Page 86 - 《橡塑技术与装备》2025年3期

橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

双螺杆剪切脱硫协同生物质软化剂对

再生胶性能影响研究

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井源 ，赵蒙 ，黄郑 ，朱立猛 ，林广义 2* ，马华章 ，林泽涛 ，牛圆圆 3
(1. 青岛理工大学 土木工程学院，山东 青岛 266033 ；
2. 青岛科技大学 机电工程学院，山东 青岛 266061 ；
3. 青岛科技大学广饶橡胶工业研究院，山东 东营 257000)
摘要 ： 探讨了高速搅拌脱硫工艺和双螺杆剪切脱硫工艺协同蓖麻油、棉籽油制备再生胶性能。结果表明，双螺杆剪切脱硫工
艺制备再生胶的工作性能、拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率、硬度均高于高速搅拌脱硫工艺制备的再生胶；蓖麻油作为软化剂时，
制备的再生胶物理性能略优于棉籽油。
关键词 ： 高速搅拌脱硫 ；双螺杆剪切脱硫 ；再生胶 ；软化剂
中图分类号 ： TQ330.56 文章编号 ： 1009-797X(2025)03-0040-06
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2025.03.010

废旧轮胎橡胶的主要成分是天然橡胶、合成橡胶、 的热量以及胶粉间强烈的摩擦作用，使硫—硫键（S—
炭黑、金属、尼龙纤维、添加剂等，自然条件下难以 S 键）和硫—碳键（S—C 键）断裂，从而达到再生的
降解，若处理不当，会造成严重的 “ 黑色污染 ” 问题。 目的。高速搅拌工艺虽然无法实现连续生产，但相比
虽然许多国家通过各种措施推进废橡胶的循环利用， 于传统的高温高压动态脱硫工艺危险性和能耗大幅降
但废橡胶循环利用率远低于废橡胶产生速率，导致全 低，再生效果明显提升 [4] 。双螺杆剪切再生工艺是在
世界废橡胶存量不断增加，预计到 2030 年，全世界 一定温度下通过螺杆的剪切、挤压、拉伸协同作用下，
每年将有 50 亿条轮胎被废弃 [1] 。 使硫化胶中交联键的断裂，实现废橡胶再生 [5] 。同时，
在我国，轮胎橡胶回收利用一般可分为轮胎翻新、 双螺杆剪切再生工艺实现了连续生产和绿色再生 [6] 。
橡胶粉、再生橡胶和热裂解四个方向，其中再生橡胶 高速搅拌脱硫工艺和双螺杆剪切脱硫生产再生胶
是我国卡车轮胎回收利用的主要形式，而热裂解或作 需要在软化剂配合作用下加工，其中不饱和双键数量
为燃料是轿车轮胎回收的主要形式 [2] 。 越多的软化剂活性越高，可起到提高再生橡胶伸长率
当前，再生橡胶生产技术主要以高压动态脱硫为 的作用 ；含有环状结构的软化剂分子量较大，可以提
主，高温高压动态脱硫罐是脱硫工序中的主要设备， 高再生橡胶的扯断力 ；而含有很多极性基团的软化剂
罐中工作压力 2~4 MPa，温度控制在 200~250 ℃，脱 共溶性好，更适合极性废橡胶的再生 [7] 。在 “ 双碳 ”
硫时间一般为 1~3 h。再生过程的压力的产生主要来 背景下，对环保的要求日益严格，因此环保型再生橡
源于水的添加，该温度下主要以水蒸气的状态存在于 胶在生产过程中必须控制软化剂中的多环芳烃含量。
脱硫罐中，其火灾爆炸的危险性较大 ；同时，该工艺 植物系软化剂作为一种直接从植物中提取利用的再生
脱硫后需要先减压排气，期间产生大量含有硫化氢、 剂具有不含多环芳烃、无污染、工艺简单、原料丰富
苯、甲苯、二甲苯等有害物质的废水废气散发，造成 的优势，植物系软化剂中含有大量的不饱和脂肪酸，
严重的环境污染 [3] 。
近年来，常压脱硫再生工艺逐步兴起，具有代表
作者简介 ：井源（1992-），男，博士研究生，主要研究方
性的是高速搅拌脱硫工艺和双螺杆剪切脱硫工艺。高 向为绿色新材料及多功能材料的研究。
速搅拌脱硫是在常压下用高速搅拌废橡胶胶粉所产生 * 为通讯作者

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