[发明专利]一种水溶性橡塑再生塑化软化剂和制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于废弃资源开发利用领域，尤其是涉及一种水溶性橡塑再生塑化软化剂的制备方法及应用。

背景技术

我国是世界上废旧橡胶再生利用的大国，年生产橡胶再生胶和使用再生胶均为世界第一，目前生产再生胶方法主要有两种：一种是传统的高温高压动态脱硫法；另一种是刚刚处于推广状态的常压高温双螺杆塑化脱硫法，这两种工艺都需要使用再生塑化软化剂。

目前使用的再生塑化软化剂主要有煤焦油(常温液态、常温固态)、松焦油、芳烃油、妥尔油、调和芳烃油、无味松焦油等原料配制而成，这些橡胶再生塑化软化剂的主要特点是价格低廉，有非常好的软化效果并有部分辅助脱硫效果。但其缺点是大多原料来源于其他产品生产的副产品，存在地域的差异和生产厂家个体的不同以及生产批次影响，均造成这些软化剂的内在成分和组成结构存在很大的差异，缺乏标准；其二由于大多属于副产物内在组成存在很大的不确定性这样在橡胶高温、高压再生、塑化过程产生二次污染的可控性就很差。再次污染这是我国废旧橡胶再生利用遇到的较大问题之一，也是制约我国高温高压动态脱硫生产再生胶的主要因素。

动态脱硫的工艺过程是将胶粉、软化塑化作用的煤焦油、松焦油、芳烃油、妥尔油、调和芳烃油、无味松焦油脱硫罐等投入脱硫罐，然后，在高温、高压情况下进行脱硫，这样会造成两个问题：(1)作为软化塑化剂的各种原料的品质和配比不容易控制，不但会影响脱硫效果，而且还会造成环境污染；(2)由于加入的各种助剂浓度很高，会使的这些助剂的浓度在整个脱硫罐内分布不均匀，有的地方浓度高，造成助剂浪费，多余的助剂最后成为污染环境的废气；相反有的地方浓度低，影响脱硫效果。

由此可见，废旧橡胶的动态脱硫工艺中，直接采用煤焦油、松焦油、芳烃油、妥尔油、调和芳烃油、无味松焦油脱硫等作为软化剂、塑化剂，无论在脱硫效果、还是在污染控制都需要改进。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种水溶性橡塑再生塑化软化剂，旨在实现废旧橡胶再生塑化软化剂产品的标准化生产，使其组成和成分可确定、易于控制，进而降低污染，提高再生、塑化产品的质量。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种水溶性橡胶再生塑化软化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将乳化剂烷基磺酸钠和水配制成溶液A；

(2)将橡胶助剂松香和树脂加入反应器中搅拌，在温度110-140℃下熔化得到混合液B；随后降温至95℃，保温待用；

(3)将步骤(1)中所述溶液A匀速滴加至所述混合液B中，随后在温度90-95℃下搅拌直至形成稳定的乳液状态，即得到水溶性橡胶再生塑化软化剂。

优选的，步骤(1)中所述烷基磺酸钠为石油磺酸钠，所述石油磺酸钠和水的体积比为1:10。

优选的，步骤(2)中所述橡胶助剂松香和树脂的质量比为1:1。

优选的，步骤(2)中所述树脂为由古马隆、石油树脂和萜烯树脂按质量比1:1:1组成的混合物。

优选的，步骤(2)中所述搅拌的速度为60r/min。

优选的，步骤(3)中所述滴加的时间为30min，所述温度为93℃，所述搅拌的速度为90r/min。

根据所述水溶性橡胶再生塑化软化剂的制备方法制得的水溶性橡胶再生塑化软化剂。

根据所述水溶性橡胶再生塑化软化剂在再生橡胶工艺中的应用。

优选的，具体步骤如下：将胶粉(28目，全胎粉)1800kg，水溶性橡胶再生塑化软化剂120kg，560橡胶活化剂4kg加入脱硫罐中进行脱硫再生橡胶；其中，脱硫压力为2.6MPa，保温时间为40min。

本发明的有益效果：

本发明所述的水溶性橡塑再生塑化软化剂制备方法，通过乳化剂烷基磺酸钠、水、树脂助剂松香和树脂反应，制得成分、组成确定的水溶性橡胶再生塑化软化剂，该制备过程简单、易操作，具有广泛的产业化应用前景。本发明所制备的水溶性橡胶再生塑化软化剂实现了废旧橡胶再生塑化软化剂产品的标准化生产；由于其组成和成分确定，故而在橡胶再生、塑化过程中的二次污染的可控性增强。同时，所述水溶性橡胶再生塑化软化剂在生产操作中跑、冒、滴、漏造成的污染比油品的处理要容易的多，因而对改善操作环境和人员安全起到积极的作用；水溶性橡胶再生塑化软化剂可以更好地调整橡胶再生塑化软化剂的匹配，提高了软化剂和胶粉混合速率，加快了软化剂渗透到胶粉颗粒内部的速度，从而使再生、塑化产品质量更好更趋于稳定；缩短了脱硫、塑化时间和降低了脱硫、塑化温度，降低了生产成本。

具体实施方式