[发明专利]一种预混雾化再混合的橡胶湿法混炼方法

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶混炼技术领域，具体来说，涉及一种预混雾化再混合的橡胶湿法混炼方法。

背景技术

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。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种预混雾化再混合的橡胶湿法混炼方法，能够提高橡胶母炼胶混合效果，提高生成效率，实现工业化生产。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种预混雾化再混合的橡胶湿法混炼方法，包括以下步骤：

S1 制液：将配方中的填料、配合剂制备成均匀的水分散体，加入到胶乳溶液中并在常温下进行初步搅拌混合，制备成均匀的混合液；

S2 雾化：将制备的混合液均匀雾化，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°；

S3 扩散：雾化后的各物料在混合室进行扩散、接触、混合；

S4 凝聚：混合的物料在混合室的内壁凝聚；

S5 收集：凝聚后的液体沿混合室内壁流出，收集得到橡胶混合物；

S6 搅拌：对所述橡胶混合物进行搅拌，搅拌工艺参数为搅拌速度100-500rpm，搅拌时间1-10min；

S7 干燥：对搅拌后的混合物进行絮凝、洗胶和脱水获得橡胶母炼胶。

进一步地，所述S1步骤中的胶乳为天然胶乳或合成胶乳，所述胶乳溶液为干胶含量占20%的均匀水分散体。

进一步地，所述S1步骤中的填料包括炭黑、白炭黑中的一种或多种。

进一步地，所述S1步骤中的配合剂包括抗氧化剂、防老剂、偶联剂、活性剂、阻燃剂、热稳定剂、光稳定剂、染料、颜料、促进剂中的一种或多种。

进一步地，所述S1步骤中填料和配合剂均制备成单一溶质的均匀水分散体溶液。

进一步地，所述S1步骤中混合液的溶质在溶液中的浓度为18%-22%。

进一步地，所述S1步骤中初步搅拌的搅拌工艺参数为搅拌速度100-500rpm，搅拌时间1-10min。

进一步地，所述S3步骤中雾化后的各物料在混合室接触温度为20-45℃。

本发明的有益效果：通过将配方原料进行初步混合制备成混合液，通过雾化后完成进一步地混合，提高混合效果，凝聚后进行再次搅拌，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

下面对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。