，進入全磁滾筒。非磁性的橡膠顆粒由於不受磁力作用，在慣性和重力作用下呈拋物線運動，落入非磁產品接料鬥，鋼絲則被全磁滾筒帶走，由輸送帶帶離。
[0032](2)、上述粗橡膠顆粒再經過第二次磁選得到純的粗橡膠顆粒和少量含有鋼絲的橡膠顆粒，含有鋼絲的橡膠顆粒回到粗碎機中繼續進行粉碎。第二次磁選一樣是通過輸送皮帶進入全磁滾筒。非磁性的橡膠顆粒由於不受磁力作用，在慣性和重力作用下呈拋物線運動，落入非磁產品接料鬥，含鐵顆粒則被全磁滾筒帶走，由輸送帶帶離，進入粗碎粉碎機進行粉碎。
[0033](3)、步驟(2)中製得的純的粗橡膠顆粒再經過另一細粉碎機粉碎後經振動篩篩分得到30-32目的胎面膠粉。在振動篩的篩箱口上設有裝有磁鐵的鐵削收集盒對細膠粉進行第三次磁選。大於30-32目的顆粒則返回至粉碎機進行再次粉碎。
[0034]實施例2
[0035]以實施例1製得的30-32目胎面膠粉為原料，經化學脫硫、煉膠、成型工序製成。
[0036]在化學脫硫工序中，加入胎面膠粉及助劑配方中:按照重量份數計，胎面膠粉1200份，植物油浙青120份，再生膠脫硫活化劑4804份，水100份。
[0037]將胎面膠粉、植物油浙青、活化劑和水加入脫硫罐內，對物料進行不斷的攪拌，同時加熱升溫至280°C，當壓力達到2.8MPa時，反應時間大概為2h，停止加熱，靜置5分鐘後，排氣洩壓出料，完成脫硫操作。再經過煉膠機粗煉、刮煉、精煉，然後成型得到產品。
[0038]所製得的產品外觀平整細膩、無顆粒和雜質，經測驗，物理性能達到國家A級再生橡膠的標準。檢測結果為
[0039]扯斷強度12.2MPA，扯斷伸長395%，門尼粘度63MLV，硬度62邵爾A，比重1.20g/cm3，磨耗 0.322CC。
[0040]實施例3
[0041]以實施例1製得的30-32目胎面膠粉為原料，經化學脫硫、煉膠、成型工序製成。
[0042]在化學脫硫工序中，加入胎面膠粉及助劑配方中:按照重量份數計，胎面膠粉1800份，植物油浙青180份，再生膠脫硫活化劑5106份水350份。
[0043]將胎面膠粉、植物油浙青、活化劑和水加入脫硫罐內，對物料進行不斷的攪拌，同時加熱升溫至270°C，當壓力達到2.0MPa時，反應時間大概為2h，停止加熱，靜置10分鐘後，排氣洩壓出料，完成脫硫操作。再經過煉膠機粗煉、刮煉、精煉，然後成型得到產品。
[0044]所製得的產品外觀平整細膩、無顆粒和雜質，經測驗，物理性能達到國家A級再生橡膠的標準。檢測結果為
[0045]扯斷強度15.1MPA，扯斷伸長452%，門尼粘度73MLV，硬度61邵爾A，比重1.18g/cm3，磨耗 0.378CC。
[0046]實施例4
[0047]以實施例1製得的30-32目胎面膠粉為原料，經化學脫硫、煉膠、成型工序製成。
[0048]在化學脫硫工序中，加入胎面膠粉及助劑配方中:按照重量份數計，胎面膠粉2000份，植物油浙青200份，再生膠脫硫活化劑51010份，水400份。
[0049]將胎面膠粉、植物油浙青、活化劑和水加入脫硫罐內，對物料進行不斷的攪拌，同時加熱升溫至280°C，當壓力達到2.8MPa時，反應時間大概為2h，停止加熱，靜置10分鐘後，排氣洩壓出料，完成脫硫操作。再經過煉膠機粗煉、刮煉、精煉，然後成型得到產品。
[0050]所製得的產品外觀平整細膩、無顆粒和雜質，經測驗，物理性能達到國家A級再生橡膠的標準。檢測結果為
[0051]扯斷強度16MPA，扯斷伸長474%，門尼粘度88MLV，硬度67邵爾A，比重1.18g/cm3,磨耗 0.382CC。
[0052]實施例5
[0053]以實施例1製得的30-32目胎面膠粉為原料，經化學脫硫、煉膠、成型工序製成。
[0054]在化學脫硫工序中，加入胎面膠粉及助劑配方中:按照重量份數計，胎面膠粉1600份，植物油浙青160份，再生膠脫硫活化劑4508份，水200份。
[0055]將胎面膠粉、植物油浙青、活化劑和水加入脫硫罐內，對物料進行不斷的攪拌，同時加熱升溫至280°C，當壓力達到2.8MPa時，反應時間大概為2h，停止加熱，靜置10分鐘後，排氣洩壓出料，完成脫硫操作。再經過煉膠機粗煉、刮煉、精煉，然後成型得到產品。
[0056]所製得的產品外觀平整細膩、無顆粒和雜質，經測驗，物理性能達到國家A級再生橡膠的標準。檢測結果為
[0057]扯斷強度14.5MPA，扯斷伸長420%，門尼粘度76MLV，硬度65邵爾A，比重1.20g/cm3，磨耗 0.342CC。
[0058]實施例6
[0059]以實施例1製得的30-32目胎面膠粉為原料，經化學脫硫、煉膠、成型工序製成。
[0060]在化學脫硫工序中，加入胎面膠粉及助劑配方中:按照重量份數計，胎面膠粉1400份，植物油浙青140份，再生膠脫硫活化劑4202份，水250份。
[0061]將胎面膠粉、植物油浙青、活化劑和水加入脫硫罐內，對物料進行不斷的攪拌，同時加熱升溫至280°C，當壓力達到2.8MPa時，反應時間大概為2h，停止加熱，靜置10分鐘後，排氣洩壓出料，完成脫硫操作。再經過煉膠機粗煉、刮煉、精煉，然後成型得到產品。
[0062]所製得的產品外觀平整細膩、無顆粒和雜質，經測驗，物理性能達到國家A級再生橡膠的標準。檢測結果為
[0063]扯斷強度15MPA，扯斷伸長462%，門尼粘度72MLV，硬度68邵爾A，比重1.20g/cm3,磨耗 0.362CC。
[0064]實施例7[0065]以實施例1製得的30-32目胎面膠粉為原料，經化學脫硫、煉膠、成型工序製成。
[0066]在化學脫硫工序中，加入胎面膠粉及助劑配方中:按照重量份數計，胎面膠粉1800份，植物油浙青180份，再生膠脫硫活化劑4207份，水350份。
[0067]將胎面膠粉、植物油浙青、活化劑和水加入脫硫罐內，對物料進行不斷的攪拌，同時加熱升溫至280°C，當壓力達到2.8MPa時，反應時間大概為2h，停止加熱，靜置10分鐘後，排氣洩壓出料，完成脫硫操作。再經過煉膠機粗煉、刮煉、精煉，然後成型得到產品。
[0068]所製得的產品外觀平整細膩、無顆粒和雜質，經測驗，物理性能達到國家A級再生橡膠的標準。檢測結果為
[0069]扯斷強度14MPA，扯斷伸長485%，門尼粘度67MLV，硬度65邵爾A，比重1.20g/cm3,磨耗 0.318CC。
[0070]以上詳細描述了本發明的較佳具體實施例。其中，所述活化劑還可以為其他類型的環保型活化劑，如烷基苯酚二硫化物。應當理解，本領域的普通技術人員無需創造性勞動就可以根據本發明的構思作出諸多修改和變化。因此，凡本【技術領域】中技術人員依本發明的構思在現有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定 的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種利用廢舊輪胎製作再生橡膠的方法，包括將廢舊輪胎進行口圈分離、切條、切塊然後粉碎磁選得到胎面膠粉的步驟；以上述胎面膠粉為原料，經化學脫硫、煉膠、成型工序製成再生橡膠的步驟，其特徵在於:所述粉碎磁選的工藝為:(I)、將塊狀輪胎經粗碎機粉碎後篩分得到8-10目的粗顆粒，所述粗顆粒經過第一次磁選得到鋼絲和粗橡膠顆粒，鋼絲回收； (2)、上述粗橡膠顆粒再經過第二次磁選得到純的粗橡膠顆粒和少量含有鋼絲的橡膠顆粒，含有鋼絲的橡膠顆粒回到粗碎機中繼續進行粉碎； (3)、上述純的粗橡膠顆粒再經過粉碎機粉碎後經篩分得到胎面膠粉； 所述化學脫硫工序中，加入胎面膠粉及助劑配方中:按照重量份數計，粉碎磁選後得到的胎面膠粉1200-2000份，植物油浙青120-200份，活化劑2_10份，水100-400份。
2.根據權利要求1所述利用廢舊輪胎製作再生橡膠的方法，其特徵在於:所述植物油浙青為棉籽油植物油浙青或大豆油植物油浙青。
3.根據權利要求1或2所述利用廢舊輪胎製作再生橡膠的方法，其特徵在於:所述化學脫硫工序中，加入胎面膠粉及助劑配方中:按照重量份數計，胎面膠粉1600-2000份，植物油浙青160-200 份，活化劑4-8份，水200-350份。
4.根據權利要求3所述利用廢舊輪胎製作再生橡膠的方法，其特徵在於:脫硫的工藝條件為:將胎面膠粉、植物油浙青、活化劑和水加入脫硫罐內，對物料進行不斷的攪拌，同時加熱升溫至270-280°C，當壓力達到2.0-2.8MPa時，停止加熱，靜置5_10分鐘後，排氣洩壓出料，完成脫硫?呆作。
5.根據權利要求1-2中的任一項所述利用廢舊輪胎製作再生橡膠的方法，其特徵在於:所述活化劑為再生膠脫硫環保型活化劑。
6.根據權利要求5所述利用廢舊輪胎製作再生橡膠的方法，其特徵在於:所述再生膠脫硫環保型活化劑為再生膠脫硫活化劑480或再生膠脫硫活化劑510或再生膠脫硫活化劑450或再生膠脫硫活化劑420或烷基苯酚二硫化物。
7.根據權利要求1所述利用廢舊輪胎製作再生橡膠的方法，其特徵在於:所述胎面膠粉的粒徑為30-32目。
8.根據權利要求1所述利用廢舊輪胎生產環保型無味再生橡膠的方法，其特徵在於:所述塊狀輪胎的尺寸為40*40mm。
9.根據權利要求1所述利用廢舊輪胎生產環保型無味再生橡膠的方法，其特徵在於:粉碎磁選的工藝中:步驟(3)，篩分採用振動篩篩分，在振動篩的篩箱口上設有裝有磁鐵的鐵削收集盒對細膠粉進行第三次磁選。
【文檔編號】B29B17/04GK103992537SQ201410220182
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月23日 優先權日:2014年5月23日
【發明者】王文 申請人:重慶市聚益橡膠製品有限公司