再生膠的生產技術與應用

發布時間:2015-05-29 16:58:16   人瀏覽 來源: 橡膠技術網

橡膠技術網 - 再生膠

 再生膠的應用

再生膠代替部分生膠用于生產各種橡膠制品,或用100%的再生膠生產低檔橡膠制品,在我國已有幾十年的歷史,由于再生膠的加工工藝性能優良,價格低廉,它只有生膠價格的三分之一左右,因此,應用廣泛,我國2000年消耗量為35萬噸,不但能降低橡膠制品的成本,還能改善生產工藝性能。
 
再生膠的優點
(1)有良好的塑性,易與生膠和配合劑混合,節省工時,降低動力消耗;(2)收縮性小,能使制品有平滑的表面和準確的尺寸;(3)流動性好,易于制作模型制品;(4)耐老化性好,能改善橡膠制品的耐自然老化性能;(5)具有良好的耐熱、耐油、耐酸堿性;(6)硫化速度快,耐焦燒性好。
 
再生膠的缺點
(1)彈性差再生膠是由彈性硫化膠經加工處理后得到的塑性材料,其本身塑性好、彈性差,再硫化后也不能恢復到原有的彈性水平。因此,應用時要注意選擇好配合量,特別是制造彈性好的產品,應盡量少用或不用再生膠而用膠粉。
(2)屈撓龜裂大再生膠本身的耐屈撓龜裂性差,這是因為廢硫化膠再生后其分子內的結合力減弱所致。對屈撓龜裂要求較高的一些特殊制品,摻用再生膠要斟酌使用,并注意使用量,摻用膠粉可提高耐屈撓的性能。
(3)耐撕裂性差影響耐撕裂性的因素較多,其中配合劑分散不均,制成的橡膠制品不僅物理機械性能低,耐老化性差,而且抗撕裂性也弱。再生膠在脫硫工藝過程中,由于拌料不均,再生劑分散不好,也是造成再生膠耐撕裂性差的一個因素,在應用時應注意這點。摻用膠粉可提高耐撕裂性能。
 
再生膠含有的橡膠烴是指廢硫化膠中的彈性橡膠成分。日本工業標準JISK6313對再生膠的橡膠烴含量做了如下推測:汽車輪胎再生膠橡膠烴含量為45%-50%;汽車內胎再生膠橡膠烴含量為55%;膠鞋、雜膠再生膠橡膠烴含量為30%-40%。實驗表明,輪胎再生膠的物理機械性能僅是原硫化膠性能的。據此推算100份再生膠中含橡膠烴約50份,相當于原硫化膠性能的30%,也就是說100份輪胎再生膠只能代替30份生膠使用,列成公式即:
 
70份生膠+100份胎面再生膠=100份生膠
 
再生膠應用有單用和并用兩種形式,并用中有與天然橡膠或合成橡膠混用的情況,具體有如下四種:
(1)天然橡膠+再生膠;
(2)合成橡膠+再生膠;
(3)天然橡膠+合成橡膠+再生膠;
(4)再生膠單用。
再生膠的應用范圍隨著橡膠工業和其他工業的發展而逐漸擴大。目前已在輪胎、膠管、輸送帶、自行車胎、膠鞋、膠板等方面大量應用。除此之外,在建筑材料方面也有應用,如油氈、冷貼卷材、防水涂料、密封膠膩等。在市政工程方面可做地下管道的防護層、電纜防護層、防水、防腐材料及鋪路面的防龜裂材料等。
 
3、應用再生膠的注意事項
(1)熟悉再生膠的優缺點。
(2)對進廠的再生膠一定要經檢驗后使用,掌握它的技術性能,便于制定配方時參考。
(3)制定配方時要根據橡膠烴的含量考慮硫黃和其他配合劑的正確用量,以收到理想的配合效果。
(4)再生膠的相對密度、水分含量及所含的軟化劑量都對產品有一定的影響,應用時要考慮這些因素,尤其要適當調整配方中軟化劑的用量。
(5)再生膠的用量要根據所制產品的具體要求,合理地考慮它的用量。用量過多或過少,都會對產品的質量和經濟效益產生一定的影響。
(6)再生膠應用前一定要經塑煉合格后方可使用。
 
國內再生膠生產工藝的發展概況
 
再生橡膠的工業化生產,在我國始于20世紀50年代初期,至今已有叩余年的歷史,其生產工藝路線主要有水油法、油法,在’%年代出現過高溫快速脫硫法,(%年代初又有立式于態脫硫法和高溫連續脫硫法。上述諸種生產工藝中,只有水油法得以生存與發展,幾十年不被淘汰,而有的新工藝為何不能在再生橡膠行業推廣應用,其關鍵是產品質量。水油法工藝是將粉碎成一定細度的硫化膠粉與再生劑配合,在高壓夾套帶攪拌的立式脫硫罐內利用水作為傳熱介質,再生(脫硫)時利用攪拌裝置將膠粉與再生劑混合,因而制得的再生橡膠其物化指標高,質地均勻,故它是大中型再生橡膠生產企業普遍采用的一種生產工藝。但是水油法工藝在生產實踐中也暴露出一系列弊端,最為突出的是產生二次污染源———廢水,再者能耗高,設備復雜,投資規模大等。油法生產工藝其產量規模在國內僅次于水油法,油法脫硫時因其物料處于靜止狀態,熱的傳遞效果受到影響,故制得的再生橡膠質量較差,且很不穩定。而新工藝如高溫快速脫硫法、高溫連續脫硫法均屬同一類型的生產工藝,采用這兩種方法生產,操作工藝條件不易控制,大家都知道橡膠是熱的不良導體,在短時間內要使硫化膠粉達到理想的溶脹狀態是不大可能的。這兩種方法生產出來的再生橡膠其半成品,即脫硫膠粉表面爛而黏,膠粒內部仍是硫化橡膠的三維空間網狀結構。所謂立式干態脫硫法是利用水油法的設備,只是在配方的配比上做了些調整,而脫硫的工藝條件仍然是水油法的再生工藝條件。70年代末80年代初,高溫高壓動態脫硫法在國內再生橡膠行業問世,在諸多新的再生工藝方法中,惟獨高溫高壓動態脫硫新工藝一經問世,就顯示出它一定的生命力,目前國內再生橡膠行業其生產工藝,可以說是高溫高壓動態脫硫法一統天下。
 
硫化膠脫硫再生方法
 
近半個世紀以來,縱觀國內外再生膠行業的發展,科學家們無不致力于脫硫工藝的改革與創新。所謂“脫硫”,就是把廢舊橡膠經過化學的與物理的加工處理后,使彈性硫化膠部分解聚,分于的網狀結構受到破壞,成為不具有彈性而恢復其可塑性和磁性,并可重新獲得硫化的混煉膠,而不是把硫化橡膠中所結合的硫原子與橡膠分子完全脫離開來,也不可能使硫化膠還原到生膠的結構狀態。
 
硫化橡膠脫硫再生方法歸納起來有以下幾種:1、直接蒸汽法如靜態、動態油法;2、蒸煮法如水油法、堿法、中性法(即在再生過程中加入氯化鋅溶解纖維的方法);3、機械法如快速攪拌法、開煉機或密煉機法、螺桿擠出法等;4、化學法用化學溶劑使膠料浸潤、膨脹,在高溫下制成液體或半液體再生膠,或在膠料中加入不飽和酸,在高溫下制得含感基橡膠;5、物理法如微波法、遠紅外法、超聲波法等。總之,硫化膠的再生方法很多,有的已擁有國外專利。在我國采用油法、水油法較為普遍。動態油法是近幾年發展起來的。快速攪拌法為小廠使用,設備已定型。螺桿擠出法在湖南橡膠廠進行過設備研制,用于鞋類廢膠的再生,1987年進行過鑒定。
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