再生胶代替部分生胶用于生产各种橡胶制品，在我国已有几十年的历史，由于再生胶的加工工艺性能优良，价格低廉，因此，应用广泛。“再生橡胶”已经列入天然胶、合成胶中的“三胶”。再生胶作为中国废旧橡胶利用的主体，占据着中国废旧橡胶利用总量的80%以上，2018年再生胶产量440万吨。其使用再生胶的优点有：1、有良好的塑性，易于生胶和配合剂混合，节省工时，降低动力消耗；6、硫化速度快，耐焦烧性好。不但能降低橡胶制品的成本，还能改善生产工艺性能。然而，再生胶在生产橡胶制品时，与天然胶、合成胶不同，需要考虑许多参数，才能做出合理的橡胶制品配方。再生胶的配方设计，说简单也简单，说复杂，也复杂。要做好再生胶的配方设计，生产出制品厂家满意的产品，就要求再生胶技术人员，了解客户的工艺及产品特性，根据客户的工艺及产品特性，进行配方设计。一种产品打遍全世界的再生胶品种，没有。因为你面对的制品厂几十家，制品配方设计理念不一样，制品的用途不一样，故制品的特性要求也不一样。能完全驾驭制品配方设计及调整的橡胶制品技术人员，还是较少的。那么，用再生胶生产设计配方时，应该考虑哪些参数呢？我作为废旧橡胶行业的学生，浅谈再生胶配方的设计与制品的关系。
1、硬度：再生胶的硬度，很大决定了制品的硬度，再生胶的硬度跟胶料品种与软化剂品种及用量，脱硫程度决定。子午轮胎硬度高于斜交胎；胎面胶料硬度高于胎侧；煤焦油、矿物类软化剂硬度高于植物类软化剂等。所以我们要了解制品厂制品的硬度要求，调节再生胶的硬度。再生胶硬度过高，制品厂大部分只能用油来调节硬度。用油过多，其配合剂与橡胶相容性（溶解度、分散性）超过其配方的饱和度，带来不必要的怪现象。
2、橡胶烃含量及拉伸强力及扯断伸长率：橡胶烃含量及拉伸强力及扯断伸长率有一定关系，所以放在一起。客户需求再生胶的含胶量，即橡胶烃含量，可以根据废旧橡胶的含胶量进行设计。当然这与客户的性价比选择有关。橡胶烃含量越高，相对制品的补强性越高。拉伸强力及扯断伸长率，取决于你的原材料种类的选用，橡胶烃含量，胶粉目数，软化剂的种类和用量，活化剂的用量，脱硫的程度及温度，保温时间等。软化剂在再生过程中起到了增粘、膨润、辅助切断交联键、承载脱硫剂、均匀受热等作用。软化剂选用恰当时，再生橡胶脱硫再生效果较好，再生橡胶中未脱硫的“缺陷”就较少，主链断裂现象也相对较少。随着软化剂用量的增加，再生橡胶的拉伸性能明显下降，与橡胶相容性不佳的软化剂，再生橡胶拉断伸长率会降低。
3、焦烧时间：实际上，焦烧时间，是制品行业混炼胶的术语。焦烧是指橡胶胶料在加工过程中产生的早期硫化的现象。常以焦烧时间来衡量胶料产生焦烧的难易，焦烧时间越长，则加工过程越不易发生早期硫化的现象。焦烧时间越短，则加工过程越易发生早期硫化的现象。制品行业常常是用这家厂家的再生胶，制品没问题，但换了厂家的再生胶，硫化就出行欠硫或者过硫现象呢。这就是再生胶的焦烧时间不同。原来的术语叫迟延硫化，前两年，再生胶行业提出正硫化点，有的再生胶技术人提出调整酸碱平衡，不管怎样的术语，都为取得最佳焦烧时间，达到最好的性能。我们在设计再生胶配方时，不能忽略这个问题。
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MH
dN-m |
ML
dN-m |
ts2
m:s |
tc10
m:s |
tc50
m:s |
tc90
m:s |
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4 |
8.39 |
0.56 |
1:01 |
0:50 |
1:12 |
1:52 |
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2 |
8.23 |
0.74 |
0:36 |
0:25 |
0:47 |
1:28 |
从上图中，明显可以看出4号再生胶比2号再生胶迟延硫化严重。像生物油脂制得的再生橡胶硫化速度快，是由于其中的脂肪酸对硫化反应起到了一定的活化作用。环烷油中没有能对硫化起促进作用的基团，由于软化剂的“稀释”作用造成了硫化速度的减缓。制品厂家如果没有检测设备的，两种再生胶他没法按一个配方使用。
4、比重：再生胶的比重，也直接影响制品的比重。废胶种类直接影响再生胶的比重。废浅色瓶盖、废胶鞋、废制品硫化胶边比废轮胎的比重大；软化剂的种类也影响再生胶的比重，比如煤焦油，部分矿物油的比重高过植物油的比重。有些再生胶生产厂为降低成本，在配方中添加比重大的无机填料，制品厂的制品重量单位配方成本会增加，原来300g就能完成制品硫化的，结果要340g，实际成本上升了，且制品也会添加无机填料，无机填料的过多，影响制品的性能，还影响制品硫化的效果，比如制品的起发效果。
5、门尼粘度及黏辊情况：反应再生胶软硬度，或者是易加工程度。如果原料一批粘辊一批不包辊也是没办法正常使用的。这需要技术人员充分掌握客户制品需求。比如鞋类、轮胎制品要求柔软性好，弹性小、收缩小、门尼要求低。记得当时高强力再生胶（行业中称之为复原橡胶），为一味追求性能指标，强度达到了16.0mpa以上，但是门尼粘度却在120以上。某轮胎制品厂试用，结果加工困难，能耗高，生热大，易死胶，压出困难。加入操作油及增粘树脂，混炼胶指标又下降，成品合格率低，终未发展起来。如果客户使用精挂工艺，门尼粘度过低，又会黏辊。适合制品的再生胶门尼，才能提高性能及效率。制品混炼胶能耗低，药粉分散均匀，压出尺寸均匀，成型好，不破边。特别要注意软化剂的粘性及脱硫程度。不但要保证适宜的门尼黏度，也要注意黏辊情况，包辊又不黏辊，具良好的加工性，才能保证其制品混炼胶药粉的分散性。再生橡胶中分子链中破碎的小型网络结构和支链结构的分子是使得门尼粘度较高的重要原因。再生过程中交联键断裂越完全，再生橡胶的分子链越柔顺，再生橡胶的门尼粘度也就越小，加工性能越好。
6、加热减量：加热减量包含再生胶水分及再生胶软化剂中残余组分的挥发。在橡制品生产及硫化时，低沸点成分挥发。再生胶和橡胶制品生产过程中挥发份过多直接影响橡胶制品成品质量，这里只作再生胶配方设计分析。再生胶作为目前橡胶制品业公认的新型高性价比橡胶原料，在使用过程中也需要注意“加热减量”，加热减量影响再生胶制品生产工艺、成品质量和生产效率，最明显的就是导致再生胶制品表面或内部结构中产生气泡。主要原因是再生胶配方中含水分过高或过量使用含有低沸点、低闪点的低粘度增塑剂软化剂。大泡产生原因，一般由再生胶水分引起，再生胶水分过大，也会造成制品混炼胶炼胶辊温不高时，胶料带人后辊，耗时耗能耗力，工人不愿用；制品分布很多小泡，一般由再生胶中含的低沸点、低闪点物质引起。
7、丙酮抽出物：丙酮抽提物的主要是部分降解含有极少交联的低分子物质、矿物质胶（弹性沥青）和油类。抽出量越大等，说明再生降解程度越大。制品配方可根据实际情况适当调整配方，比如可以适当增加防老剂用量、减少石蜡用量。
1、特别强调一点，再生胶要符合环保要求。国家对环保的要求越来越高，再生胶粉或再生胶味道是首当其冲的要点，煤焦油产品已经被国家严格要求淘汰，但部分企业还是为了追求高指标低价格采购这类产品，煤焦油作为再生胶生产中的软化剂，可以增加再生橡胶物性指标，使其具有较好的伸长率和强力，来源于它的芳香稠环烃、杂环化合物，和橡胶相溶性好。同时煤焦油含的芳香烃、多环芳香烃、苯、萘、蒽、酚等是有害物质，其再生橡胶在生产过程中因接触、挥发、散发嗅觉难以接受的气味，影响职工的身体健康。还通过制品使用过程中的磨损、老化而将有毒物质直接散发在大气中 。从长远来看符合环保要求是关键点。
制品要取得良好的外观效果，离不开再生胶的细度。而再生胶的细度，取决于胶粉目数，脱硫程度，炼胶三大方面。了解制品需求，设定适宜细度，可有效提升制品的质量水平。比如分散性，压延效果，性能指标，制品外观等。
不忘初心，方得始终。我们橡胶人，是将“黑色污染”化害为利，变废为宝，为人类创造更多更好的再生胶资源。一个好的再生胶技术人员，不仅仅是将废旧橡胶经过脱硫，变成可再使用的再生胶，还要对客户需求及制品有所了解，才能设计出满足制品客户需求的产品。相信，在党、政府的大力关怀下，废橡胶综合利用分会的引领下，行业一定能实现绿色转型，获得健康持续发展，为国家生态文明建设添上彩色一笔。 |
