[发明专利]一种无损分离轮胎橡胶中钢丝和橡胶的方法

说明书

本发明公开一种无损分离轮胎橡胶中钢丝和橡胶的方法，先将包覆有钢丝的橡胶密封浸泡于纯液态有机羧酸中；再使用清洗液充分清洗待分离的橡胶，清洗液为乙醇、乙醚、丙酮中的至少一种；将钢丝与橡胶剥离，进而除去附在钢丝表面的橡胶余屑，整个方法过程均在绝湿密闭环境中进行。相比于现有技术，本方法具有分离过程不损伤钢丝、分离后橡胶也能保持其原有性能的效果。

技术领域

本发明属于复合制品分离技术领域，特别是一种无损分离轮胎橡胶中钢丝和橡胶的方法。

背景技术

在轮胎制造行业中，轮胎中骨架材料(如钢帘线)的疲劳性能、粘合老化性能等对轮胎生产商和钢帘线生产商都有重要的指导意义。现在，人们往往通过诸如三辊疲劳、湿热老化等方法将帘线或钢丝与橡胶的硫化品置于人工设置的苛刻的环境中来模拟轮胎中帘线或钢丝在使用中的疲劳和老化过程。但是，这种模拟得出的结果和现实仍然存在差异。要想得到真实的钢丝帘线疲劳和老化性能，需要将使用一定时间乃至报废的轮胎解剖，取出其中的钢丝帘线再检测其性能。

目前，人工切割和火烧法是分离轮胎橡胶中的钢丝和帘线的常规技术手段。但是，用刀割费时费力，切削过程中容易损伤钢丝，帘线缝隙中残余的橡胶难以得到有效的清除；火烧法可快速有效清除钢丝和帘线上附着的橡胶，但是燃烧过程中会对钢丝和帘线的物理性能产生影响，且产生的飞灰和有害气体污染环境，因此，越来越多企业开始使用加热、化学制剂处理等方法，将钢丝帘线上的橡胶剥离。

专利CN102580984公开了一种使用中频感应加热的方法无损剥离橡胶中金属的方法，此法虽能在不改变钢丝和帘线结构的情况下使之与橡胶完全分离，但是加热过程会对钢丝和帘线的物理性能如破断力、破断伸长率等产生不利影响，从而无法获得其性能的准确结果。专利CN101285133公开了一种使用二氯甲烷、十二烷基苯磺酸钠、乙二醇丁醚的混合水溶液浸泡，使橡胶充分溶胀后将金属从橡胶中剥离的方法。然而，氯甲烷、十二烷基苯磺酸钠、乙二醇丁醚由于是混合水溶液，容易影响钢丝帘线的性能，此外由于橡胶溶胀会吸收消耗大量的溶液，导致成本居高不下，使用的二氯甲烷和乙二醇丁醚也会对人体和环境产生危害，溶胀后的橡胶也因性能下降严重被彻底废弃，无法再利用。专利CN103834960公开了一种采用二氯甲烷和无水乙醇作为溶胀分离溶液将金属表面的橡胶分离的方法，同样会造成橡胶溶胀影响回收利用。

专利CN101966735公开了一种采用甲苯和汽油的混合液，或醋酸乙酯和醋酸丁酯的混合液，将钢、铁、镀锌钢、镀锌铁、不锈钢中任一种金属与天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶中任一种分离的方法。然而，此方法不能应用于轮胎橡胶和钢丝的分离，因为在粘合机理方面，专利CN101966735分离的物件均是用胶黏剂法将金属件与橡胶黏结的，粘合力的主要来源是粘合体系中的共价键、氢键和分子间作用力，胶黏剂能溶解于上述的有机溶剂中，使粘合力破坏，因而能分离用胶黏剂法黏结的物件；轮胎橡胶与钢帘线是采用在钢丝表面镀黄铜法，然后硫化黏结的，而粘合力的主要来源是硫化反应产生树突状Cu_xS与橡胶网络形成的机械互锁结构，该界面结构强度比前者的共价键、氢键、分子间作用力等高得多。专利CN101966735所用的有机溶剂难以破坏Cu_xS-R界面结构，因此，无论是否橡胶发生溶胀，均难以将轮胎中钢丝与橡胶完美分离。

发明内容

针对以上现有技术的不足，本发明提供了一种无损分离轮胎橡胶中钢丝和橡胶的方法，采用液态纯有机酸浸泡待处理钢丝，使钢丝表面的橡胶脱离钢丝表面，用手或毛巾非常容易去除。具体通过以下技术实现。

一种无损分离轮胎橡胶中钢丝和橡胶的方法，包括以下步骤：

S1、将包覆有钢丝的橡胶密封浸泡于一种碳原子数1-3的无水纯净一元有机羧酸，或几种碳原子数1-3的有机羧酸的混合液中；

S2、使用清洗液充分清洗待分离的橡胶，清洗液为无水纯净乙醇、乙醚、丙酮中的至少一种；

S3、将钢丝与橡胶剥离，进而除去附在钢丝表面的橡胶余屑；