废旧轮胎生产再生胶的加工工艺及设备1 再生胶的应用1.1 再生胶的优、缺点1、优点（1）有良好的塑性，易与生胶和配合剂混合，节省工时，降低动力消耗。

（2）收缩性好，能使制品有平滑的表面和较为准确的尺寸。

（3）流动性好，易于制作成型。

（4）耐老化性能好，能够改善橡胶制品的耐自然老化性能。

（5）耐热、耐油以及耐酸碱性能较好。

（6）硫化速度快，耐焦烧性能好。

2、缺点（1）弹性差，再生胶是由弹性硫化胶经加工处理后得到的塑性材料，本身具有塑性好，弹性差的特点，再硫化后也不能恢复到原来的弹性水平。

所以再制备一些弹性好的产品是，尽量少用或者不用再生胶而改用胶粉。

（2）曲挠龟裂性差，再生胶本身的耐曲挠龟裂性差，这是由于废硫化胶再生后其分子内的结构力减弱所导致。

（3）耐撕裂性差，影响胶料撕裂性能的因素较多，如配合剂分散不均，制成的橡胶制品不仅物理机械性能低，耐老化性差，而且耐撕裂性也弱。

再生胶在脱硫过程中，由于搅拌不均等因素导致的再生剂分散不均等原因，是会导致再生胶的耐撕裂性能较弱。

1.2 再生胶的应用再生胶的应用有单用和并用两种形式，并用中有与天然橡胶或合成橡胶合用的情况，具体的应用有以下几种：1、天然橡胶+再生胶；2、合成橡胶+再生胶；3、天然橡胶+合成橡胶+再生胶；4、再生胶单用。

随着橡胶工业和其他工业的发展，再生胶目前已在轮胎、胶管、输送带、自行车轮胎、胶板的方面大量应用，除此橡胶工业方面的应用外，还在一些非橡胶工业，如建筑材料方面的油毡、卷材、密封胶等领域的应用也较为广泛。

2 硫化橡胶的再生机理橡胶是线状直链高分子聚合物塑性体，其分子量为10万-100万，它通过与硫黄等物质在一定条件下进行化学反应，形成网状三维结构形态的无规则高分子弹性体，即硫化橡胶。

因此，要想用再生的方法使硫化橡胶再回到线性、具有塑性结构的高分子材料，首先必须想办法切断已经形成的牢固的以硫键为主的交联网点，即再生胶生产过程中所必须进行的“脱硫”工艺。

脱硫工艺并不是将硫黄从橡胶中脱掉（实际上硫黄仍然如数残留于橡胶中），而是硫键交联网点的断裂。

脱硫实际上是一个极其复杂的变化过程。

具体要从橡胶在硫化之后在交联网点上形成的一硫化物、二硫化物以及多硫化物三种硫键形态来进行分级处理，而橡胶再生的目的就是把硫化橡胶通过物理和化学手段，将橡胶中的多硫化物转化为二硫化物，二硫化物再转化为一硫化物，然后再将一硫化物切断，促其成为具有塑性的再生橡胶。

硫化橡胶的脱硫程度，主要是由化学和物理两个方面的因素确定的。

在化学反应方面，可以通过高温、高压来促使交联网点发生变化，并通过添加化学再生剂进一步加快交联网点断裂的速度。

在物理机械方面，主要是通过高挤压、高剪切造成交联网点切断。

而添加油料则可加速橡胶膨润、脱硫塑化的过程。

因此，对橡胶再生而言，粉碎设备的选型，胶粉粒径的选择，脱硫设备、温度、压力、时间的选取，以及油料、再生剂种类和数量的选择，物料的静态、动态等，都是使硫化橡胶达到最佳脱硫状态的关键所在。

3 再生胶的分类及质量标准3.1 再生胶的分类如表1所示：（根据所用原材料和质量进行分类）表1 再生橡胶类别及原材料品种所用材料轮胎再生胶各种类型机动车所用废旧轮胎的橡胶及类似材料胶鞋再生胶各种胶面鞋、布面鞋所使用的废旧橡胶杂口再生胶以天然、顺丁、丁苯橡胶为主体的橡胶制品丁基再生胶以丁基橡胶为主题的内胎、胎囊及橡胶制品低污染再生胶以系列轮胎为原料，使用低污染再生剂和加入污染消除剂所生产的再生胶3.2 再生胶的技术要求及检验方法外观要求：再生胶外观采用目测检验法进行检验，外观要求要质地均匀，不得含有目测可见的金属、木屑、沙粒等杂志；再生剂等级、物理及化学性能指标：通过化学分析法对再生胶的物理及化学性能指标进行检测、分级。

如表2所示：（只针对本公司目前所生产的轮胎类再生胶进行分类）表2 轮胎再生胶检测项目及技术指标检测项目技术指标试验方法准则特级1 特级2 优等一等合格密度/（g/cm3）≤1.18 ≤1.18 ≤1.24 ≤1.26 ≤1.35GB/T533-2008 门尼粘度ML（1＋4）100℃≤95 ≤95 ≤80 ≤85 ≤85GB/T13460-2008加热减量/% ≤1.0 ≤1.0 ≤1.0 ≤1.0 ≤1.2GB/T13460-2008丙酮抽出物/% ≤18.00 ≤18.00 ≤22.00 ≤25.00 ≤28.00GB/T3516-2006灰分/% ≤10.00 ≤10.00 ≤10.00 ≤12.00 ≤15.00GB/T4498-1997 拉伸强度/MPa ≥14.0 ≥12.0 ≥9.0 ≥8.0 ≥6.5GB/T528-1998 扯断伸长率/% ≤420 ≤400 ≤360 ≤330 ≤300GB/T528-1998 注：轮胎再生橡胶等级分类标准：按国标GB/T 13460-2008分为：特级1（TA1)和特级2（TA2）：废载重子午线轮胎台面部分；优级（A1）：废载重子午线轮胎胎体橡胶部分；一级（A2）：废载重轮胎胎体橡胶部分为主，添加费矿物系软化剂；合格（A3）：不同规格的废轮胎橡胶部分。

本公司所收购的有各种类型的废旧轮胎，这些轮胎囵吞的混合加工而成的胶粉制取的再生胶其等级很难提高，由国标GB/T 13460-2008中的等级分类可以得出，要想得到高品质、高等级的再生胶，使得其利用价值最大化，从而提高公司的经济效益，在前期的轮胎预处理阶段将收购的废旧轮胎按不同类型进行系统分类，这样不管是生产出的胶粉还是后期所生产的再生胶其质量和等级都会提高，能够在一定程度上提高产品的市场竞争能力，也会给企业带来一定的经济收益，这也是提高产品质量的一种最简单的做法。

3.3再生胶的检验规则（1）再生橡胶应严格按照《再生橡胶检测》（GB/T 13460—2008）规定对产品进行全项检验，其产品必须符合本检测国标要求；（2）再生橡胶生产企业每班次至少对其产品检验一次，同一班组生产的同一品种的产品可划分为一批或若干批，每次最大批量不得超过10t，对每一批产品都应进行全项检验，抽样以及制样都应符合《再生橡胶检测》（GB/T 13460—2008）中的相关规定；（3）当指标不符合《再生橡胶检测》（GB/T 13460—2008）的标准技术要求是，应取双份试样对不合格项目进行复检，复检结果有一项不合格（包括原不合格项目），应再取双份试样进行复检，复检结果有一项不合格时，则该批产品应该降级或做不合格品处理；（4）客户有权利按照《再生橡胶检测》（GB/T 13460—2008）标准对产品进行检验，并按该标准规定的检验方法、检验规则对所收到的再生胶进行检验，所以再生胶生产企业应保证所生产的产品自交货之日起45天内，其性能符合《再生橡胶检测》（GB/T 13460—2008）标准规定。

4 胶粉生产再生胶加工工艺胶粉生产再生胶加工工艺流程如图1所示：图1 胶粉生产再生胶加工工艺流程图胶粉生产再生胶加工工艺简介如下：1、细碎经粗碎合格的胶粒，经输送器经过风选机和磁选机装置除去纤维和钢丝，再送到光辊粉碎机进行细碎。

光辊粉碎机的辊距控制在1mm 左右，粉碎后的胶粒粒径应小于1mm 。

细碎的胶粉再经过风选机和磁选机出去纤维和钢丝。

经细碎过的胶粉 过筛分选 活化剂 回炼 滤胶 捏炼 精炼 出片 检验 脱硫 入库分选、磁选2、风选细碎合格的胶粉，有输送器送入旋风分离器进行分离，把纤维从胶粉中进一步分出，然后由风机把胶粉送到胶粉仓准备进行过筛。

3、过筛筛的形式分多层筛和单层筛，两种筛一般由电动机曲柄轴做往复运动，习惯称为振动筛。

筛网要求:外胎类：26目-32目，胶鞋类和杂质类:24目-28目。

过筛时仍有部分纤维与胶粉分离，合格的胶粉从筛网漏下，不合格的胶粉单独收集，再循环至细碎机进行粉碎。

一般合格的胶粉细度要求：外胎类粒径为：0.8mm-1mm，胶鞋类和杂质类粒径为0.9 mm-1.1mm。

筛选合格的胶粉由风机送入贮粉仓备用。

分离出的纤维和金属杂质分别贮存，以副产品进行处理。

4、分选将合格的胶粉按生产再生胶质量要求不同进行分级分类，如按胶粉原料不同、粒径大小等进行分类。

5、添加活化剂活化剂是在脱硫过程中，能加速脱硫过程的物质，使用活化剂可以大幅度缩短脱硫时间，改善再生胶工艺性能，减少软化剂用量，提高再生胶产品质量。

活化剂在高温下产生的自由基与橡胶分子的自由基相结合，阻止橡胶分子断链后的再聚合。

活化剂种类较多，有硫酚类、硫酚锌盐类、芳香二硫化物类等。

我国大多用芳香二硫化物类活化剂。

如活化剂463，化学名称是2，2'-二硫代双（4,4-二叔丁基-3-甲基苯酚）。

6、添加软化剂在脱硫过程中使用软化剂的主要作用是渗透膨胀作用，其成分一般较为复杂，其中低沸点物在脱硫过程中能渗透到橡胶分子中，由于受热而膨胀，使得橡胶分子链之间的作用力减弱，有助于断链。

同时增大分子间的距离，降低已被脱硫的橡胶分子再次结构化的可能。

7、脱硫脱硫是生产再生胶过程中一个重要环节，是影响再生胶产品质量的一个关键工序。

脱硫不是把硫黄从橡胶分子中脱出来，而是通过加热、氧化和再生剂等化学的和物理的加工处理作用，使硫化橡胶中的C-S-C交联键断裂，破坏其分子的网状结构，使其发生降解，导致硫化橡胶从弹性状态变成塑性状态，以利于后期加工处理。

脱硫的关键是脱硫配方，脱硫配方是关系到再生胶脱硫效果好坏和后期加工难易程度的一个关键技术。

对于制定脱硫配方，要根据胶粉的种类、脱硫的工艺条件、后期机械加工条件的综合因素，选择适宜的软化剂、活化剂品种以及用量。

脱硫配方由胶粉、软化剂和活化剂组成。

硫化橡胶脱硫再生方法归纳起来有以下五种。

本报告选取了工艺比较先进、污染小、经济适用、脱硫效果好的动态脱硫法，在4.6章节进行详细介绍。

（1）直接蒸馏法，如静态、动态油法。

（2）蒸煮法，如水油法、碱法、中性法（即在再生过程中加入氯化锌溶解纤维的方法）。

（3）机械法，如快速搅拌法、开炼机或密炼机法、螺杆挤出法等。

（4）化学法，用化学溶剂使胶料浸润、膨胀。

在高温下制成液体或半液体再生胶。

（5）物理法，微波处理法、超声波法等。

8、捏炼经过脱硫后的胶料具有较低的可塑性，为提高其塑性必须进行捏炼。

捏炼有以下两种方法：（1）薄通连续捏炼：即将2-3台开炼机排成机组，辊筒辊距定为1mm，辊温控制在70℃以下。

捏炼时胶料通过第一台机器后，有刮刀从后辊刮下落于输送带上，送至第二台机器进行薄通，依次进行，可以达到捏炼的目的。

（2）单机自动翻料捏炼：在同一台开炼机上装上自动翻料装置，辊距为1 mm-2mm，辊温控制在70℃以下。

胶料通过辊筒后落在翻料输送带上，由翻料装置将胶料重新返回开炼机上进行多次反复捏炼。

操作时间一般为10min左右。