專利名稱：一種廢丁基橡膠的再生方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢丁基橡膠的再生利用技術(shù)。
背景技術(shù)：
丁基橡膠(Isobutylene-Isoprene Rubber，縮寫為 IIR)是以聚異丁烯為主 (97-98% )，含有少量異戊二烯)的高飽和度(或稱低不飽和度)合成彈性體。丁基橡膠具有獨特的低不飽和度分子結(jié)構(gòu)(僅0. 5-3.3%，約為天然橡膠的1/50)，是目前為止所有天然或合成橡膠中，不飽和度最低、化學(xué)結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定的合成彈性材料，該膠種具有其他合成及天然橡膠不可比擬的一系列優(yōu)異性能。丁基橡膠在生膠狀態(tài)下具有的獨特線型分子結(jié)構(gòu)，在生產(chǎn)制品過程中，通過交聯(lián)(俗稱‘硫化’)形成網(wǎng)狀(或稱‘體型’)結(jié)構(gòu)后，不似其他二烯烴類橡膠通常以鍵能較低的C-S-C或C-Sn-C鍵為主，而幾乎全是鍵能頗高的C-C 鍵或C-N-C立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(與耐高低溫性能、耐化學(xué)性能優(yōu)異的硅、氟橡膠交聯(lián)結(jié)構(gòu)類型相似)。C-N-C立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，C為丁基橡膠原始線狀分子結(jié)構(gòu)，N系交聯(lián)點的典型結(jié)構(gòu)。同時，由于該分子結(jié)構(gòu)中側(cè)鏈甲基分布密度較大，已形成網(wǎng)狀(或稱‘體型’)結(jié)構(gòu)的橡膠制品在具備優(yōu)異的抗紫外線、耐化學(xué)腐蝕、耐臭氧老化能力的同時，也擁有了明顯優(yōu)于其他膠種制品的良好氣密性。正是由于丁基橡膠制品具有上述獨特的分子結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)，制品在使用性能喪失(如，形狀破壞)或一次性使用后被廢棄時，其獨特的分子交聯(lián)結(jié)構(gòu)基本無變化， 自然條件下的存續(xù)狀態(tài)很難通過傳統(tǒng)意義上的“再生橡膠”(reclaimed rubber)生產(chǎn)方式予以改變。傳統(tǒng)的“再生橡膠”加工工藝屬有機(jī)固體廢棄物再生利用范疇，僅指廢舊硫化橡膠經(jīng)過粉碎、加熱、機(jī)械處理等物理化學(xué)方法，使其從彈性狀態(tài)或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)“還原”成塑性和粘性或線型結(jié)構(gòu)的、能夠再硫化的可利用橡膠的生產(chǎn)過程。這是因為，傳統(tǒng)的以“加熱”(亦稱‘高溫脫硫’)為主的“再生橡膠”生產(chǎn)方式，對以鍵能較低的C-S-C或C-Sn-C鍵為主的二烯烴類橡膠有效果，卻無法達(dá)到將鍵能頗高的 C-C鍵或C-N-C立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)為主、耐熱性極佳的廢棄丁基橡膠制品“網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”，通過斷鏈 “還原”成可利用的“線狀結(jié)構(gòu)”的目的。更何況廢丁基橡膠的初始產(chǎn)品不同，所用交聯(lián)劑不同，形成的交聯(lián)類型也大相徑庭，同一種“再生”方法，很難對所有交聯(lián)類型的廢棄丁基橡膠制品奏效。以廢棄汽車內(nèi)胎為主體的廢丁基橡膠制品，系采用多硫或低硫交聯(lián)劑硫化而成，其中有少量C-S-C或C-Sn-C 交聯(lián)鍵存在，傳統(tǒng)“再生橡膠”生產(chǎn)方式中的“加熱”(亦稱‘高溫脫硫’)，可對該類廢丁基橡膠制品的少量C-S-C或C-Sn-C交聯(lián)鍵產(chǎn)生有限“斷鏈”效果；以輪胎硫化膠囊、醫(yī)用抗生素瓶塞為主體的廢丁基橡膠制品，多采用羥基樹脂類交聯(lián)劑+金屬氧化劑或金屬氯化物進(jìn)行硫化，交聯(lián)形式以C-C鍵、側(cè)羥基、側(cè)烷基無硫互穿立體網(wǎng)絡(luò)復(fù)合結(jié)構(gòu)為主，制品強(qiáng)度和模量與多硫或低硫交聯(lián)劑硫化的丁基橡膠制品相比，有較大的差異，傳統(tǒng)的“再生橡膠”生產(chǎn)方法中的“粉碎、加熱、機(jī)械處理等物理化學(xué)過程”，對該類廢丁基橡膠制品的回收、處理難以奏效。
到目前為止，除了以“加熱”(亦稱‘高溫脫硫’)為主的傳統(tǒng)“再生橡膠”生產(chǎn)方式以外，還有一種以“輻照脫硫”(實際為‘解聚反應(yīng)’)為主的“輻照法”再生技術(shù)；即，通過液氮冷凍箱的“低溫深冷”(_196°C )方式，將廢舊丁基橡膠先期制成超細(xì)膠粉后，通過強(qiáng)力剪切，在電子加速器產(chǎn)生的高能電子束輻射下，通過“輻照脫硫”將廢丁基橡膠制品大“網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”降解為小“網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”，進(jìn)而生產(chǎn)丁基再生膠。但該方法是一種投資不菲、高能耗的工藝路線，高昂的生產(chǎn)成本，使其至今無法實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述弊端，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種廢丁基橡膠的再生方法，能夠?qū)崿F(xiàn)廢丁基橡膠的再生利用，具有低投資、低能耗的特點。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種廢丁基橡膠的再生方法，其特征在于，包括如下工藝步驟，一、清洗、篩選、除雜回收的廢棄丁基橡膠制品由于污染或含有砂石及其他膠種制品等必須進(jìn)行清洗、篩選、除雜處理。二、脫硫、鍛煉最大限度地破壞廢丁基橡膠制品的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使之趨近于“線狀”的“小網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”。三、琨合反應(yīng)，獲得多點活性的“偶聯(lián)”預(yù)聚體即復(fù)合膠體。四、復(fù)合膠體的粗煉與精煉。本發(fā)明的有益效果在于，采用上述技術(shù)方案，能在投資較少的前提下確保無二次污染、低能耗，生產(chǎn)出可與國外“輻照解聚”的產(chǎn)品相媲美的丁基再生膠，賦予該產(chǎn)品后續(xù)加工過程中優(yōu)異加工性能。下面將結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
具體實施例方式所述廢丁基橡膠的再生方法，包括如下工藝步驟，一、清洗、篩選、除雜回收的廢棄丁基橡膠制品由于污染或含有砂石及其他膠種制品等必須進(jìn)行清洗、篩選、除雜處理。一般通過物理的方法即能實現(xiàn)，將回收的丁基橡膠制品用循環(huán)水浸泡后再以高壓水沖洗除去基表面污染物，清洗后的丁基橡膠制品常溫晾干后通過人工過篩、挑選，去除砂石、碎玻璃、鋁片及其他膠種制品等，以保證再生膠無毒無害及純度。二、脫硫、鍛煉最大限度地破壞廢丁基橡膠制品的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使之趨近于“線狀”的“小網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”，實現(xiàn)這一目標(biāo)，可通過開放式煉膠機(jī)依次進(jìn)行粉碎、多次輾軋、打捆置放，置放時間不低于M小時，至少重復(fù)此道工藝五遍，且每一遍輾軋的后續(xù)工序開放式煉膠機(jī)的輥距遞減，直至輾軋后的膠片表面光滑，片厚1. 5mm。三、琨合反應(yīng)，獲得多點活性的“偶聯(lián)”預(yù)聚體這一目標(biāo)主要通過捏煉過程實現(xiàn)的，按照通常的捏煉工藝，讓改性劑、硫化促進(jìn)劑與膠片充分混合反應(yīng)，從而獲得多活性點的“偶聯(lián)”預(yù)聚體，即復(fù)合膠體。四、復(fù)合膠體的粗煉與精煉復(fù)合膠體粗煉軟化后成片狀，將片狀的復(fù)合膠體打成三角包進(jìn)行多次精煉(至少5次)，使其密度、內(nèi)應(yīng)力相對均勻，根據(jù)硫化需要的厚度出片，至此即可獲得表面光滑、薄厚均勻的丁基再生膠片(
本發(fā)明生產(chǎn)方法主要由下列設(shè)備完成
設(shè)備名稱產(chǎn)地
規(guī)格:
開放式煉股機(jī)
強(qiáng)力麗麗式捏煉機(jī)
碗化機(jī)噴油雙螺桿壓縮機(jī)開式固定臺壓力機(jī)冷沖切邊機(jī)液體噴吵機(jī)平面磨床
淅江瑞安
淅江瑞安安徽省廣德縣淅江衢州江蘇揚州上海市北京市江蘇大豐市
工業(yè)洗衣機(jī)
工業(yè)洗衣機(jī)脫水機(jī)三足式離心機(jī)切片機(jī)
X (S) K-40
用途
權(quán)利要求
1. 一種廢丁基橡膠的再生方法，其特征在于，包括如下工藝步驟，一、清洗、篩選、除雜，回收的廢棄丁基橡膠制品由于污染或含有砂石及其他膠種制品等必須進(jìn)行清洗、篩選、除雜處理將回收的丁基橡膠制品用循環(huán)水浸泡后再以高壓水沖洗除去基表面污染物，清洗后的丁基橡膠制品常溫晾干后通過人工過篩、挑選，去除砂石、碎玻璃、鋁片及其他膠種制品，以保證再生膠無毒無害及純度；二、脫硫、鍛煉最大限度地破壞廢丁基橡膠制品的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使之趨近于“線狀” 的“小網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”通過開放式煉膠機(jī)依次進(jìn)行粉碎、多次輾軋、打捆置放，置放時間不低于 24小時，至少重復(fù)此道工藝五遍，且每一遍輾軋的后續(xù)工序開放式煉膠機(jī)的輥距遞減，直至輾軋后的膠片表面光滑，片厚1. 5mm ；三、琨合反應(yīng)，獲得多點活性的“偶聯(lián)”預(yù)聚體，通過捏煉過程實現(xiàn)按照通常的捏煉工藝，讓改性劑、硫化促進(jìn)劑與膠片充分混合反應(yīng)，從而獲得多活性點的“偶聯(lián)”預(yù)聚體，即復(fù)合膠體；四、復(fù)合膠體的粗煉與精煉復(fù)合膠體粗煉軟化后成片狀，將片狀的復(fù)合膠體打成三角包進(jìn)行至少5次精煉，使其密度、內(nèi)應(yīng)力相對均勻，根據(jù)硫化需要的厚度出片，至此即可獲得表面光滑、薄厚均勻的丁基再生膠片。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種廢丁基橡膠的再生方法，總體思路是將廢棄的丁基橡膠制品通過現(xiàn)代的物理化學(xué)方法和一系列再生工藝，破壞其原有的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，讓鍵能較高的C-C鍵或C-N-C立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)側(cè)鏈斷裂重組。具體操作可通過“立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)→小網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)→偶聯(lián)線型預(yù)聚體→網(wǎng)絡(luò)復(fù)合”的技術(shù)思路予以實現(xiàn)。能在投資較少的前提下確保無二次污染、低能耗，生產(chǎn)出可與國外“輻照解聚”的產(chǎn)品相媲美的丁基再生膠，賦予該產(chǎn)品后續(xù)加工過程中優(yōu)異加工性能。
文檔編號B29B7/30GK102417665SQ20111017640
公開日2012年4月18日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者陳平軒 申請人:湖南省瀏陽市醫(yī)用儀具廠