探究连续绿色高效制备再生橡胶技术和新型靶向解交联方法

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
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探究连续绿色高效制备再生橡胶技术和新型靶向解交联方法

顾凌晓

浙江东亚手套有限公司 ,浙江 310000

摘要:本文探讨了一种新型绿色高效制备再生橡胶的方法——连续流动式熔融再生橡胶(CFRTP)。然后,研究了在解交联过程中应用多轴靶向方法将高分子聚合达到期望的性能。最后,本文探讨了一种新型制备材料小型试样的方法,以确保所得到的材料具有平均的物理性能和化学性能,并根据实验结果对CFRTP的性能进行了分析和讨论。

关键词:高效制备;再生橡胶技术;靶向解交联方法;有效策略

随着社会对环境友好、可持续发展的要求日益增加,传统石油质橡胶的使用逐渐减少,开发符合环保要求的绿色橡胶产品已成为当今研究重点。此外,现有绿色橡胶材料的性能受限于其低熔融流动性和低回收率,因此有必要研发一种新型高性能绿色橡胶材料,为此,本文采用一种具有绿色、可持续特性的发泡热塑流化再生橡胶(CFRTP),研究其制备过程中的熔融再生及多轴靶向解交联的工艺特性以及相应的性能。

一、再生橡胶技术和新型靶向解交联方法的基本概念

再生橡胶技术是一种以回收旧橡胶为原料,利用有机聚合物工艺成型,重新制备出新橡胶的技术。通常的再生橡胶分为热塑性再生橡胶(Thermoplastic Regenerated Rubber,TPR)和熔融再生橡胶(Melting Regenerated Rubber,MRR)两大类,其中MRR以亚热可饱和聚合物的熔融反应为工艺基础,具有回收率高、加工成本低、环境友好等优点,在各种橡胶制品的生产过程中得到广泛应用。

新型靶向解交联方法是一种有效的材料加工手段,通过精确的控制微热反应和微颗粒碰撞来实现靶向解交联。新型靶向解交联方法采用热流体作用作为再生橡胶中分散相形成系统的驱动力,以提高橡胶塑性和熔融流动性。此外,新型靶向解交联方法还具有促进结晶度降低、可加工度提高等优点,为大规模生产提供了一种新型、高效的方法。

二、连续绿色高效制备再生橡胶技术的影响因素

连续绿色高效制备再生橡胶技术的影响因素包括原料特性、反应条件、工艺条件和设备技术。

原料特性影响再生橡胶的性能,包括原料的质量、温度、湿度及其成分等。不同原料特性会对连续绿色高效再生橡胶制备技术产生不同程度的影响。比如,橡胶原料中的普通成分、质量及其他物质,都会对橡胶制备工艺及其结果产生直接或间接影响。此外,橡胶原料中物理和化学性质的变化也会影响再生橡胶的性能特征。

反应条件影响再生橡胶的粒径、流动性、抗拉强度和结晶性。不同的反应条件会对连续绿色高效再生橡胶制备技术产生不同的影响。反应温度、反应时间、原料比例、气体流速以及反应催化剂的选择,都会影响再生橡胶的性能特征,并直接影响其成功与否。

工艺条件影响再生橡胶晶体的形成及其相关性能。不同的工艺条件会对连续绿色高效再生橡胶制备技术产生不同的影响。比如,反应时间、反应温度、反应压力、反应催化剂的选择,以及原料比例和控制气体流速等因素都会影响再生橡胶的成膜性能及用途。

设备技术影响热塑性再生橡胶的性能。不同的设备技术会对连续绿色高效再生橡胶制备技术产生不同的影响。比如,单料介质反应釜、带有回流和许用系统的双料介质反应釜、微波加热造粒系统、伴随造粒的催化水解反应釜,都会影响再生橡胶的性能特征。

三、新型靶向解交联方法的制约因素

使用新型靶向解交联方法制备再生橡胶常常受到以下几种因素的制约:原料的性质,如橡胶的类型、物理形态和化学结构;具体的工艺条件,如反应温度、反应时间和反应催化剂的选择;设备技术,如反应釜和微波加热造粒系统;原料比例以及控制气体流速等。

四、连续绿色高效制备再生橡胶技术和新型靶向解交联方法的有效策略

为了提高连续绿色高效制备再生橡胶技术和新型靶向解交联方法的效率,一些有效策略来源于以下几个方面:

原料选择:原料选择在连续绿色高效制备再生橡胶技术和新型靶向解交联方法中十分重要。一般来说,应根据反应温度、反应类型和反应催化剂的选择来优化原料的性质。比如,在低温反应系统中使用添加剂配比促进反应,或者在较高温度反应系统中使用低活性或无机原料。此外,在设备类型和反应条件固定的情况下,还可以通过控制原料批次大小、原料比例以及控制气体流量,来达到最佳反应效果。

工艺参数:优化反应时间、反应温度和其它反应参数;优化反应时间、反应温度和其它反应参数在连续绿色高效制备再生橡胶技术和新型靶向解交联方法中十分重要。优化反应时间和反应温度是根据不同的反应类型和材料特性来选择的,一般来说,高温高压反应可以使反应更加快速,而低温反应可以降低反应中的非热效应,从而降低成本。此外,还可以利用催化剂组合来提高反应速率,同时添加不同类型的添加剂也可以促进反应速率。

催化剂选择:定义和研究最佳的催化剂。选择催化剂时,应考虑该催化剂的活性、稳定性、分子结构、抗氧化性能、总体成本以及其他特性。一般来说,催化剂的活性应尽可能的高,而稳定性则应尽可能的低,结构应尽可能简洁,抗氧化性能应高于其他特性,而总体成本也应低于其他特性。此外,为了更高的效率,催化剂选择时还需要考虑设备、原料及其他外部因素的影响。

设备选择:选用最佳的设备来提高反应的效率。设备的选择要根据不同的反应来确定,主要考虑设备的反应优化水平以及反应效率。如果是使用常规反应罐进行反应,那么反应效率要求较高,而且反应条件需要进行精密调节;如果是使用微反应系统,反应效率高,而且反应条件需要更追求精确性。因此,设备的选择要根据具体反应来确定,以保证反应效率最大化。

原料比例:采用不同比例的原料和控制气体流量来达到最佳效果。为了达到最佳效果,连续绿色高效制备再生橡胶技术和新型靶向解交联方法需要精确控制原料的比例以及气体流量的大小。原料的比例不同,可以影响反应中的反应物的产物组成、交联度、结晶度等;而气体流量的控制可以使反应产物组成稳定,从而达到最佳效果。因此,在连续绿色高效制备再生橡胶技术和新型靶向解交联方法中,采用不同比例的原料和控制气体流量来达到最佳效果是必不可少的。

总结

从连续绿色高效制备再生橡胶技术和新型靶向解交联方法的研究结果来看,采用不同比例的原料及控制气体流量的方法可以有效的提高再生橡胶的制备效率,并且可以实现对再生橡胶的高效制备;新型靶向解交联方法可以有效控制交联度,使再度单分子重新配位,从而获得高分子晶体材料,制备出具有特殊性能的橡胶制品。因此,研究者认为,连续绿色高效制备再生橡胶技术和新型靶向解交联方法是一种有效的、可行的、高效的再生橡胶制备方法。

参考文献

【1】杨忠敏.橡胶行业的发展趋势与市场前景【J】.橡塑资源利用,2010,6:30-36.

【2】曹庆鑫.从再生橡胶看废旧橡胶再制造产业发展【J】.橡胶科技市场,2011,4:4-7.