[发明专利]无味再生胶生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及无味再生胶生产方法，属于废橡胶资源回收再生利用领域。

背景技术

中国是橡胶制品生产大国，大量的橡胶在使用后造成了十分严重的环境污染，造成资源的严重浪费。仅2016年度我国的轮胎产量已经达到9.4亿条，产生废轮胎超过1.3亿条。

加强对废橡胶资源的有效回收利用，能够在环保、资源、收益等方面均取得巨大回报，促进废橡胶的合理、高质量回收是十分重要的。

橡胶再生方法大体上可以分为三类：物理再生、化学再生和微生物再生；根据再生温度条件又分为高温再生和低温再生，低于100℃的再生为低温再生；根据再生压力分为低压再生（压力小于0.1MPa），中压再生（压力大于0.1MPa，小于1.6MPa），高压再生（压力大于1.6MPa）。

1、物理再生技术

物理再生是利用外加能置，如力、热力、冷力、微波、超声波、射线能等，使交联橡胶的三维网络破碎，形成具有流动性的再生胶。

(1)微波再生。微波脱硫法是一种非化学、非机械的一步再生法，它是利用微波能置切断硫硫键（S-S)、硫碳键（S-C)而不破坏碳碳键（C-C）,从而达到再生的目的。因为微波能量是可控的，各种化学键的键能不同，断裂时需要的能里也不同，所以微波能断键是有选择性的，用这种方法生产的再生胶性能接近原胶。

(2)超声波再生。利用超声波也能够选择性地破坏交联键而保留分子主链，使硫化橡胶达到再生的目的。在硫化橡胶的超声波脱硫过程中除了破坏三维网状结构外，也导致了部分大分子链C-C键的断裂，因此还有必要进一步研究，以提高超声波脱硫的选择性，只有有选择地破坏化学键，才能最大限度地保持原胶性能。

(3)电子束再生。电子束辐照再生方法是利用丁基橡胶(IIR)独有的对射线敏感的特征，借助电子加速器产生的高能电子束，对其产生化学断键一解聚效应，使之获得再生。

(4)剪切流动场反应技术。剪切流动场反应控制技术不使用化学药剂，通过对废橡胶施加热能、压力和剪切力，使硫化胶的硫键发生断裂，从而生成性能稳定且有塑性的再生胶。

2、化学再生技术

化学再生就是在一定的温度和溶剂氛围条件下，化学助剂与废胶中的硫-硫键（s-s)作用，使硫键断裂，生成具有流动性的再生胶。常用的方法为油法、水油法和动态脱硫法，脱硫效果明显。但在高温条件下，硫-硫键（S-S)也易断裂，往往会生成许多小分子碎片，使再生胶的性能下降。加上高温裂解和废胶中小分子的挥发，会对大气和水源造成极大的污染。纵观废橡胶的再生历史，有效的再生剂有以下几种：

(1)二硫化物、硫醇二硫化物和硫醇再生剂，主要有二硫化二苯、二硫化二苄和丁硫醇等。这些物质均含有活性硫，在热和机械能的作用下，可催化断裂S-S键、S-C键，但也有断裂C-C键的可能，所以用此类再生剂再生废橡胶效果显著，但性能保持率不高，且二硫化物和硫醇等有难闻的气味，对环境也存在一定的污染，近年来应用逐渐减少。

(2)无机化合物

金属钠可以使硫化胶得到再生。将胶粉悬浮于甲苯、环己烷等溶剂中，在300℃高温，金属钠存在的条件下隔气处理，可使单硫键、双硫键和多硫键断裂。但是金属钠是活泼金属，在环境条件下易发生激烈的化学反应，且反应过程不易控制。隔氧处理的反应条件也比较苛刻，另外，生成的硫化钠以及剩余的溶剂会对环境造成污染。

(3)RV还原再生剂，RV橡胶再生剂是一种再生胶新技术，其基本原理是采用一种化学剂使其与S-S键反应，而不破坏C-C键，使硫化网络断裂。

(4) 再生资源(RRM)再生剂，印度的研究人员开发了以一种植物产品作为再生剂的技术，即利用可再生资源(RRM)作为再生剂。在国内，刘安华等入从大蒜、橘子皮等植物产品中提取了一种植物再生剂用子废橡胶的再生，也获得了较好的效果。天然植物再生剂利用了可再生资源，具备了可持续发展的条件，对黑色污染的治理以及橡胶资源的回收利用具有长远意义。

3、微生物再生技术

微生物脱硫就是减少硫磺的氧化或者硫磺交联，使废橡胶粉末表面降解或者改性。用微生物脱硫具有成本低和不污染环境等优点。但是，微生物脱硫的商业化路稈还很长。