[发明专利]一种以废旧轮胎的硫化橡胶粉生产再生橡胶的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以废旧轮胎的硫化橡胶粉生产再生橡胶的方法。 

背景技术

我国以轮胎为主的橡胶消费持续高增长，使中国成为世界最大的废橡胶产生国，废旧橡胶的综合利用是橡胶工业循环经济的核心，对于降低我国橡胶资源对外依存度，节约石化资源，保护环境具有重要意义。利用物理，化学或者生物等方法，打开废橡胶三维交联网络，制备再生胶是目前我国废橡胶循环再利用的最主要方式。 

目前，在再生橡胶制作加工领域，通常把废旧橡胶制品例如废旧轮胎加工成橡胶粉，再对橡胶粉进行脱硫处理，然后把脱硫后的橡胶粉直接进行精炼处理，这种方法的缺点是经脱硫处理的橡胶粉堆积成一堆不能及时散热，中部仍有较高的温度，胶粉仍在进行脱硫反应，橡胶主链受破坏，无法保持再生胶强度及扯断伸长率，导致再生胶品质下降。同时再生橡胶生产过程，尤其是再生胶的生产，除有二次污染的治理外，主要是其高压、高温的生产条件及反应不可控，结构难调的经验操作方法，使产品质量不能科学控制。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种以废旧轮胎的硫化橡胶粉生产再生橡胶的方法。本发明从硫化胶粉的性质出发，深入的研究了目前再生橡胶的生产过程和硫化胶粉在S-S键、C-S键的断裂及接枝改性、共混改性的变化，提出用双螺杆的挤压、剪切、捏合的功能，更集中利用弹性体聚合物的化学反应，进行弹性材料高性能塑化和功能化，即通过双螺杆挤出机反应挤出的方法进行熔融共混改性，可快速方便的制备功能化、系统化、满足不同场合应用的专用再生橡胶。本方法实现了再生橡胶生产无污染、无公害、绿色环保。 

解决上述第一个技术问题，本发明采用的技术方案是： 

一种以废旧轮胎的硫化橡胶粉生产再生橡胶的方法，包括以下步骤： 

S1胎圈处理：将选用废旧轮胎作为生产原料，对废旧轮胎进行切圈处理，切下的胎圈经搓丝后得到圈口钢丝和橡胶； 

S2整胎破碎：将得到的圈口钢丝和橡胶用整胎破碎机进行整胎破碎，得到50mm×50mm的橡胶块； 

S3胶块细粉碎：将50mm×50mm的橡胶块通过破胶机进行细粉碎处理，得到1.4mm以下的胶粒，其中1.4mm以上的胶粒返回破胶机进行再次粉碎； 

S4将1.4mm以下的胶粒经过筒辊式永磁磁选机进行三次磁选，磁滚筒场强800-1000 mT，将胶粒中混杂的钢丝分离出来，得到粗胶粒； 

S5将粗胶粒通过30目分级筛进行筛选，得到细胶粒； 

S6磨粉处理：将细胶粒通过纤维分离机进行纤维分离后，用60-80目的精细磨粉机进行研磨，得到粗胶粉； 

S7胶粉后处理：将粗胶粉用50目分级筛进行筛选，得到硫化橡胶粉； 

S8喂料准备处理：将硫化橡胶粉与10-12%质量的软化剂和15-18%质量的活化剂一起混合，在搅拌机中搅拌至均匀，转速为30-40转/min； 

S9塑化处理：将搅拌后的硫化橡胶粉放入双流道同向双螺杆挤出机，温度控制在200-250℃，压力达到3-5MPa条件下，时间为30-40min，得到塑化橡胶粉； 

S10共混捏合：将塑化橡胶粉在双流道同向双螺杆挤出机中推入捏合流道，冷却温度控制在120-180℃，压力达到2-3MPa条件下，通过捏炼和混炼过程得到再生橡胶。 

所述的1.4mm以下的胶粒经过筒辊式永磁磁选机进行三次磁选，磁滚筒最佳场强是800mT。 

所述的软化剂为链烷烃、环烷烃和芳烃中的一种。 

所述的活化剂为磷酸乙二胺、磷酸丙二胺、二甲苯和氟硅酸钠中的一种。 

所述的硫化橡胶粉与软化剂和活化剂一起混合搅拌，其搅拌机最佳转速为30转/min。 

所述的双流道同向双螺杆挤出机是全啮合方式的挤出机。 

所述的搅拌后硫化橡胶粉放入双流道同向双螺杆挤出机，最佳温度为250℃，压力5MPa，时间为40min。 

所述的塑化橡胶粉在双流道同向双螺杆挤出机中推入捏合流道，最佳温度为180℃，压力3MPa。