ماشین ساخت لاستیک احیا شده: گوگرد زدایی و پردازش کارآمد

A دستگاه ساخت لاستیک احیا شده تجهیزات اصلی برای تبدیل لاستیک های پایان عمر و ضایعات لاستیکی صنعتی به بازیافت با کیفیت بالا است که می تواند دوباره ترکیب شده و دوباره ولکانیزه شود. کل فرآیند به آن بستگی دارد تخریب انتخابی اتصالات عرضی گوگردی بدون بریدگی شدید زنجیره اصلی، حفظ یکپارچگی پلیمر کافی برای کاربردهای ثانویه ارزشمند. این مقاله مراحل کار ماشین، پارامترهای فرآیند حیاتی و عوامل عملی که ثبات خروجی و سودآوری کارخانه را تعیین می‌کنند را تشریح می‌کند.

چگونه ماشین ساخت لاستیک احیا شده زباله ها را به مواد قابل استفاده تبدیل می کند

قلب سیستم یک واحد گوگرد زدایی حرارتی مکانیکی است که اغلب یک اکسترودر تک پیچ یا دو پیچه است که در پشت سر هم با یک آسیاب پالایش مداوم کار می کند. خرده های لاستیکی از قبل خرد شده به یک بشکه گرم شده وارد می شود که در آنجا تحت تنش حرارتی و برشی کنترل شده قرار می گیرد. دما بین آنها حفظ می شود 200 درجه سانتی گراد و 280 درجه سانتی گراد بسته به مواد اولیه در این شرایط، پیوندهای گوگرد-گوگرد و کربن-گوگرد ترجیحاً شکسته می شوند، در حالی که ستون فقرات هیدروکربنی تا حد زیادی دست نخورده باقی می ماند. بلافاصله پس از گوگردزدایی، ماده از یک بخش تصفیه با برش بالا عبور می کند که محتوای ژل را بیشتر کاهش می دهد و بازیابی را همگن می کند. در نهایت، یک نوار نقاله خنک کننده یا سیستم دسته ای ورق را قبل از بسته بندی تثبیت می کند.

اپراتورها می توانند زمان اقامت را با تغییر پروفیل های سرعت پیچ و دمای بشکه تنظیم کنند. یک ماشین معمولی که در 500-2000 کیلوگرم در ساعت توان عملیاتی به درجه devulcanization 65-80% می رسد که با افزایش کسر sol اندازه گیری می شود. این سطح برای اختلاط با لاستیک بکر در نسبت های تا 30 درصد بدون از دست دادن قابل توجه استحکام کششی کافی است.

مراحل پردازش هسته در داخل ماشین

منطقه پیش گرمایش و پلاستیک سازی

خرده لاستیک وارد یک گلوگاه تغذیه گرم شده و به بخش پلاستیک سازی منتقل می شود که در آن دمای بشکه به تدریج افزایش می یابد. این ناحیه لاستیک را نرم کرده و رطوبت باقیمانده را از بین می برد. طراحی بشکه هواکش در اینجا بسیار مهم است، زیرا مواد فرار به دام افتاده می توانند باعث ایجاد تخلخل در بازیابی نهایی شوند. هندسه پیچ در این بخش معمولاً از یک عمق کانال رو به کاهش برای ایجاد فشار و متراکم کردن مواد استفاده می کند و حفره ها را کاهش می دهد.

گوگرد زدایی و منطقه برشی شدید

در منطقه گوگرد زدایی، بلوک های خمیر یا عناصر پرواز معکوس برش شدید ایجاد می کنند. مقدار کنترل شده ای از عوامل بازیابی - اغلب روغن های معطر یا نرم کننده های تجدید پذیر - برای متورم کردن لاستیک و تقویت بریدگی پیوند تزریق می شود. ترکیب گرما و انرژی مکانیکی چگالی اتصال متقابل را از مقدار معمولی لاستیک زباله کاهش می دهد 12-18×10-5 mol/cm³ به یک هدف از 3-5×10-5 mol/cm³ . حفظ این پنجره از تخریب بیش از حد جلوگیری می کند. اگر چگالی اتصال متقابل به زیر 2×10-5 mol/cm³ کاهش یابد، بازیابی چسبنده می شود و قابلیت تقویت را از دست می دهد.

بخش پالایش و فیلتراسیون

پس از اکسترودر، مواد از یک صفحه صافی یا یک آسیاب تصفیه اختصاصی عبور می کنند. یک بسته صفحه نمایش با اندازه های مش اعم از مش 40 تا 120 ذرات ذوب نشده و قطعات فولادی یا الیاف باقی مانده را حذف می کند. سپس آسیاب‌های پالایش‌کننده دو رول، یک شکاف محکم (اغلب کمتر از 0.3 میلی‌متر) برای تولید یک ورق صاف و پیوسته اعمال می‌کنند. این کار مکانیکی همچنین تجزیه هر خوشه ژل باقیمانده را تکمیل می کند و منجر به ویسکوزیته Mooney (ML 1 4 در 100 درجه سانتیگراد) می شود. 30-60 واحد مناسب برای ترکیب مستقیم.

خنک سازی و تشکیل ورق

خنک شدن فوری تخریب حرارتی را متوقف می کند. یک نوار نقاله خنک کننده با آب یا یک واحد خنک کننده دسته ای دمای ورق را در عرض چند دقیقه به زیر 40 درجه سانتیگراد کاهش می دهد. اگر هدف بازیابی برای ذخیره سازی طولانی مدت باشد، از عوامل ضد ضربه استفاده می شود و از مسدود شدن جلوگیری می کند. ضخامت ورق نهایی معمولاً بین کنترل می شود 2 میلی متر و 8 میلی متر ، بسته به نیاز مشتری.

مشخصات فنی کلیدی و داده های عملکرد

انتخاب یک ماشین لاستیک سازی احیا شده مستلزم تطبیق قابلیت های فنی آن با مواد اولیه و اهداف خروجی است. جدول زیر مشخصات معمول مدل‌های صنعتی متوسط ​​مورد استفاده در بازیافت تایر و کالاهای فنی را خلاصه می‌کند.

این مقادیر از ماشین های پردازش مخلوط خرده لاستیک خودروهای سواری و کامیون با اندازه ذرات بدست آمده است. مش 10-30 . اگر ترکیب مواد اولیه، نرخ دوز روغن یا پیکربندی پیچ تغییر کند، عملکرد واقعی تغییر خواهد کرد. به عنوان مثال، افزایش سطح نرم‌کننده از 5% به 10% می‌تواند ویسکوزیته Mooney را تقریباً 15-20 امتیاز کاهش دهد که برای تولید درجه‌های بازیابی نرم‌تر مفید است.

سازگاری مواد و کنترل کیفیت خروجی

ماشین آلات ساخت لاستیک اصلاح شده مدرن می توانند طیف گسترده ای از انواع لاستیک را پردازش کنند:

• خرده لاستیک کامل (مخلوط لاستیک طبیعی / استایرن-بوتادین)
• ضایعات لوله داخلی بوتیل
• غشای سقف EPDM و ضایعات مهر و موم خودرو
• ضایعات دستکش نیتریل و رول صنعتی
• محصول لاتکس لاستیک طبیعی را رد می کند

هر ماده به دما و پروفیل های برشی خاصی نیاز دارد. به عنوان مثال، بازیابی بوتیل به گوگرد زدایی ملایم تری نیاز دارد - معمولاً در 180-220 درجه سانتیگراد -زیرا ستون فقرات ایزوبوتیلن به ترک خوردگی حرارتی حساس تر است. کیفیت خروجی با اندازه گیری کنترل می شود کسر sol، چگالی اتصال عرضی و استحکام کششی یک ترکیب آزمایشی استاندارد . یک خط به خوبی تنظیم شده، زمانی که با لاستیک بکر با سرعت 20 phr مخلوط می شود، مقاومت کششی حداقل 60٪ در مقایسه با ترکیب اصلی ایجاد می کند.

رئومترهای درون خطی و سیستم‌های نمونه‌برداری خودکار به‌طور فزاینده‌ای به اپراتورها اجازه می‌دهند تا پارامترهای فرآیند را در زمان واقعی تنظیم کنند و تغییرپذیری ویسکوزیته Mooney را تا ۳± واحد در یک شیفت ۸ ساعته کاهش دهند.

روش های تعمیر و نگهداری که دقت و طول عمر دستگاه را حفظ می کند

ماهیت ساینده خرده های لاستیکی، به ویژه لاستیک های حاوی فولاد و سیلیس باقیمانده، نگهداری سیستماتیک را ضروری می کند. اقدامات زیر به طور قابل توجهی عمر لوله و پیچ را افزایش می دهد:

1. هر بار پیچ‌ها و بلوک‌های ورز دهنده را بررسی کنید 2000 ساعت کار برای سایش بیش از 0.5 میلی متر کاهش در قطر پرواز.
2. بسته های صفحه نمایش را حداقل یک بار در هر شیفت تعویض کنید. یک صفحه کور می تواند فشار برگشتی را افزایش داده و مذاب را بیش از حد گرم کند و باعث تخریب کنترل نشده شود.
3. نظارت بر وضعیت روغن گیربکس ماهانه از طریق فرووگرافی. وجود ذرات فلزی در بالا 50ppm نشان دهنده سایش یاتاقان یا دنده است.
4. کالیبره کردن سنسورهای دما به صورت فصلی؛ انحراف از ± 5 درجه سانتیگراد از نقطه تنظیم می تواند درجه گوگرد زدایی را 8-12٪ تغییر دهد.
5. کیفیت آب خنک کننده را حفظ کنید تا از تجمع رسوب در روکش‌های بشکه جلوگیری کنید که راندمان انتقال حرارت را کاهش می‌دهد.

اجرای یک برنامه نظارت بر ارتعاش در موتور محرک اصلی و کاهنده دنده می تواند مشکلات تراز را زود تشخیص دهد. داده های چندین کارخانه نشان می دهد که تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌شده، خرابی‌های برنامه‌ریزی نشده را تا 40 درصد کاهش می‌دهد. در مقایسه با رویکردهای واکنشی، از توان عملیاتی مداوم محافظت می کند.

مزایای زیست محیطی و اقتصادی تولید لاستیک بازیافتی

استقرار یک ماشین ساخت لاستیک احیا شده حلقه را روی زباله های لاستیکی می بندد. هر تن بازیافت مورد استفاده در محصولات جدید از بار محیطی کشت یا سنتز لاستیک بکر جلوگیری می کند. ارزیابی های چرخه عمر نشان می دهد که جایگزینی 30 درصد لاستیک بکر با بازیابی در ترکیب آج لاستیک می تواند کاهش انتشار CO2 تقریباً 15٪ ، در درجه اول به دلیل تقاضای انرژی کمتر در تولید مواد خام است. از منظر اقتصادی، بازپس گیری معمولاً هزینه دارد 40 تا 60 درصد کمتر از لاستیک طبیعی یا مصنوعی ، به طور مستقیم حاشیه ها را برای تولید کنندگان حصیر، شیلنگ و کالاهای قالبی بهبود می بخشد. ماشین هزینه خود را از طریق صرفه جویی در هزینه مواد پرداخت می کند، که اغلب به یک دوره بازپرداخت 12-18 ماه در عملیات های با حجم بالا

با ترکیب کنترل دقیق حرارتی و برشی با طراحی مکانیکی قوی، دستگاه ساخت لاستیک احیا شده به عنوان ابزاری عملی برای تولیدکنندگانی که هدفشان متعادل کردن عملکرد، هزینه و پایداری است.