[科普中国]-高强力再生胶

高强力再生胶是指采用废旧轮胎经过磨粉、脱硫、磁选、下片成型生产的拉伸强度10-18MPA的轮胎再生胶。

原料高强力再生胶一般选取900种以上经过磨粉、磁选、脱硫等过程即可成为生产高强力再生胶的主要原料的废旧轮胎。1

生产方法再生胶生产方法很多，归纳为五大类。

(一)蒸汽法

1．油法

将胶粉与再生剂混合均匀，放入铁盘中，送进卧式脱硫罐内，用直接蒸汽加热。蒸汽压力为7MPa(5~7kgf/cm2），脱硫时间为10小时左右。此法工艺设备简单。

2．过热蒸汽法

将胶粉与再生剂混合均匀，放入带有电热器的脱硫罐中，通直接蒸汽，用电热器将温度提高到220~250℃，使胶粉中的纤维得到破坏，蒸汽压力为0．4MPa(4kgf/2)。

3．高压法

将胶粉与再生剂混合均匀，放进密闭的高压容器内，通入 4．9~69MPa(50-70kgf/cm2直接蒸汽进行脱硫再生。此法设备要求高，投资较大。

4．酸法 首先用稀硫酸浸泡胶粉，破坏其中的纤维物质，然后用碱将酸中和进行清洗，再通入直 接蒸汽进行脱硫再生。此法需要耐腐蚀设备，耗用酸碱量大，工艺及设备复杂，成本高，产品易老化。

(二)蒸煮法

1．水油法

此法脱硫设备为一立式带搅拌的脱硫罐，在夹套中通入0．9~0．98MPa(9~l0kgf/cm2)的蒸汽。罐中注入温水（80℃）作为传热介质。脱硫时将已用机械除去纤维的胶粉和再生剂加入罐中，搅拌时间约3小时。此法虽然设备较多，但机械化程度高，产品质量优良且稳定。

2．中性法

中性法与水油法基本相似，区别在于中性法不提前除去纤维，而在脱硫过程中加入氯化锌溶液以除去纤维。效果不如水油法好。

3．碱法

用氢氧化钠（5～10%浓度）来破坏胶粉中的纤维，然后用酸中和并清洗，再以直接蒸汽加热进行脱硫再生。此法设备易腐蚀，产品质量低劣，方法落后。

（三）机械法

1．密炼机法

所采用的密炼机为超强度结构，转子表面镀硬铬或堆焊耐磨合金。转速为60～80r/min，上顶栓压力为1.24MPa(12.6kgf/cm2)，操作温度控制在230～280℃，时间7～15分钟。此法生产周期短，效率高。

2．螺杆压出法

主机为螺杆压出机（与橡胶压出机相似），螺杆直径有6、8、12in三种。机壳内有夹套，用蒸汽或油控制温度（200℃左右）。操作时将胶粉与再生剂提前混合均匀送入该机，胶料在螺杆的剪切挤压作用下，经过3～6分钟即可从出料口排出。此法为连续性生产，周期短，效率高，产品质量优良，但由于螺杆与内套磨损较大，对设备的材质要求较高。

3．快速脱硫法

主机为一特殊结构的搅拌机（与塑化机相似），罐内有一挡料装置。搅拌速度可调节，由直流电机带动。转速分为两挡，低速控制在720 r/min，高速为1440 r/min，搅拌10分钟后，隔绝空气逐渐冷却，冷却是在冷却器中进行的。此法生产周期短，搅拌速度快，工艺不易控制，产品质量不够稳定，比较适宜废合成橡胶再生。

4．旋转动态法

将胶粉与再生剂混合均匀后，放入带有一对空心螺杆的设备中，利用油浴加热，温度控制在240～260℃，进行连续性脱硫，胶料经过15分钟即可达到脱硫再生目的。

（四）化学法

1． 溶解法

将胶粉和软化剂放入一个电加热的搅拌罐中，加入40～50%的软化剂（以胶粉为100%），一般采用重油或残渣油等。温度控制在200～220℃，搅拌2～3小时。反应后的产物为半液体状的粘稠物。产品可直接用于橡胶制品，代替部分软化剂，也可应用于建筑行业作防水、防腐材料。

2． 接枝法

在胶硫过程中，加入一些特殊性性能的单体（如苯乙烯、丙烯酸酯等），在200～230℃的高温作用下，使单体与胶料反应，再经机械处理后，得到具有该单体聚合物性能的再生胶（如耐磨、耐油等）。此法反应过程较难控制。

3．分散法

在开炼机上加入胶粉和乳化剂、软化剂、活化剂等，进行拌合压炼，然后缓缓加入稀碱溶液，使胶粉成为糊状，再加水稀释，从炼胶机上刮下，加入1%浓度的乙酸，使其凝固，最后经干燥压片，即为成品。此法设备简单，工艺操作不易控制，为间歇式生产。

4．低温塑化法

将胶粉与有机胺类或低分子聚酰胺，环烷酸金属盐类，脂肪族酸类和软化剂、活化剂等混合均匀，放置在80~100℃温度下塑化一定时间，即可通过氧化-还原反应达到再生目的。此法节省能量，设备简单，但产品可塑性低。

（五） 物理法

高温连续脱硫法将胶粉与再生剂按要求混合均匀，然后送入一个卧式多层的螺杆输送器中，该输送器有夹套和远红外线加热装置，胶料在输送过程中受到远红外线的均匀加热，达到再生目的。此法为连续性生产，周期较短，质量较好，设备不复杂，是正在探索的一种新方法。

2．微波法

将极性废硫化胶粉碎至9．5mm大小的胶粒，加入一定量的分散剂，输送到用玻璃或陶瓷制做的管道中，使胶粒按一定速度前进，接受微波发生器发出的能量。调节微波发生器的能量，致使胶粉分子中的C—S、S--S键断链，达到再生目的。2

生产配方（高温高压动态脱硫罐）

钢丝胎胶粉：1.5吨

活化剂：7.5公斤 RX－680

固体煤焦油：220公斤

黑松香：20公斤

操作流程：

封罐后，升压至3.0MPA后排气出罐。

注意事项（一） 原材料把关

1、废旧轮胎的品质关系到胶质的优劣，一般普利司通、米其林等知名轮胎的废旧轮胎胶质优于小厂废旧轮胎的胶质。

2、废旧轮胎的清洗最好由刷胎机完成，人工刷胎可能会无法完全清除轮胎外面的污垢。

3、有条件的厂家应该尽量选择自己生产胎顶胶粉，外购胶粉由于废旧轮胎品牌不同质量一般不稳定。

4、胎顶胶粉必须经过磁选和振动筛去杂质，否则重金属含量或杂质含量可能超标。

（二）生产过程管控

1、不管采用何种方式脱硫必须严格控制时间及加料顺序。

2、生产车间全程封闭通风，车间卫生状况优良以上。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学