DD301452A7 - Verfahren zur replastizierung von altgummi - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Replastizierung von Altgummi. Der in großen Mengen anfallende Altgummi soll mit zeitlich und energetisch geringem Aufwand so replastiziert werden, daß der Einsatz in hochwertigen Gummierzeugnissen, wie z.B. für Reifenmischungen, durch Beibehaltung der Elastomer-Molekülstruktur erfolgen kann. Gemäß Erfindung wird Altgummimehl mit einer Korngröße von 1 - 2 mm unter Verwendung von Weichmachern, Devulkanisationsmitteln und Aktivatoren in einem speziell ausgelegten Doppelschneckenextruder im Temperaturbereich von 65 - 100 Grad C einer mechano-chemischen Reaktion unterzogen.{Altgummi; Replastizierung; Wiedereinsatz; Gummierzeugnisse; Doppelschneckenextruder; Molekülstruktur}
Description
Bekannte Verfahren gehen davon aus, daß der Altgummi vorzerkleinert wird, mit Weichmachern und Chemikalien versetzt und einer thermischen Behandlung bis zu 2Std. bei ca. 1600C ausgesetzt wird. Diese thermische Behandlung erfolgt größtenteils in oxydierender Atmosphäre.
Der Nachteil dieser Verfahren besteht darin, daß bei derthermisch-oxydativen Einwirkung die Elastomer-Molekülketten weitgehend zerstört werden, wodurch die elastischen Eigenschaften des Altgummis verlorengehen und derartig aufbereiteter Altgummi nur in geringen Mengen in hochwertigen elastischen Produkten oder für minderwertige Anwendungsfälle eingesetzt werden kann. Zur Schonung des Altgummis wurden auch Entwicklungen durchgeführt, unter Inertgasatmosphäre thermisch zu replastizieren.
Diese Verfahren sind sehr kostenintensiv, die Qualitätsverbesserungen halten sich in Grenzen, weil auch hierbei hohe Temperaturen für die Replastizierung erforderlich sind.
Gemäß DD-AP 148 500 erfolgt die chemische Replastizierung von Altgummi unter Verwendung von Weichmachern und reduzierenden Chemikalien in hochtourigen Kreiselmischern. Der zerkleinerte Altgummi, der in kleinen Teilchen von höchstens 1 mm vorliegt, wird mit Hilfe chemischer Reduktionsmittel abgebaut. Dies erfolgt in einer festen Phase bei Temperaturen um 100°C, vorzugsweise bei 800C, durch Umrühren in einem Pulvermischer, bis das Reduktionsmittel im wesentlichen vollständig reagiert hat. Dieser Vorgang dauert ca. 30 min. Ohne zusätzliche mechanische Nachbearbeitung kann der replastizierte Altgummi verwendet werden. Nachteilig hierbei ist jedoch, daß der Altgummi auf eine Teilchengröße kleiner als 1 mm vorzerkleinert werden muß, was mit einem hohen Aufwand verbunden ist und nur durch kryogene Vormahlung zu erreichen ist. Diese geringe Korngröße ist notwendig, weil die Eindringtiefe der Reduktionsmittel in die Altgummiteilchen gering ist. Ein weiterer Nachteil dieses Verfahren ist, daß die Replastizierung diskontinuierlich erfolgt.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, mit geringem Zerkleinerungsaufwand ein Replastikat herzustellen.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, die Eindringtiefe der Chemikalien mittels mechanischer Maßnahmen zu gewährleisten. Gelöst wird diese Aufgabe, indem ein Doppelschneckenextruder mit Altgummi der Teilchengröße bis maximal 4mm beschickt wird. Dieser Altgummi ist mit bekannten flüssigen Weichmachern, Devulkanisationsmitteln und Aktivatoren vermischt. Der Doppelschneckenextruder ist dabei wie folgt gestaltet:
- die Schneckenlänge beträgt mindestens 20 D und maximal 35 D;
- im Bereich 40% bis 60% der Schneckenlänge ist ein kombinierter Misch- und Knetsatz aus Dreiecksknetscheiben mit Rechtsund Linkssteigung angeordnet.
Die Temperaturführung erfolgt dabei folgendermaßen:
- im Bereich der Einzugszone auf 80-1200C;
- im Bereich des Knetsatzes 100-1200C und
- im Bereich des Austritts stufenweise Regelung auf die Austrittstemperatur von 40-650C.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
lneinerDoppelwellenknetmaschinewirddervorzerkleinerteAltgummimit10%, bezogen auf die Altgummimenge, hochpolaren flüssigen Weichmachern, bestehend aus ungesättigten Karbonsäuren und Harzsäuren, 1 % Mercaptobenzothiazol, 0,5% Guanidin und 2% Zinkoxyd, intensiv vorgemischt.
Dieses Gemisch gelangt in einem Gleichlauf-Doppelschneckenextruder, in dem die Replastizierung des Altgummis erfolgt. Die Schneckendurchmesser betragen 90mm. Die Schneckenlänge beträgt mindestens 25 D, vorzugsweise 35D. DieTemperaturführung ist in den verschiedenen Schneckenzonen gemäß Erfindung zu regeln. In dem Bereich 0-15D sind doppelgängige Schneckenelemente mit einer abnehmenden Steigung von 144mm bis 100mm angeordnet. Im Bereich 15-20D ist ein kombinierter Misch- und Knetblock angeordnet, bestehend aus Dreiecksknetscheiben 4mm χ 20mm linkssteigend und 4 mm χ 40 mm rechtssteigend. An diese Knetblockkombination schließen sich wieder doppelgängige Schneckenelemente mit abnehmender Steigung von 144mm bis 100mm bis zum Austrag an.
Die Temperaturführung über die Schneckenlänge wird wie folgt eingestellt: Im Bereich 0—20 D wird der Schneckenzylinder auf 80—1200C, vorzugsweise 1000C, geregelt. Nachdem Knetblock treten erhöhte Temperaturen auf. Im Bereich 20-35 D wird der Schneckenzylinder stufenweise bis auf ca. 30-650C heruntergekühlt, so daß die Austrittstemperatur des Replastikates diesem Bereich entspricht. Die Beschickung des Extruders wird mit einer stufenlos regelbaren Dosierschnecke eingestellt. Die Drehzahl der Dosierschnecke beträgt 15-30 U min"1, vorzugsweise 23 U min"1. Der Durchsatz beträgt 200-250kg/h. Die optimale Drehzahl der Doppelschnecke beträgt 80-150U min"1, vorzugsweise 120U min"1.
Die Stromaufnahme der Extruderschnecken beträgt während des Betriebes bei optimaler Verarbeitung des Produktes 0,1 -0,2 kA, vorzugsweise 0,15 kA.
Ausführungsvarianten I Il
| Extruderspezifikation: Schneckendurchmesser (mm) L/D-Verhältnis Schneckendrehrichtung | 90 35 Gleichlauf | 125 20 Gegenlauf | 9,5 390 14,2 | ohneReplastikat |
| Kennwerte des Replastikates bei | 11,5 460 16,4 | |||
| 20% Einsatz in Frischmischung (Protektor) | ||||
| Festigkeit (MPa) Dehnung(%) Weiterreißwiderstand (kN/m) | ||||
| 11,0 480 17,7 | ||||
Die in der Ausführungsvariante I erreichten Kennwerte entsprechen den äquivalenten Rohstoffeigenschaften der Frischmischung.
Claims (1)
- Verfahren zur Replastizierung von Altgummi unter Verwendung von flüssigen Weichmachern, Devulkanisationsmitteln und Aktivatoren, wobei der Altgummi in zerkleinerter Form eingesetzt wird, gekennzeichnet dadurch, daß Altgummimehl in einer Korngröße von maximal 4mm eingesetzt wird und der Vorgang der Replastizierung mittels Gleichlauf-Doppelschneckenextruder durchgeführt wird, wobei die Doppelschnecke eine Gesamtlänge von 35 D aufweist, ab einer Schneckenlänge von 15 D ein kombinierter Misch- und Knetsatz aus Dreiecksknetscheiben mit Rechts- und Linkssteigung angeordnet ist und die Temperatur im Bereich bis 2OD auf 80-1200C im Bereich 20-35 D stufenweise auf eine Austrittstemperatur von ca. 400C bis maximal 65°C geregelt wird.Anwendungsgebiet der ErfindungDie Erfindung betrifft ein Verfahren zur Replastizierung von Altgummi, konkret Protektorreifengummi und ähnliche Substanzen, nach dem der bereits vorzerkleinerte Altgummi mit Weichmachern und Chemikalien vermischt und in einem kontinuierlichen Prozeß replastiziert wird.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD31417088A DD301452A7 (de) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | Verfahren zur replastizierung von altgummi |
Applications Claiming Priority (1)
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| DD31417088A DD301452A7 (de) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | Verfahren zur replastizierung von altgummi |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD301452A7 true DD301452A7 (de) | 1993-02-04 |
Family
ID=5598008
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| DD31417088A DD301452A7 (de) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | Verfahren zur replastizierung von altgummi |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD301452A7 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998039148A1 (de) * | 1997-03-03 | 1998-09-11 | Reinhard Krieg | Verfahren zur replastifizierung von altgummimehlen |
-
1988
- 1988-03-30 DD DD31417088A patent/DD301452A7/de unknown
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