專利名稱:廢舊硫化橡膠低溫、快速脫硫制備無臭再生膠的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于廢硫化橡膠的再生工藝技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說涉及一種廢舊硫化橡膠制備無臭再生膠的方法。
背景技術(shù):
目前,我國每年生產(chǎn)橡膠產(chǎn)品近一千萬噸,同樣廢棄的橡膠產(chǎn)品也達到相同的數(shù)量。資源的循環(huán)使用是避免資源短缺、保護地球環(huán)境的大課題。廢舊硫化橡膠回收利用項目已列入《中國21世紀議程》方案中。
廢舊硫化橡膠的再生利用目前仍是廢舊硫化橡膠循環(huán)利用的最重要的方面。傳統(tǒng)的廢舊硫化橡膠再生方法,再生時間長,消耗大量的能源,并同時會排放大量廢氣、廢液,對環(huán)境造成嚴重的污染;采用微波、超聲波、高能電子束等再生廢舊硫化橡膠,需要較高的投入,且這些方法的效率較低、成本高,難于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。國外發(fā)明的De-link再生劑雖然可以在低溫、機械力的作用下使廢舊硫化橡膠再生,但由于價錢太貴,很難于在我國推廣應用。因此發(fā)明一種快速、低成本、無污染的廢舊硫化橡膠的再生方法,是解決廢舊硫化橡膠再生循環(huán)利用的關(guān)鍵。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)之不足,開發(fā)了一種高活性再生還原劑、還原助劑、軟化劑組成的復合再生劑,通過化學一力化學作用,達到使廢舊硫化橡膠低溫快速脫硫再生的目的。
本發(fā)明的技術(shù)解決措施是廢舊硫化橡膠低溫、快速脫硫制備無臭再生膠的方法,a、廢舊硫化橡膠的清洗、切割,選取廢舊橡膠輪胎和各種雜膠為初始原料,將廢舊橡膠輪胎經(jīng)沖洗清除輪胎上的泥沙及雜物,然后切割成小塊,并將含金屬部分分離出來得到生產(chǎn)用原料;各種雜膠可不經(jīng)清洗切割即作為生產(chǎn)用原料;b、廢舊硫化橡膠的粉碎、篩分,將生產(chǎn)用原料在粉碎機上粉碎,并經(jīng)振動篩篩分成20-80目的膠粉,同時將其中的纖毛分離得到廢舊硫化橡膠粉;c、廢舊硫化橡膠粉的混合脫硫再生,按以重量計廢舊硫化橡膠粉∶多乙烯多胺∶二價金屬鹵化物∶橡膠促進劑∶礦物油∶天然樹脂=100∶0.1~2∶0.1~0.5∶0.5~2∶5~15∶5~15的配合料任意次序加入混合器充分混合,待物升溫至50~80℃后,排料堆放熟化2~3小時得到混合熟化的脫硫再生膠粉;d、再生膠的壓煉出片,將混合熟化的脫硫再生膠粉投入開放式煉膠機中壓煉5-10分鐘出片,得到無臭再生膠。
所述多乙烯多胺為二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或多乙烯多胺,二價金屬鹵化物為氯化亞鐵和氯化亞銅,橡膠促進劑為二苯胍或硫醇基苯并噻唑,礦物油為芳烴油、環(huán)烷油和機油,天然樹脂為松香脂。
所述用松焦油或妥爾油代替礦物油和天然樹脂。
所述的20-80目的廢舊硫化橡膠粉可以直接在市面上購買。
本發(fā)明制備廢物舊硫化橡膠再生膠的方法與現(xiàn)有制再生膠的方法相比,具有以下優(yōu)點1)、本發(fā)明采用了高活性脫硫再生還原劑、還原助劑和軟化劑的組合,并通過煉膠機的壓煉,產(chǎn)生了化學一力化學反應的結(jié)合,實現(xiàn)了低溫快速再生的目的。
2)、與傳統(tǒng)的水法、水油法再生膠生產(chǎn)方法相比,本發(fā)明具有低溫、快速、節(jié)能的特點,生產(chǎn)過程無廢氣、廢液排放,不會對環(huán)境造成污染。所生產(chǎn)的再生膠無臭,力學力能指指標達到了相關(guān)的國家標準。
3)、與用微波、超聲波、高能電子束等物理方法制備再生膠相比,本發(fā)明的方法具有效率高、生產(chǎn)成本低的特點。
4)、與其他新的再生方法如DE-link再生劑、RRM再生劑相比,本發(fā)明的生產(chǎn)成本低,制備的再生膠力學性能高。
具體實施例方式
通過如下實施例對發(fā)明作進一步的詳述以下實施例中,各組份含量均按純重量計,廢舊硫化橡膠按胎面膠粉,全輪胎膠粉,鞋類膠粉和雜膠粉分類,不作具體成份分析。
實施例1廢舊硫化橡膠低溫、快速脫硫再生制備再生膠的方法,其主要工藝步驟條件如下步驟一、廢舊硫化橡膠粉與復合再生劑的混合在200立升的高速混合器中加入20目至80目廢舊全輪胎硫化橡膠粉100千克,經(jīng)粉碎的松香脂8千克,在攪拌下慢慢地加入12千克的芳烴油與1千克四乙烯五胺、500克氯化亞鐵、500克二苯胍和1千克硫醇基苯并噻唑的混合物,攪拌5-15分鐘后,混合器內(nèi)物料由于磨擦而升溫至70-80℃時,即可排料。
步驟二、混合料的停放熟化排放的混合料堆放在一敞開的容器中停放熟化,停放有利于再生劑的進一步滲透和繼續(xù)產(chǎn)生脫硫反應,停放時間以2-3小時為宜.
步驟三混合熟化料的壓煉出片混合料的壓煉出片可在14或16英寸的開放式煉膠機上進行。將煉膠機的輥距調(diào)至約1mm,把已經(jīng)熟化的混合料加入煉膠機中進行壓煉,由于機械力的作用,硫化橡膠的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進一步破壞,更有利于再生劑的脫硫再生反應,經(jīng)5-10分鐘壓煉后,即可得到無臭的全輪胎再生膠。采用本發(fā)明的再生方法,如果全輪胎膠粉為20——40目,制備的再生膠扯斷強度大于8Mpa,扯斷伸長率大于350%,如果膠粉為60目——80目,制備的再生膠扯斷強度大于9Mpa,扯斷伸長率大于400%。
實施例2廢舊混雜硫化橡膠低溫、快速脫硫再生制備再生膠的方法,其主要工藝步驟及條件如下步驟一、廢舊混雜硫化橡膠粉與復合再生劑的混合在200立升的高速混合器中加入30——40目的廢舊混雜硫化橡膠粉100千克,松香8千克,在攪拌下慢慢加入15千克芳烴油與2千克三乙烯四胺或多乙烯多胺、1千克氯化亞鐵、0.5千克二苯胍、1千克硫醇基苯并噻唑的混合物,混合10-20分鐘后,混合器中物料的溫度由于磨擦而升溫到70-80℃時,即可排料。
步驟二和步驟三和實施例1所述的工藝條件相同。
根據(jù)廢舊混雜硫化橡膠的來源不同,此法制備的再生膠扯斷強度可以達到3——5MPA,扯斷伸長率可以達到200-300%。
如果實施例中的芳烴油和松香脂以20千克的松焦油或妥爾油代替,亦可制備達到上述實施例1和實施例2性能的再生膠,但此再生膠帶有松焦油或妥爾油的特有氣味。
工作原理本發(fā)明采用高活性的多乙烯多胺和二價金屬鹵化物作為低溫快速脫硫再生還原劑。其中多乙烯胺可為二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺和多乙烯多胺;二價金屬鹵化物可為氯化亞鐵和氯化亞銅。以具有還原性質(zhì)和自由基終止性質(zhì)的橡膠促進劑二苯胍及硫醇基苯并噻唑為助還原劑。以芳烴油、環(huán)烷油和機油等礦物油以及松香樹脂為軟化劑。亦可以用松焦油和妥爾油來代替上述礦物油和天然樹脂。軟化劑加速了再生還原劑、助還原劑的滲透和脫硫化學反應,并經(jīng)煉膠機的壓煉,產(chǎn)生化學—力化學作用,達到使廢舊硫化橡膠低溫快速脫硫再生的目的。這種復合再生劑不僅可以低溫快速脫硫再生制備全輪胎膠粉再生膠,還可以低溫快速制備廢舊NBR、CR、EPDM、IIR等合成橡膠的再生膠。
權(quán)利要求
1.廢舊硫化橡膠低溫、快速脫硫制備無臭再生膠的方法,其特征在于a、選取20-80目的廢舊硫化橡膠粉為原料;按如下重量計廢舊硫化橡膠粉∶多乙烯多胺∶二價金屬鹵化物∶橡膠促進劑∶礦物油∶天然樹脂=100∶0.1~2∶0.1~0.5∶0.5~2∶5~15∶5~15的配合料任意次序加入混合器充分混合,待物升溫至50~80℃后,排料堆放熟化2~3小時得到混合熟化的脫硫再生膠粉;b、將混合熟化的脫硫再生膠粉投入開發(fā)式煉膠機中壓煉出片,得到無臭再生膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊硫化橡膠低溫、快速脫硫制備無臭再生膠的方法,其特征在于多乙烯多胺為二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或多乙烯多胺,二價金屬鹵化物為氯化亞鐵和氯化亞銅,橡膠促進劑為二苯胍或硫醇基苯并噻唑,礦物油為芳烴油、環(huán)烷油和機油,天然樹脂為松香脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢舊硫化橡膠低溫、快速脫硫制備無臭再生膠的方法,其特征在于用松焦油或妥爾油代替礦物油和天然樹脂。
全文摘要
廢舊硫化橡膠低溫、快速制備無臭再生膠的方法,它采用20-80目的廢舊硫化橡膠粉為原料,按以重量計廢舊硫化橡膠粉∶多乙烯多胺∶二價金屬鹵化物∶橡膠促進劑∶礦物油∶天然樹脂=100∶0.1~2∶0.1~0.5∶0.5~2∶5~15∶5~15的配合料任意次序加入混合器充分混合,待物升溫至50~80℃后,排料堆放熟化2~3小時得到混合熟化的脫硫再生膠粉;將混合熟化的脫硫再生膠粉投入煉膠機中壓煉出片,得到無臭再生膠。本發(fā)明制備再生膠快速節(jié)能,且使用的設(shè)備簡單,所制備的再生膠無臭,制備過程無廢氣、廢液排出,不會對環(huán)境造成污染。
文檔編號C08J11/00GK1778836SQ20051003328
公開日2006年5月31日 申請日期2005年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月25日
發(fā)明者吳向東, 繆桂韶 申請人:東莞市方達環(huán)宇環(huán)??萍加邢薰?br>