一种后端辅助雾化橡胶湿法混炼方法技术

本发明专利技术公开了一种后端辅助雾化橡胶湿法混炼方法，包括制液：将橡胶配方中的物料制备成均匀混合的混合液；雾化：将制备的混合液均匀雾化；扩散：雾化后的混合液在混合室进行扩散、接触、混合；凝聚收集：混合的物料在混合室的内壁凝聚后收集，得到橡胶混合物。本发明专利技术的有益效果为：通过将配方原料进行初步混合制备成混合液，各溶液制备过程中通过球磨机进行研磨，通过初步搅拌，完成混合液的初步混合，通过雾化后完成进一步地混合，有效地完成橡胶母炼胶的湿法混炼，混炼效果明显，改善了工作环境，减少了环境污染，节省能源，同时加工工艺简单，设备投入小，可实现工业化生产。

Wet mixing method for back end auxiliary atomizing rubber

The invention discloses a rear auxiliary atomizing rubber wet mixing method, including: preparation of rubber formulation materials in the preparation of a mixed solution is uniformly mixed; atomization: the mixture solution of uniform atomization; atomized liquid diffusion: mixed diffusion, contact, mixed in the mixing chamber; condensate collection mixed material on the inner wall of the mixing chamber of the condensed collection of rubber mixture. The beneficial effect of the invention is that: the preliminary preparation formula of raw materials mixed into the mixture, grinding by ball mill the solution preparation process, through the preliminary mixing, the completion of the preliminary mixing liquid, through further atomization after mixing, wet effectively complete rubber masterbatch mixing, mixing effect obviously, improve the working environment, reduce environmental pollution, save energy, and has the advantages of simple process, low equipment investment, and industrial production can be realized.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及橡胶混炼
，具体来说，涉及一种后端辅助雾化橡胶湿法混炼方法。
技术介绍
长期以来，橡胶工业使用的原材料一直是一种块状橡胶，这种块状橡胶不仅给搬运和配料带来不便，还需要切成小块称量，同时在混炼时也要消耗很大动力才能将其碾碎、混合，因此需要重型的炼胶设备，不仅消耗动力大，而且炭黑不易分散，炼胶次数多，周期长。此外，橡胶树所生产的是液态的胶乳，将胶乳凝固、干燥制备成块状的橡胶，不仅工序繁杂、周期长，而且还需消耗大量的人力、物力，浪费很多能源。针对块状橡胶混炼时的种种缺点，湿法混炼技术应运而生。湿法混炼技术是指将经过预先加工的炭黑、白炭黑等填料制成水分散体，在液态下与橡胶胶乳充分混合，再经凝聚、脱水、干燥等过程生产橡胶混炼胶的方法。与传统的将干胶与炭黑、白炭黑等配合剂在密炼机中进行多段干法混炼完全不同。湿法混炼技术的最大的优点就是填料分散性好，硫化胶的物理机械性能好，能有效避免粉体填料的飞扬污染，利于环保，与其它配合材料的混合效果好，加工非常方便，能显著降低橡胶的混炼能耗和成本，并有利于连续混炼工艺的实现。中国专利CN1280534中公开了连续液相混炼工艺生产天然橡胶与炭黑填料母炼胶技术，其技术特征为将粒状炭黑填料水浆在高压下形成射流加入到与胶乳混合的凝聚反应器中，目的是将弹性体胶乳流与炭黑填料水浆足够强有力地混合，在出料端之前使炭黑粒状填料与弹性体基本上完全凝聚，脱水、干燥后制得称为CEC的材料。中国专利申请号201110064299.中公开了湿法混炼天然橡胶胶料的制备方法，其具体的技术方案为，通过长时间搅拌预先处理好的白炭黑浆料和天然胶乳的混合液再经絮凝、洗胶、脱水和干燥之后制得白炭黑母炼胶，此方法制备工序时间太长，不利于实际工艺化生产。针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种后端辅助雾化橡胶湿法混炼方法，以克服目前现有技术存在的上述不足。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现：一种后端辅助雾化橡胶湿法混炼方法，该方法包括以下步骤：S1制液：将橡胶配方中的物料制备成均匀混合的混合液；S2雾化：将制备的混合液均匀雾化；S3扩散：雾化后的混合液在混合室进行扩散、接触、混合；S4凝聚收集：混合的物料在混合室的内壁凝聚后收集，得到橡胶混合物。进一步地，该方法还包括对所述橡胶混合物进行絮凝、洗胶和脱水获得橡胶母炼胶。进一步地，所述S1步骤包括将配方中的填料、配合剂、硫化体系制备成均匀的水分散体，加入到胶乳中并在常温下进行初步搅拌混合，制备成均匀混合的混合液。进一步地，所述S1步骤中的胶乳溶液、填料溶液、配合剂溶液、硫化体系溶液均为单一溶质的溶液。进一步地，所述填料溶液、配合剂溶液、硫化体系溶液的制备包括将溶质溶解在蒸馏水中，搅拌均匀后放入行星式球磨机中进行研磨。优选地，所述初步搅拌的搅拌工艺参数为搅拌速度100-500rpm，搅拌时间1-10min。优选地，所述S1步骤中混合液的溶质在溶液中的浓度为18%-22%。优选地，所述步骤S2中雾化工艺参数为雾化压力0.5-3MPa、液流直径1.0-3.0mm、雾化速度0.67-20g/s、喷射角度60-120°。优选地，所述S3步骤中雾化后的各物料在混合室接触温度为20-45℃。本专利技术的有益效果为：通过将配方原料进行初步混合制备成混合液，各溶液制备过程中通过球磨机进行研磨，通过初步搅拌，完成混合液的初步混合，通过雾化后完成进一步地混合，有效地完成橡胶母炼胶的湿法混炼，混炼效果明显，改善了工作环境，减少了环境污染，节省能源，同时加工工艺简单，设备投入小，可实现工业化生产。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在橡胶湿法混炼过程中所应用到的胶乳分为为天然胶乳和合成胶乳。在本实施例中，胶乳采用天然胶乳，填料为白炭黑，具体配方如表1所示。表1，橡胶湿法混炼配方：名称份数天然橡胶100氧化锌2硬脂酸2高分散白炭黑60Si6910防老剂40202促进剂D1.3促进剂CZ1.2硫磺1实施例采用本专利技术所述后端辅助雾化橡胶湿法混炼方法进行制备第一步制液：将橡胶配方中的物料制备成均匀混合的混合液。配方中的填料、配合剂、硫化体系制备成均匀的水分散体，其中，胶乳溶液、填料溶液、配合剂溶液、硫化体系溶液均为单一溶质的溶液，而后将填料溶液、配合剂溶液加入到胶乳溶液中并在常温下进行初步搅拌混合，制备成均匀混合的混合液。其中胶乳溶液为干胶含量占20%的均匀水分散体；制备获得的混合液中溶质在溶液中的浓度为18%-22%，优选的为20%；初步搅拌的搅拌工艺参数为搅拌速度100-500rpm，搅拌时间1-10min，优选的为在300rpm的转速下搅拌5min。对于各溶液的制备方法，包括以下步骤：1、天然胶乳溶液制备：取干胶含量60%的离心浓缩天然胶乳332g，在胶乳中加入668g蒸馏水，用搅拌棒搅拌，将离心浓缩天然胶乳稀释成干胶含量为20%的天然胶乳溶液。2、白炭黑浆料制备：取高分散性白炭黑120g溶解于480g蒸馏水中，用玻璃棒搅拌使白炭黑完全溶解于蒸馏水中，浆混合好的白炭黑浆料用T25高速分散机在12000rpm下处理1min，再将白炭黑浆料放入行星式球磨机中研磨2h。3、硅烷偶联剂溶液制备：取20g硅烷偶联剂Si69溶解于180g蒸馏水中，用玻璃棒搅拌均匀，再将Si69溶液放入行星式球磨机中研磨30min。4、氧化锌溶液制备：取4g氧化锌溶解于76g蒸馏水中，用玻璃棒搅拌均匀，再将氧化锌溶液放入行星式球磨机中研磨30min。5、硬脂酸溶液制备：取4g硬脂酸SAD溶解于76g蒸馏水中，用玻璃棒搅拌均匀，再将硬脂酸溶液放入行星式球磨机中研磨30min。6、防老剂4020溶液制备：先将防老剂4020颗粒在行星式球磨机中研磨1h，研磨之后的防老剂4020为粉末状，取4g溶解于76g蒸馏水中，用玻璃棒搅拌均匀，再将防老剂4020溶液放入行星式球磨机中研磨30min。7、促进剂D溶液制备：取2.6g促进剂D溶解于49.4g蒸馏水中，用玻璃棒搅拌均匀，再将促进剂D溶液放入行星式球磨机中研磨30min。8、硫化体系溶液制备：取2.4g促进剂CZ和2g硫磺溶解于83.6g蒸馏水中，用玻璃棒搅拌均匀，再将促进剂D溶液放入行星式球磨机中研磨30min。值得注意的是，以上各参数仅为本专利技术实施例的优选实施例，针对不同的橡胶配方，采用的各物料质量也是有所不同的。在完成各自溶液的制备后，将填料以及配合剂加入到天然胶乳中没有先后顺序的限定，可以理解为任意顺序的都在本专利技术的保护范围内。在加入过程中，可以进行边加入边搅拌。第二步雾化：将搅拌制得的溶液的水分散体通过改变外界压力参数以及流速参数将混合溶液雾化，雾化工艺参数为：雾化压力0.5-3MPa、液流直径1.0-3.0mm、雾化速度0.67-20g/s、喷射角度60-120°。通过将混合液雾化后提高了接触的比表面积，在一定喷射角度与喷射速度下，进入混合区雾化后的混合液可以进一步接触混合，这是本专利技术湿法混炼的关键步骤，雾化程度与最终的混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种后端辅助雾化橡胶湿法混炼方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1 制液：将橡胶配方中的物料制备成均匀混合的混合液；S2 雾化：将制备的混合液均匀雾化；S3 扩散：雾化后的混合液在混合室进行扩散、接触、混合；S4 凝聚收集：混合的物料在混合室的内壁凝聚后收集，得到橡胶混合物。

【技术特征摘要】
2016.08.28 CN 20161073792531.一种后端辅助雾化橡胶湿法混炼方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1制液：将橡胶配方中的物料制备成均匀混合的混合液；S2雾化：将制备的混合液均匀雾化；S3扩散：雾化后的混合液在混合室进行扩散、接触、混合；S4凝聚收集：混合的物料在混合室的内壁凝聚后收集，得到橡胶混合物。2.根据权利要求1所述的后端辅助雾化橡胶湿法混炼方法，其特征在于，该方法还包括对所述橡胶混合物进行絮凝、洗胶和脱水获得橡胶母炼胶。3.根据权利要求1所述的后端辅助雾化橡胶湿法混炼方法，其特征在于，所述S1步骤包括将配方中的填料、配合剂、硫化体系制备成均匀的水分散体，加入到胶乳中并在常温下进行初步搅拌混合，制备成均匀混合的混合液。4.根据权利要求3所述的后端辅助雾化橡胶湿法混炼方法，其特征在于，所述S1步骤中的胶乳溶液、填料溶液、配...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪传生，吴浩，李利，张德伟，肖培光，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37