一種水溶性橡塑再生塑化軟化劑和制備方法及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于廢棄資源開發(fā)利用領(lǐng)域，尤其是涉及一種水溶性橡塑再生塑化軟化劑的制備方法及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是世界上廢舊橡膠再生利用的大國，年生產(chǎn)橡膠再生膠和使用再生膠均為世界第一，目前生產(chǎn)再生膠方法主要有兩種:一種是傳統(tǒng)的高溫高壓動態(tài)脫硫法；另一種是剛剛處于推廣狀態(tài)的常壓高溫雙螺桿塑化脫硫法，這兩種工藝都需要使用再生塑化軟化劑。
[0003]目前使用的再生塑化軟化劑主要有煤焦油(常溫液態(tài)、常溫固態(tài))、松焦油、芳烴油、妥爾油、調(diào)和芳烴油、無味松焦油等原料配制而成，這些橡膠再生塑化軟化劑的主要特點(diǎn)是價(jià)格低廉，有非常好的軟化效果并有部分輔助脫硫效果。但其缺點(diǎn)是大多原料來源于其他產(chǎn)品生產(chǎn)的副產(chǎn)品，存在地域的差異和生產(chǎn)廠家個(gè)體的不同以及生產(chǎn)批次影響，均造成這些軟化劑的內(nèi)在成分和組成結(jié)構(gòu)存在很大的差異，缺乏標(biāo)準(zhǔn)；其二由于大多屬于副產(chǎn)物內(nèi)在組成存在很大的不確定性這樣在橡膠高溫、高壓再生、塑化過程產(chǎn)生二次污染的可控性就很差。再次污染這是我國廢舊橡膠再生利用遇到的較大問題之一，也是制約我國高溫高壓動態(tài)脫硫生產(chǎn)再生膠的主要因素。
[0004]動態(tài)脫硫的工藝過程是將膠粉、軟化塑化作用的煤焦油、松焦油、芳烴油、妥爾油、調(diào)和芳烴油、無味松焦油脫硫罐等投入脫硫罐，然后，在高溫、高壓情況下進(jìn)行脫硫，這樣會造成兩個(gè)問題:(I)作為軟化塑化劑的各種原料的品質(zhì)和配比不容易控制，不但會影響脫硫效果，而且還會造成環(huán)境污染；(2)由于加入的各種助劑濃度很高，會使的這些助劑的濃度在整個(gè)脫硫罐內(nèi)分布不均勻，有的地方濃度高，造成助劑浪費(fèi)，多余的助劑最后成為污染環(huán)境的廢氣；相反有的地方濃度低，影響脫硫效果。
[0005]由此可見，廢舊橡膠的動態(tài)脫硫工藝中，直接采用煤焦油、松焦油、芳烴油、妥爾油、調(diào)和芳烴油、無味松焦油脫硫等作為軟化劑、塑化劑，無論在脫硫效果、還是在污染控制都需要改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本發(fā)明提供了一種水溶性橡塑再生塑化軟化劑，旨在實(shí)現(xiàn)廢舊橡膠再生塑化軟化劑產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，使其組成和成分可確定、易于控制，進(jìn)而降低污染，提高再生、塑化產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0007]本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。
[0008]—種水溶性橡膠再生塑化軟化劑的制備方法，包括如下步驟:
[0009](I)將乳化劑烷基磺酸鈉和水配制成溶液A ;
[0010](2)將橡膠助劑松香和樹脂加入反應(yīng)器中攪拌，在溫度110-140°C下熔化得到混合液B ;隨后降溫至95 °C，保溫待用；[0011 ] (3)將步驟⑴中所述溶液A勻速滴加至所述混合液B中，隨后在溫度90-95°C下攪拌直至形成穩(wěn)定的乳液狀態(tài)，即得到水溶性橡膠再生塑化軟化劑。
[0012]優(yōu)選的，步驟(I)中所述烷基磺酸鈉為石油磺酸鈉，所述石油磺酸鈉和水的體積比為1:10。
[0013]優(yōu)選的，步驟(2)中所述橡膠助劑松香和樹脂的質(zhì)量比為1:1。
[0014]優(yōu)選的，步驟⑵中所述樹脂為由古馬隆、石油樹脂和萜烯樹脂按質(zhì)量比1:1:1組成的混合物。
[0015]優(yōu)選的，步驟(2)中所述攪拌的速度為60r/min。
[0016]優(yōu)選的，步驟(3)中所述滴加的時(shí)間為30min，所述溫度為93°C，所述攪拌的速度為 90r/mino
[0017]根據(jù)所述水溶性橡膠再生塑化軟化劑的制備方法制得的水溶性橡膠再生塑化軟化劑。
[0018]根據(jù)所述水溶性橡膠再生塑化軟化劑在再生橡膠工藝中的應(yīng)用。
[0019]優(yōu)選的，具體步驟如下:將膠粉(28目，全胎粉)1800kg，水溶性橡膠再生塑化軟化劑120kg，560橡膠活化劑4kg加入脫硫罐中進(jìn)行脫硫再生橡膠；其中，脫硫壓力為2.6MPa，保溫時(shí)間為40min。
[0020]本發(fā)明的有益效果:
[0021]本發(fā)明所述的水溶性橡塑再生塑化軟化劑制備方法，通過乳化劑烷基磺酸鈉、水、樹脂助劑松香和樹脂反應(yīng)，制得成分、組成確定的水溶性橡膠再生塑化軟化劑，該制備過程簡單、易操作，具有廣泛的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景。本發(fā)明所制備的水溶性橡膠再生塑化軟化劑實(shí)現(xiàn)了廢舊橡膠再生塑化軟化劑產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)；由于其組成和成分確定，故而在橡膠再生、塑化過程中的二次污染的可控性增強(qiáng)。同時(shí)，所述水溶性橡膠再生塑化軟化劑在生產(chǎn)操作中跑、冒、滴、漏造成的污染比油品的處理要容易的多，因而對改善操作環(huán)境和人員安全起到積極的作用；水溶性橡膠再生塑化軟化劑可以更好地調(diào)整橡膠再生塑化軟化劑的匹配，提高了軟化劑和膠粉混合速率，加快了軟化劑滲透到膠粉顆粒內(nèi)部的速度，從而使再生、塑化產(chǎn)品質(zhì)量更好更趨于穩(wěn)定；縮短了脫硫、塑化時(shí)間和降低了脫硫、塑化溫度，降低了生產(chǎn)成本。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
[0023]實(shí)施例1:
[0024](I)將選用的乳化劑石油磺酸鈉和水按照體積比為1:10，制備成溶液A ;
[0025](2)將古馬隆、石油樹脂和萜烯樹脂按質(zhì)量比1:1:1混合組成樹脂；隨后將橡膠助劑松香和樹脂按質(zhì)量比1:1加入帶有加熱攪拌功能的反應(yīng)器中加熱熔化得到混合液B，期間控制熔化溫度為110°C，攪拌速度為60r/min ;熔化完成后降溫并保溫在95°C備用；
[0026](3)將所述溶液A勻速滴加至混合液B中，滴加的時(shí)間為30min ;隨后在溫度90°C下，以90r/min的速度不斷攪拌，直至形成穩(wěn)定的乳液狀態(tài)，即可得到水溶性橡膠再生塑化軟化劑。
[0027]以HG/T4610-2014橡膠軟化劑松焦油質(zhì)量檢測方法進(jìn)行對所制得的水溶性橡膠再生塑化軟化劑進(jìn)行性能檢測，結(jié)果如下，密度為1.04g/ml，粘度為180 (恩氏)，酸值為0.5mgK0H/g ο
[0028]將所制備的水溶性橡膠再生塑化軟化劑應(yīng)用于再生橡膠工藝中，即將膠粉(28目，全胎粉)1800kg,水溶性橡膠再生塑化軟化劑120kg，560橡膠活化劑4kg加入脫硫罐中；在高溫、高壓下進(jìn)行脫硫再生制得再生橡膠，脫硫壓力為2.6MPa，保溫時(shí)間為40min。
[0029]按照下列國家標(biāo)準(zhǔn)對所制得的再生橡膠進(jìn)行性能測定，GB/T 3686-1998測定拉伸強(qiáng)度和伸長率，GB/T1232.1-2000測定門尼粘度，GB/T 531.1-2008測定硬度；
[0030]結(jié)果如下:拉伸強(qiáng)度為10.5Mpa，拉斷伸長率為365%，門尼粘度/ML(l+4) 100°C為58，硬度為65，而相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)分別為拉伸強(qiáng)度> 9.5Mpa，拉斷伸長率> 365%，門尼粘度/ML (1+4) 100C < 80，均滿足相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)。
[0031]實(shí)施例2:
[0032](I)將選用的乳化劑石油磺酸鈉和水按照體積比為1:10，制備成溶液A ;
[0033](2)將古馬隆、石油樹脂和萜烯樹脂按質(zhì)量比1:1:1混合組成樹脂；隨后將橡膠助劑松香和樹脂按質(zhì)量比1:1加入帶有加熱攪拌功能的反應(yīng)器中加熱熔化得到