Способ сушки эмульсионных каучуков Советский патент 1988 года по МПК C08C3/00 B29B13/06 

г

(Л

Иччбретение относится к способу сушки синтетических каучукоп и мож(т бьп ь использовано в нефтехимической промыишенности.

Цё.ль изобретения - повышение однородности каучука, предотвращение образования структурированного полимер при сохранении пластоэластичных свойств.

Пример 1 (контрольный), Бута диен-нитрильньш каучук СКН-26АСМ, подвергнутый предварительному обезвоживанию в экспеллере до содержания влаги 8 мас.%, подают в экспандер. Сушку осуществляют при температуре головки 170°С. Каучук после экспандера подают нл досушку на вибротранспортер, затем на упаковку.

Примеры 2-Д. Сушку каучука проводят, как в примере 1, но температуру головки экспандера изменяют от 170 до 200°С.

П р и м е р 5. Сушку каучука СКИ- 26ЛСМ осуществляют по примеру 1 при температуре головки экспандера 170 С со следующими измeнeш я JИ: в зону введения каучука в экспандер подают инертньш газ в количестве 2,0 кг/т каучука. На фильерную головку экспан дера устанав1П1вают форкамеру, куда также подают инертный газ в количестве 20 кг/т каучука. Температура инертного газа, подаваемого в форкамеру, 100°С.

Примеры 6-18. Сушку каучук ocyD ecтвляют .:.налогично примеру 1, изменяя температуру и подачу газа в экспандер и форкамеру в пределах предлагаемых количеств.

Параметры сушки и свойства каучука показаны а табл. 1,

Как видно из табл. 1, каучук, высушенный по известному способу, уже при температуре головки экспандера 170 С имеет более низкую растворимость.

Температура инертного газа, подаваемого в форкамеру, также оказывает влияние на качество каучука. При тем пературе инертного газа менее 100°С происходит чрезмерное охлаждение каучука, вызывающее конденсацию влаги, D результате потеря массы при оказывается слишком высокой (пример 15) даже при высокой температуре го-ловки экспандера.

Примеры 19-21.(контрольные /Сушку каучука СКН-18СМ осуществляют

г

0

J5

20

25 Q

дд

45

, .

35

в соотиетстнии с примером 1 при темQ

пературе головки экспандера 160-180 С.

Примеры 22-35. Сушку каучука СК1)-18СМ осуществляют в соответствии с примером 1. При этом изменяют температуру головки экспандера от 150 до 200 С, варьируют количество и тип инертного газа, подаваемого в форкамеру и зону введения каучука в шнеко- вую машину.

Свойства каучука приведены в табл. 2 .

Как видно из табл. 2, каучук, высушенный известным способом, резко теряет растворимость и пластоэласти- ческие свойства при повышении температуры головки экспандера до 180°С. В то время как каучук, высушенный по предлагаемому способу, хорошо со- храниит свойства вплоть до температуры головки экспандера 190 С.

Использование предлагаемого способа позволяет поднять предельную тем- пературу сушки каучука CKli-lBCM с 170 до 190°С. Лишь при 200°С наблюдается ухудшение свойств каучука в результате сушки.

Примеры 36 и 37 (контрольные) . Сушку каучука СКН-АОС осуществляют в соответствии с примером 1 при температуре головки экспандера 175 и 185°С„

Примеры 38-44. Сушку каучука СКП-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 при температуре сушки до 220 С, тогда как в случае известного способа уже при 185 С каучук имеет плохую растворимость.

Примеры 43 и 46 (контрольные) . Супжу СКС-ЗОАРКМ-13 осуществляют в соответствии с примером 1 при температуре головки экспандера 200 и 220°С.

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

1407930

экспандер подают азот, а взону дрос- вергается частичному сшиванию, что

селирования, в форкамеру -водяной отрицательно сказывается на ei4 тсх- пар,нологических свойствах.

Изобретение относится к сушке каучуков. Цель изобретения - повышение однородности каучука и предотвращение образования структурированного полимера при сохранении пластозласти- ческих 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.

Режимы сушки и свойства каучуков приведены в табл. 4,

Показатели качества каучуков, высушенных известным и предлагаемым способамиJприведены в табл. 5.

Из табл. 5 видно, что по пласто- эластическим свойствам (вязкость по Муни, жесткость по Дефо, эластическая восстанавливаемость) и по содержанию легколетучих продуктов (показатель потери массы при 105 С) каучу ки, высушенные известным и предлагаемым способами, близки. Однако растворимость бутадиен-нитрильного каучука, высушенного известным способом (90%-ная) существенно ниже, чем у того же типа каучука, но высушенного предлагаемым способом (,5%- ная). Это указывает на то, что при сушке известным способом каучук под

95

7,50- 11,50

17.0 в

180 8

97,592,5

в,2013,во

0,370,11

49,0«0,0

2,14,0

Формула изобретения

Способ сушки эмульсионных каучуков в шнековых машинах путем удаления влаги при дросселировании нагретого до 150-220 С каучука в зону с атмосферным давлением с последующим охлаждением и упаковкой, отличающийся тем, что, с целью повышения однородности каучука, предотвращения образования структурированного полимера при сохранении пласто- эластических свойств, в зону врсде- ния каучука в шнековую мапшну подают

ипертньш газ в количестве 2-20 кг на 1 т каучука, дросселирование каучука осуществляют в форкамере, в которую подают нагретый до 100-135 С инертный газ в количестве 10-200 кг

на 1 т каучука.

Таблица t

190

а

200 8

170 ISO.180.180

8

8

Азот Азот Аргон СО, Азот Азот Аргоя СО,

20

20

20

20

100

110

МО

120

98,597,598.098,2

8,309,609,108,90

0,380,300,350,32

50,0555252

2,83,02,93,1

I

Сяойстм НормаПоказатели по примеру

по ГОСТизвестнокупредлагаемому

znziziizirziizzEzzrL

Поторя массы при

ЮЗ С, мае.г (н/б) ,00,20 0,100,11 0,11 0,25 0,20,15 0,11

Условная прочность при растяжении, МПй

(н/м)27,0- 28,025,9--28,0

Относительное удлинение, X (и/м)623- 600576-- 650-- --.- I

Продолжение табл. 1

CBoflcrnaПоказатели по примеру

предлагаемому I 10 Г 11 , 12 Т П I 14 I 15 j 16 Т 17 Г 18

Температура суаки (головки акспвидв- ра),С

СЪдержани влаги каучуке, подаваемом на сумку, мас.Х Тип подаваемого инертного газа: форкамера

зона загрузки Количество подаваемого инертного газа, кг/т каучука; форкамера зона введения каучука в виековую машину

Температура инертного Газа, подаваемого в форкамеру,С Растворимость в ме- тилэтилкетоне, нас.Х (в/м)

Жесткость по Дефо,Н

Платичность по Кар- реру, усл.ед. Вязкость по Муки НБ-1 + 4 (ЮО с) Восстанавливаемость, им

Потеря массы при , мас.1 (н/в) Условная прочность при растяжении,МПа (к/м)

Относительное удлинение, Z (н/м)

180

Гелий

Гелий

20

10

110

180 180 180180180 180 180190 200

Водя- Водя- АзотАзот Азот Водя- Водя- Азот Азот ной пар ной парной пар ной пар

Водя- Азот АзотАзот Азот Азот Азот Азот Азот ной пар

20 20 20 20 20 20 20 20

20

15 20 20 21

1 10 10

10 10

97,5 9,40

0,30 53 3,0 0,12

12013013511011095140110110

97,797,998,198,094,598,793,696,848,5

9,509,609,509,6012,09,10 13,09,3819,0

0,340,330,320,300,190,31 0,200,320,10

525451,5515950,06254,582

3,02,93,03,14,22,9 4,13,14,6

0,130,100,120,180,201,1 0,220,100,10

----- - -29,5

-------655

Прпдолженип таЯл, 1

20

1 10 10

10 10

Тип подаваемого инертного газа:

зона введения каучука в шнековую машину

форкамера

Содержание влаги в каучуке, подаваемом на сушку, мас.Х Количество подаваемого инертного газа, кг/т каучука;

зона введения каучука в шнековуп машину

форкамера Потеря массы при t05°C, масЛ Жесткость по Дефо,

а

Восстанавливаемость, мм Растворимость в метнлэтилкетоне, мас.%

0,6d 0,58 20,0 25,0 3, ,3

555

1010 10

0,610,60 0,40

19,520,0 19,5

3,,33,4 3,4

53

1010

0,430,40

17,520,0

3,33,5

55

1010

0,250,20

20,024,5

3,54,9

97,0 91,2 98,0 97,6 97,596,9 97,196,8 90,4

Температура сушки, С

Тип подаваемого инертного газа:

зона введения каучука в

шнековую машинуфоркамера

Содержание влаги в каучуке,

подаваемом на сушку, мас,% Количество подаваемого инерного газа, кг/т каучука:

зона введения каучука в

шнековую машину

форкамера

Потеря массы при 105 С, мас.%

4344

Г

АзотАэот

Водя-Водянойяой

парпар

АзотАзот

Водя-Водянойвойпарпар

Азот

Водянойпар

Азот

Водянойпар

55

10 10

0,60 0,40

20,0 19,5

3,4 3,4

53

1010

0,430,40

17,520,0

3,33,5

55

1010

0,250,20

20,024,5

3,54,9

200

220

230

Азот

Водяной пар

Азот

Водяной пар

555

30 30 30

0,38 0,23 0,10

Жесткость по Дефо, Н Содержание геля в октане, мае.%

7,20 9,40 7,10 7,30 9,50 0,7 3,8 1,0 1,1 3,9

Температура головки экспандера,с

Потери массы при 105 С мас.%

Жесткость по Дефо, Н

Вязкость по Муни Электрическая восстанавливаемость, мм Растворимость в метил- этилкетоне, мас.% Содержание геля в октане, мас.%Продолжение табл, |

Таблица 5

180160

0,10-0,200,18

8,60-9,607,60

51-5456

2,9-3,1

97,5-98,7

200 0,28

7,00

220

0,23

7,30

1,0

t.1