[发明专利]一种脱硫过程无需添加活化剂的再生橡胶制备方法

说明书

技术领域

本发明属于再生橡胶技术领域，特别是涉及一种脱硫过程无需添加活化剂的再生橡胶制备方法。

背景技术

由于橡胶资源越来越匮乏，废旧橡胶的回收再生加工利用深得各方重视。废旧橡胶回收再生既利用了资源，又保护了环境，橡胶再生行业实质是“变废为宝，保护环境”的行业，是发展循环经济的典范。废旧橡胶通过回收再生利用，防止了对环境的污染，获得了宝贵的橡胶资源。为提高再生橡胶品质，降低再生橡胶的异味和有毒有害物质的含量，中国专利200310108377.0和201110066147.7分别公开了一种无臭味轮胎再生橡胶及其制备方法和一种环保型轮胎再生橡胶的制备方法。目前，橡胶再生行业已经形成了普通再生橡胶、无臭味轮胎再生橡胶、环保型轮胎再生橡胶和浅色再生橡胶等几大类产品，其生产过程均包括粉碎、脱硫和精炼过程，其中脱硫过程中无一不用到活化剂。具体操作通常分两种情况，一是在低温低压情况下，一般需加热至脱硫罐内达到规定的温度和压力后停止加热，然后保温一段时间再开启排气阀排气，直至罐内压力为零时卸料；二是在中温中压或高温高压情况下，一般需加热至罐内达到规定温度和压力后停止加热，然后即时开启排气阀排气，直至罐内压力为零时卸料。活化剂是再生橡胶制备工艺中传统脱硫过程中必不可少重要助剂，所有再生橡胶生产企业在再生橡胶生产过程中均添加活化剂。活化剂大多含有苯酚和对叔丁基苯酚等。众所周知，苯酚有特殊的臭味，腐蚀性极强，苯酚可以经过呼吸道、皮肤粘膜和消化道吸收进入体内，属于高毒类物质；可对水体和大气造成严重污染。对叔丁基苯酚有特殊的烷基酚气味，遇明火能燃烧，受热分解放出有毒气体，有毒，对皮肤、粘膜、眼睛有中等刺激；对水生生物有毒，可能对水体环境产生长期不良影响。在再生橡胶制备车间，配料过程中明显感觉活化剂难闻、刺鼻、呛肺；脱硫过程中经加压升温，有毒物质受热分解，在卸料时放出的气体更刺鼻、更难闻、更呛肺，严重影响着操作工人的工作环境和身体健康，也对环境大气造成严重污染。

废旧橡胶通过回收防止了对环境的污染，但在再生过程中却再次对环境造成污染。这是橡胶再生行业发展中尚存在的不足，这与人们对生态、环保和劳动卫生的要求是不相称的，这也是科研技术人员迫切期望攻克的技术难题。

发明内容

本发明为解决上述现有技术存在的不足，提出了一种脱硫过程无需添加活化剂的再生橡胶制备方法。不仅解决了再生橡胶制备过程中活化剂对操作工人工作环境和身体健康造成严重危害，对环境大气造成严重污染的问题，而且改善了再生橡胶产品质量，节省了活化剂作为原料的费用，降低了生产成本。

本发明的技术原理为：原传统脱硫工艺中加入活化剂，主要是在低温低压下即能促使橡胶粉膨胀，使软化剂能渗透到橡胶粉之中，以降低S-S交联键的键能，促进S-S交联键断裂，使橡胶粉由原来的网状结构的弹性体改变成塑性体，使之能重新捏炼，以达到脱硫的目的。本发明脱硫工艺中不加入活化剂，主要是通过中温中压或高温高压使橡胶粉膨胀，使软化剂能渗透到橡胶粉之中，以降低S-S交联键的键能，促进S-S交联键断裂，使橡胶粉由原来的网状结构的弹性体改变成塑性体，使之能重新捏炼，以达到脱硫的目的。

本发明解决技术问题所采取的技术方案是，一种脱硫过程无需添加活化剂的再生橡胶制备方法，包括粉碎、脱硫和精炼过程，所述脱硫过程步骤如下 ：

⑴先将脱硫罐预热至100℃左右；

⑵加入胶粉及化工原料和水；

⑶开启蒸汽阀至罐内蒸汽压力达到0.3~0.8MPa时，关闭蒸汽阀；

⑷继续加热至罐内温度为190~220℃压力为2.1~3.7MPa时，停止加热；

⑸开启排气阀排气，直至罐内压力为零时卸料；或者，对于白色再生橡胶需在卸料前加入钛白粉并搅拌均匀后再卸料；

其特征在于，步骤⑵所述的化工原料中不包括活化剂；步骤⑷所述的停止加热后需保温1/3~2h。

作为优选，步骤⑷所述的温度为195~215℃压力为2.3~3.6MPa。

本发明在脱硫过程中无需添加活化剂，其技术关键在于“在加热至罐内温度为190~220℃压力为2.1~3.7MPa时停止加热后需保温1/3~2h”。对脱硫罐内的温度和压力以及保温保压时间的控制有两种情况，一是所谓的中温中压：即加热至脱硫罐内温度为190~205℃压力为2.1~2.8MPa并保温保压1~2h；二是所谓的高温高压，即加热至脱硫罐内温度为205~220℃压力为2.8~3.7MPa并保温保压1/3~1.5h。