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近年来,随着废旧橡胶产生量的逐年增大以及人们环保意识的提高,废旧橡胶回收利用已经成为了行业研究和产业发展的热点。目前橡胶的脱硫再生方法主要可以分为物理法、化学法和生物法。物理法就是利用微波、远红外和超声波等释放能量使废旧橡胶的交联键断裂。
目前,化学法脱硫再生废旧橡胶仍是人们最常用的方法。D.E.Debapriya等利用促进剂TMTD作为新型脱硫剂对胎面胶粉进行脱硫,得到的再生胶门尼粘度和凝胶含量均较低。陈志强等考察了防老剂264作为脱硫剂的效果,发现防老剂264可有效阻止已断裂的交联键再结合、限制橡胶主链的氧化,同时降低了胶料的粘度,增加了流动性,且加入少量防老剂264即可达到满意的脱硫效果。本工作以2,2′-二苯甲酰氨基二苯基二硫化物(DBADPDS)作为再生剂,在密炼机中对废乳胶(WLR)进行脱硫再生,考察环烷油用量、再生剂DBADPDS用量和脱硫温度对脱硫效果的影响,并探讨脱硫机理。
WLR,将青岛四维乳胶厂提供的薄壁天然乳胶制品破碎成1mm×1mm×0.1mm的碎片制得;再生剂DBADPDS,分析纯,百灵威科技有限公司提供;环烷油,仙桃市聚兴橡胶有限公司提供。
WLR与再生剂DBADPDS和环烷油混合均匀,在50℃烘箱中放置24h,使再生剂DBADPDS与废乳胶混合得更为均匀,同时一部分再生剂DBADPDS能够进入到废乳胶内部。将废乳胶/再生剂DBADPDS/环烷油混合物在X(S)K-160型开炼机(上海橡胶机械一厂生产)上过辊一段时间,然后加入到Rheomix600P型哈克密炼机(ThermoElectron公司生产)中进行脱硫再生,脱硫结束后,取出再生胶冷却待用。
(1)溶胀度按照HG/T3870—2008测定。(2)交联密度采用溶胀法测试,根据FloryRehner方程计算。(3)将初始质量为m0的试样放入丙酮中浸泡48h,然后真空干燥,将干燥后试样在甲苯中浸泡72h,再经真空干燥后称得质量为m。溶胶质量分数(w)根据式(2)计算。
表1示出了环烷油用量对再生胶溶胀度和交联密度的影响。从表1可以看出,随着环烷油用量的增大,再生胶的溶胀度逐渐增大,交联密度逐渐减小,这是由于环烷油用量增大使得脱硫前更多的再生剂DBADPDS渗透进入了WLR的内部,提高了脱硫过程中再生剂DBADPDS对WLR交联网络的破坏作用,WLR交联网络的断裂程度上升,脱硫效果增强。
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