廢舊橡膠二級連續綠色再生制備粒狀改性再生橡膠新方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及橡膠再生技術領域，具體是一種廢舊橡膠二級連續綠色再生制備粒狀 改性再生橡膠新方法。
【背景技術】
[0002] 橡膠因其無法替代地方特性已成為世界各國發展的重要資源。大量廢舊橡膠的產 生給我們周圍環境造成嚴重破壞，故廢舊橡膠如何合理的循環利用引起了人們廣泛關注， 而利用廢舊橡膠脫硫再生生產再生橡膠成為符合我國國情的一種重要廢舊橡膠循環利用 方式，再生橡膠也逐步衍變成為繼天然橡膠、合成橡膠后的我國第三大橡膠資源而得到重 視。
[0003] 我國再生橡膠生產方法經歷油法、水油法到現在的高溫高壓動態脫硫法，它們為 我國廢舊橡膠循環利用做出很大貢獻，但總體存在二次污染嚴重，生產效率低，能耗高，無 法連續生產等缺點。針對這些缺陷，近年來推出一種以"機"代"罐"新型脫硫方法即常壓連 續塑化法，取得一定效果，但還是存在運行不穩定且產品不高等缺點。近期行業陸續推出了 由生產企業與高校合作開發的螺桿擠出法生產再生橡膠報道。
[0004] 綜上所述，目前所推出的所有方法主要以一級脫硫為主，為了能夠最大限度復原 廢舊橡膠及獲得多元化再生橡膠產品，本發明提出一種廢舊橡膠二級連續綠色再生制備粒 狀改性再生橡膠新方法。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種廢舊橡膠二級連續綠色再生制備粒狀改性再生橡膠新 方法，以解決現有技術一級脫硫技術中存在的脫硫再生不夠充分、污染性較大、能耗較高、 得到再生橡膠產品質量不夠穩定等問題。
[0006] 為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案為：
[0007] -種廢舊橡膠二級連續綠色再生制備粒狀改性再生橡膠新方法，其特征在于:包 括以下步驟：
[0008] (1)、將廢舊橡膠經前段破碎分離后得到2-10mm橡膠顆粒，在無需添加任何化學助 劑的情況下，經橡膠定量給料器螺旋輸送至螺桿橡膠再生機的一級斷硫再生設備中，橡膠 定量給料器的螺桿對橡膠顆粒進行純機械強剪切擠壓作用，促使橡膠顆粒中含硫分子鏈選 擇性斷裂，破壞其交聯網絡結構，實現其初步連續斷硫綠色再生，得到環保型再生橡膠粗 品；
[0009] (2)、根據對產品性能的需求，選擇相應的高分子改性劑，經改性劑定量給料器螺 旋輸送至螺桿橡膠再生機的二級斷硫再生設備，在二級斷硫再生設備中與步驟（1)得到的 環保型再生橡膠粗品進行充分混合改性，且同時進行進一步連續斷硫綠色再生，得到相應 的環保型改性再生橡膠半成品；
[0010] (3)、將步驟(2)得到的環保型改性再生橡膠半成品經過橡膠過濾器過濾除去其中 未處理完全的鋼絲、纖維等雜質，以及未被再生的較大的橡膠顆粒后，再擠出成型得到粒狀 改性再生橡膠，然后將粒狀改性再生橡膠依次經過顆粒密封系統、顆粒水冷卻器、顆粒干燥 器后得到環保型粒狀改性再生橡膠成品，最后經過打包機包裝入庫。
[0011]所述的一種廢舊橡膠二級連續綠色再生制備粒狀改性再生橡膠新方法，其特征在 于:步驟（1)中，螺桿橡膠再生機的一級斷硫再生設備螺桿轉速為2〇-3〇r/min之間，溫度在 150-200°C之間，斷硫再生時間為5-15min之間。
[0012]所述的一種廢舊橡膠二級連續綠色再生制備粒狀改性再生橡膠新方法，其特征在 于:步驟(2)中，螺桿橡膠再生機的二級斷硫再生設備螺桿轉速為40r/min左右，溫度在220-240°C之間，斷硫再生時間5-10min之間，高分子改性劑為聚乙烯、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚 丙烯、聚碳酸樹脂、聚酰亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯的一種或多種。
[0013] 所述的一種廢舊橡膠二級連續綠色再生制備粒狀改性再生橡膠新方法，其特征在 于:步驟(3)中，制備得到的環保型粒狀改性再生橡膠成品的質量為10-30g/個，密度1.15_ 1·28g/cm3。
[0014] 本發明優點為：
[0015] 1.在廢舊硫化橡膠中，C-C鍵、C-S鍵、S-S鍵的結合能分別為346kJ/m〇l、272kJ/ mol、270kj/mol，在控制好機械剪切力給廢舊橡膠分子的能量盡可能不超過C-C鍵結合能的 前提下，采用二級機械斷硫綠色再生替代傳統的一級脫硫再生，顯現出廢舊橡膠中C-S鍵、 S-S鍵斷硫、破壞其交聯網絡結構更加充分且維持主鏈鍵不被破壞的優勢，確保最大 限度復原廢舊橡膠。
[0016] 2.傳統一級脫硫再生前段需要提前預熱和混合拌料，二級機械斷硫綠色再生則減 少了前一步驟，節能約40%，同時無需添加任何化學助劑，整個生產過程及其相應的產品真 正做到環保無污染。
[0017] 3.第一級斷硫則不添加任何物質僅僅純橡膠顆粒經機械強剪切作用斷硫，第二級 機械斷硫塑化則添加一定比例高分子改性劑來調節最終再生橡膠產品的性能，獲得多元化 再生橡膠產品，第二級機械斷硫塑化包括高分子改性和廢舊橡膠中含硫鍵斷裂兩個過程同 時進行，則含硫鍵斷裂的同時更加充分的與相應的高分子改性劑接觸作用，促使得到環保 型改性再生橡膠性能更加優越。
[0018] 4.從橡膠顆粒到環保型粒狀再生橡膠的整個生產過程在全密閉系統中進行且無 需添加任何化學助劑，其生產過程及其相應粒狀再生橡膠產品真正環保無污染。
【具體實施方式】
[0019] 實施例1:
[0020] 一種廢舊橡膠二級連續綠色再生制備粒狀改性再生橡膠新方法，包括如下工藝步 驟：
[0021] 廢舊輪胎經前段破碎分離后得到2-10_橡膠顆粒，在無需添加任何化學助劑的情 況下，經其橡膠定量給料器螺旋輸送至橡膠再生機的一級斷硫再生設備中，在螺桿對橡膠 顆粒進行純機械強剪切擠壓作用下促使其中含硫分子鏈選擇性斷裂，破壞其交聯網絡結 構，實現其初步連續斷硫綠色再生，其中螺桿轉速為20_30r/min之間，溫度在150-200°C之 間，斷硫再生時間為5-15min之間，得到環保型再生橡膠粗品；然后經螺旋輸送至橡膠再生 機的二級斷硫再生設備進行進一步連續斷硫綠色再生，其中螺桿轉速為40r/min左右，溫度 在220-240°C之間，斷硫再生時間5-10min之間，得到相應的環保型再生橡膠半成品；然后經 過橡膠過濾器過濾除去其中未處理完全的鋼絲、纖維等雜質及未被再生的較大的橡膠顆粒 后擠出成型得到粒狀再生橡膠，然后依次經過顆粒密封系統、顆粒水冷卻器、顆粒干燥器后 的得到環保型粒狀再生橡膠成品，最后經過打包機包裝入庫。
[0022] 實施例2:
[0023] 一種廢舊橡膠二級連續綠色再生制備粒狀改性再生橡膠新方法，包括如下工藝步 驟：
[0024]廢舊輪胎經前段破碎分離后得到2-10_橡膠顆粒，在無需添加任何化學助劑的情 況下，經其橡膠定量給料器螺旋輸送至橡膠再生機的一級斷硫再生設備中，在螺桿對橡膠 顆粒進行純機械強剪切擠壓作用下促使其中含硫分子鏈選擇性斷裂，破壞其交聯網絡結 構，實現其初步連續斷硫綠色再生，其中螺桿轉速為20_30r/min之間，溫度在150-200°C之 間，斷硫再生時間為5-15min之間，得到環保型再生橡膠粗品；高分子改性劑聚乙烯烴改性 劑定量給料器螺旋輸送至橡膠再生機的二級斷硫再生設備，在該設備中與上述得到的環保 型再生橡膠粗品進行充分混合改性且同時進行進一步連續斷硫綠色再生，其中螺桿轉速為 40r/min左右，溫度在220-240°C之間，斷硫再生時間5-10min之間，得到相應的環保型改性 再生橡膠半成品；然后經過橡膠過濾器過濾除去其中