Способ сушки эмульсионных каучуков

 

Изобретение относится к сушке каучуков. Цель изобретения - повышение однородности каучука и предотвращение образования структурированного полимера при сохранении пластозластических свойств - достигается за счет подачи 2-20 кг инертного газа в зону введения каучука в шнековую машину, дросселирования каучука в форкамеру, в которую подают 10-200 кг на 1 т каучука янертного газа, нагретого до 100-135°С. 5 табл.

СОЮЗ С(:ЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ° . °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ1 НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛ1М ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 4009706/23-05 (22) 17.0 1.86 (46) 07.07.88. Бюл. У 25 (72) О.В.Сигов, Д.И.Моисеев, Ю.К.ГУсев, В.М.Поцелуев, Г.С.Тихомиров, А.В,Севергин, В.Г.Филь, А.М.Семенов и Н.М.Теричев (53) 678.029.71 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 763 136, кл. В 29 В 13/06, !978.

Авторское свидетельство СССР

У 1014746, кл. В 29 В 13/06, 1981. (511 4 С 08 С 3 00 В 29 В 13/06 (54) СПОСОБ СУШКИ ЭМУЛЬСИОННЫХ КАУ ЧУКОВ (57) Изобретение относится к сушке каучуков. Цель изобретения — повышение однородности каучука и предотвращение образования структурированного полимера при сохранении пластоэластических свойств — достигается эа счет подачи 2-20 кг инертного газа в зону введения каучука в шнековую машину, дросселирования каучука в форкамеру, в которую подают !0-200 кг на 1 т каучука .инертного газа, нагретого до 100-135 С. 5 табл.

1407930

Ич бретение относится к способ сушки синтетических каучуков и может быть использовано в нефтехимической промышленности, Цель изобретения — повышение однородности каучука, предотвращение образования структурированного полимера при сохранении пластоэластичных свойств. 1Р

Пример 1 (контрольный), Бутадиен-нитрильный каучук СКН-26ACN, подвергнутый предварительному обезвоживанию н экспеллере до содержания влаги 8 мас.7., подают в экспандер.

Сушку осуществляют при температуре о головки 170 С. Каучук после экспандера подают па досушку на вибротранспортер, затем на упаковку.

II р и м е р ы 2-4 . Сушку каучука 20 проводят, как в примере 1, но температуру головки экспандера изменяют от 170 до 200 С.

Пример 5. Сушку каучука СКН26АСМ осуществляют по примеру 1 при о температуре головки экспандера 170 С со следующими изменениями: B зону введения каучука в экспандер подают инертный газ в количестве 2,0 кг/т каучука. На фильерную головку экспан-30 дера устанавливают форкамеру, куда также подают инертный газ в количестве 20 кг/т каучука. Температура инертноги газа, подаваемого в форкамеру„

100оС

Пример ы 6-18. Сушку каучука осуществляют ..налогично примеру i, изменяя температуру и подачу газа в экспандер и форкамеру в пределах предлагаемых количеств. 40

Параметры сушки и свойства каучука показаны в табл, 1.

Как видно из табл. 1, каучук, высушенный по известному способу, уже при температуре головки экспандера 45 о

170 С имеет более низкую растворимость.

Температура инертного газа, подаваемого в форкамеру, также оказывает влияние на качество каучука. При темо пературе инертного газа менее 100 С происходит черезмерное охлаждение каучука, вызывающее конденсацию влаги, о в результате потеря массы при 105 С оказывается слишком высокой (пример

15) даже при высокой температуре го55 ловки экспандера.

Пример ы 19-21 (контрольные). ,Сушку каучука СКН-18СМ осуществляют соотнеTcTHHH с примером 1 при темо пературе головки экспандера 160-180 С.

II р и м е р ы 22-35. Сушку каучука СКН-18СМ осуществляют в соответствии с примером 1. При этом изменяют температуру головки экспандера от 150 о до 200 С, варьируют количество и тип инертного газа, подаваемого в форкамеру и зону введения каучука в шнековую машину.

Свойства каучука приведены в табл. 2.

Как видно иэ табл. 2, каучук, высушенный известным способом, резко теряет растворимость и пластоэластические свойства при повышении темпео, ратуры головки экспандера до 180 С, В та время как каучук, высушенный по предлагаемому способу, хорошо сохраняет свойства вплоть до температуо ры головки экспандера 190 С.

Использование предлагаемого способа позволяет поднять предельную температуру сушки каучука СКН-18СМ с

170 до 190 С. Лишь при 200 r, наблюдается ухудшение свойств каучука в результате сушки.

Пример ы 36 и 37 (контрольные). Сушку каучука СКН-40С осуществляют в соответствии с примером 1 при температуре головки экспандера 175 и

185 С.

Пример ы 38-44. Сушку каучу а СКН-40С осуществляют в соответствии с примерами 36-37, при этом в зону введения каучука в экспандер подают инертный газ (азот), а в форкамеру — водяной пар (температура пара 105 С) .

Свойства каучука и режимы сушки приведены в табл. 3.

Как видно из табл. 3, использование предлагаемого способа позволяет получать каучук высокого качества о при температуре сушки до 220 С, тогда как в случае известного способа о, уже при 185 С каучук имеет плохую растворимость °

Пример ы 45 и 46 (контрольные) ° Сушку СКС-ЗОАРКМ-15 осуществляют в соответствии с примером 1 при температуре головки экспандера 200 и 220 С.

Пример ы 47-49. Сушку каучука СКС-30АРКМ-15 осуществляют в соответствии с примерами 45 и 46, варьируя температуру сушки от 200 о до 230 С. В зону введения каучука в

3 14079 экспандер подают азот, а в зону дросселирования, в форкамеру — водяной пар, Зо

Режимы сушки и свойства каучуков приведены в табл. 4.

Показатели качества каучуков, высушенных известным и предлагаемым способами, приведены в табл. 5 ° 10

Из табл. 5 видно, что по пластоэластическим свойствам (вязкость по

Муни, жесткость по Дефо, эластическая восстанавливаемость) и по содержанию легколетучих продуктов (покао затель потери массы при 105 С) каучуки, высушенные известным и предлагаемым способами, близки. Однако растворимость бутадиен-нитрильного каучука, высушенного известным способом (90K-ная), существенно ниже, чем у того же типа каучука, но высушенного предлагаемым способом (97;5-98,57ная). Это указывает на то, что при сушке известным способом каучук под Та блица 1

Показатели по примеру

Свойства

1 1 (8

Температура супки (головки эксаандерв), С

Содеркание влаги в каучуке, подаваемом ив сумку нас.й

Тип подаваемого инертного rasa: форкамера

170 180 190 200 170 180, 180, 180,8 8

8 8

8 8

Азот Аргон СО

Азот Аз от Аргон Сок

20 20

20 20

100 110 110 120

97,5 92,5

65,5 44,5

98,5

97,5

98,0

98,2

7,50 !

t 50

8,20 13,80 16,5 28 ° 0

830 960 910 890

Пластичность ао Карреру, усл.ед.

Влзкость по Нунм

ИВ-1+4 (100 C)

Восстанввливаеность, О,t2 0,06 0,38 0,30 0,35 0,32

0,37 0 18.

50,0

49,0 80,0

2,8 4,0

72,0 121,5

4,4 S 1

3,0

2,9

2 8

3,1 зона загрузки

Количество подаваемого инертного

rasa, кг/т каучукв1 форкамера зона введенил ка учукв в внековув наин иу

Температура инертного газа, подаваемого о в форкамеру, С

Растворимость в нетилэтилкетоне,нас.Х (W/ì) йасткость по Дефо,Н вергается частичному сшиванию, что отрицательно сказывается»а его технологических свойствах.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ сушки эмульсионных каучуков в шнековых машинах путем удаления влаги при дросселировании нагрео того до 150-220 С каучука в зону с атмосферным давлением с последующим охлаждением и упаковкой, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения однородности каучука, предотвращения образования структурированного полимера при сохранении пластоэластических свойств, в зону введения каучука в шнековую машину подают инертный газ в количестве 2-20 кг на 1 т каучука, дросселирование каучука осуществляют в форкамере, в кос торую подают нагретый до 100-135 С инертный газ в копичестве 10-200 кг на 1 т каучука.

Продолхение табл, 1

Показатели по примеру

Норма по

ГОСТ

Свойства

1 2

Потеря массы при

105 С, мвс.2 (н/4)

Условная прочность при растявении, ИПа (н/и)

Относительное удлинение, Х (н/м) 0,15 0,11

1,0

28 ° О

28,0 25,9

27,0

6S0

576

600

625

Продолвение табл. 1

Показатели по примеру

Свойства

9 10 11 t8

180 180 180 180 180

180 180 180 190 200

8 . 8 8

5 8 8

9 9

Гелий

Гелий

Водя- Водя- As от ной пар ной пвр

Водя- Азот Asor ной пар

Азот

Водя- Водяной пар ной пар

Азот Азот

Азот

Азот Азот

As От эона загрузки

Количество подаваемого инертного

rasa, кг/т каучука форквмерв зона введения каучука в рнековув машину

Температура инертного rasa, подаваемого в форквмеру, С

Растворимость в метилэтнлкетоне, мас.Z (н/м) Азот

Азот Азот

10

15 20 20 21

1 10 10 10 10

97,5

Всткость по Дфо,Н

9,50 9,60 9,50 9,60 12,0

9,40

9,10 13,0

9,38 19 0

Платичность по Кврреру, усл.ед.

Вязкость по Иуни

ИБ-1+4 (100 С)

Восстанавлинаемость, Потеря массы прн

105 С, мвс.2 (н/4) условная прочность прн рвстяаении,ИПа (x/è) Относительное удлинение, 2 (н/м) 34 0,33 0,32 0,30

0i30

0,19 0,31 0,20 0 32 0,10

52 54

51,5 5I

59 50 0 62

54,5 82

3,0

3,0

3,0 2,9

3i1

4,2

2,9 4,1

3,1

4,6

0,12

0,22 О 10 О 10

29 ° S

655

Температура сурки (головки экспвндера), С

СЬдерявние влаги в каучуке, подаваемом нв сурку, мас.Х

Тип подаваемогсь инертного rasa: форкамера

T Т I 1 Т

Э 4 5 6 7 8

0,20 0,10 0,11 0 11 0 25 0,2 предлагаемому

1Э 14 15 16 17

20 20 20 20 20 20 20 20 20

110 120 130 135 110 110 95 140 110 110

97,7 97 9 98 О 94,5 98,7 93,6 96,8 48,5

О, 13 О, 10 О, 12 О, 18 0,20 1, l а

j ) а

1! 33 а!

3 5»

4 3mâ

l3 ! °

4 ю2

В hatt

4 ю2 а

I Я

3 3!! )» а

)! а

Я" а

1 ф!

o - Я б б о т

an 8

<ч б о Ф о О м л б ° о ар о б л о м о

О л

° б о

an g м л

O л

° ч б л о о л б

° р м

М1 Я б л о о

Е л

Ю б б о

D е л

Оь о

Ю

1о л g о,р

И О сч о

ОО

О б о ю а

° ° л о л е О о ю о о

< о

Я б о е л

O л

Оа м л о ао м р р! а о б

° Ф

О

В

О л л

t м л е о б о о р л о

Ф

ВУ1

О

Ф о м

1 о о о м

I 1

I !

r Ф о

Ю о

Ф о

Ю о л

1 о л о

g o л м фь

I 1

11, 1

1Ь

l l h !

IkE

j3 :É 3

1 б ! I,11(1 !4

Ьа02

au) 2

I, IH )il

i I !Ь

)) f)» (3 s i. 3: и о о

an o о о о

2 м б а л Ф о о л и

° б Ю

Cl л Eta

1407930

Таблица 3

Показатели по примеру

Свойства

:Г эвестному

6 37 Э8 39 40 41 42 43 44

220 225

175 185

175 185 195 200 210

Азот

Азот Азот

Азот Азот

Азот Азот

Водя- Водя- Водя- Водяной ной ной ной лар пар пар пар

Водяной пар

Водя- Водяной ной лар пар форкамера

6 6

6 6

6 6

10

10 Щ

0,43 0,40

10

0,60 0,58 0,61 0,60 0,40

0,25

0,20

20,0 25,0 19,5 20,0 19,5 17,5 20,0

24,5

20,0

4,9

3 4 4 3 Э Э

3,4

3,4

3,3

3 5

3 5

97;0 91,2 98,0 97,6 97,5 96,9 97,1 96,8 90,4

Таблица 4

Свойства

Показатели по примеру предлагаемому

Т, 45 46

Температура сушки, С

Тип подаваемого инертного газа:

200

200

220

220

230 зона введения каучука в шнековую машину

Азот

Азот

Азот форкамера

Содержание влаги в каучуке, подаваемом на сушку, мас.7.

Количество подаваемого инертного газа, кг/т каучука: зона введения каучука в шнековую машину

9 9 9

30

30 форкамера о

Потеря массы при 105 С, мас.7

0,39

0,22

0,38

0,23

0,10 а

Температура сушки, С

Тнп подаваемого инертBoI о газ&! эона введения каучука в шнековув машину

Содернание влаги в каучуке, подаваемом на сушку, мас.I

Количество подаваемого инертного газа, кг/т каучука: эона введения каучука в шнековув машину форкамера

Потеря массы при

105 С, мас .Х

Иесткость по Дефо, Н

Восстанавливаемость, мм

Растворимость в метилэтилкетоне, мас.й

Водяной Водяной Водяной пар пар пар

1407930

Продолжение табл.4

Показатели по примеру

Свойства предлагаемому

Х Т

45 46

47 48 49

Жесткость по Дефо, Н

Содержание геля в октане, мас.Е

7,20

9,40

7,10

7,30

9,50

0,7

3,8

1,0

3,9

Та блица 5

СКН-26 АСМ

СКС-30 АРКМ-15

Свойства

Известный способ

Известный

Предлагаемый способ

Пр едла га equi A способ пособ

1 II

1 II

Температура головки экспандера, С

Потери массы при 105 С, мас.7

180

130

170

160

200

220

0,30

0,25 О, 10-0,20 0,18

8,30 8,60-9,60 7,60

0,28

0,23

Жесткость по Дефо, Н

8,00

7,00

7,30

51-54

50 0

Вязкость по Муни

Электрическая восстанавливаемость, мм

Растворимость в метилэтилкетоне, мас.Ж

Содержание геля в октане, мас.7

2,9-3,1

2,8

98,5 97,5-98,7

1,0 1 1

Составитель О.Тигина

Редактор Н.Гунько Техред M.Õîäàíè÷ Корректор А.Обручар

Заказ 3271/26 Тираж 434 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4