Pulbriline stüreen-butadieenkumm: praktiline ostja juhend

Teil on vajapulbriline SBRteie tootmisliinile. Te otsite veebist. Leiate kümme tarnijat ja kakskümmend marki. Ükski neist ei ütle teile, milline sobib just teie protsessiga.

Ei ole ühtainsat „parimat" pulbrilist stüreen-butadieenkummi. Õige mark sõltub teie töötlemismeetodist, rakendusest ja tarnevajadustest. Hea valik sobib teie tootmisliiniga, kohandudes osakeste suuruse, puhtuse ja dispersioonikäitumisega, mitte ainult üldise järjestuse järgi.

Soovin teid samm-sammult selles teemasse juhtida. Käsitleme, kuidas seda materjali valmistatakse, millal seda tuleks kasutada, kust see pärineb ning kas seda on võimalik taaskasutada. Lõpuks oskate valida oma töö jaoks õige klassi.

Kuidas valmistatakse pulbrilist stüreen-butadieenkummi?

Pulbrilise SBR-i valmistamine pole lihtne. Tootjad peavad kleepuva, elastse kummi muutma kuivaks, vabalt voolavaks pulbriks. Juba see etapp võib lõpptoodangu kas edukaks või ebaõnnestunuks muuta.

Pulbriline SBR valmistatakse lateksi või tahke kummi kuivatamise teel, mille järel see jahvatatakse või pihustuskuivatatakse peeneks osakeseks. Kivistumisvastased ained hoiavad pulbrit kokku mitte kleepumast. Protsessiga kontrollitakse osakeste suurust, niiskusesisaldust ja voolamiskäitumist.

Las ma lahutan seda veelgi.

Enamik pulbrilist SBR-d algab lateksina, mis on piimjas kummieemulsioon. Tootjad kuivatavad seda lateksit ühe kahest peamisest meetodist: pihustuskuivatamise või koagulatsiooniga kuivatamise abil. Pihustuskuivatamine muudab lateksi peeneks tilkadeks ja kuivatab need kiiresti kuuma õhu voolus. See annab väikesed, ümmargused osakesed, millel on hea liikuvus. Laboratoorsed uuringud pihustuskuivatatud SBR-lateksi kohta on seda kinnitanud: kuivatatud osakesed on tavaliselt peened ja ümarad, suurusjärgus umbes 1–10 mikromeetrit, mis on just põhjus, miks pihustuskuivatatud marki valitakse suure dispersiooni ja vähese tolmu nõudvate tööde jaoks.^[1]

Koagulatsioonkuivatamine toimib teisiti. See muudab lateksi kõigepealt tahkeks kummikrõmpsiks — sama põhiline tehnoloogia, mida on juba pikka aega kasutatud suurtes emulsiooni-SBR-tööstustes, kus krõmps kuivatatakse pidevate lintkuivatitega enne pressimist pakki või pulbervariantide puhul veelgi peenemaks jahvatamist.^[2]See meetod annab jämedama osakese, kuid see toimib hästi suuremahuliseks tootmiseks.

Ma mäletan, kuidas külastasin oma karjääri alguses kummipulbri tehast. Ma vaatasin, kuidas lateks muutus vähem kui minutiga peeneks pulbriks. Ma ei osanud oodata, et protsess nii kiiresti toimub.

Pärast kuivatamist lisatakse enamikule taimedele väike kogus paakumisvastast ainet, sageli kaltsiumkarbonaati või ränidioksiidi. See hoiab pulbrit ladustamise ja transpordi ajal lahtisena. Ilma selleta hakkaks pulber oma kaalu all kokku klompideks, eriti niisketes tingimustes.

Siin on kõige olulisem osakeste suurus. Peened osakesed segunevad ühenditega kiiremini, kuid tekitavad käitlemisel ka rohkem tolmu. Jämedamad osakesed on käsitsemisel ohutumad, kuid nende ühtlane hajutamine võtab kauem aega. Selle valiku peaks juhtima teie protsess, mitte üldine spetsifikatsioonileht.

Siin on kiire kõrvutatud võrdlus kahe peamise kuivatamismeetodi kohta:

Millal kasutatakse pulbrilist stüreen-butadieenkummi?

Mitte iga kummitöö ei vaja pulbrilist SBR-d. Mõned protsessid vajavad seda siiski hädasti. Vale vormi valimine võib teie tootmisliini aeglustada või rikkuda kogu partii.

Pulbriline SBR sobib suurepäraselt kuivsegamise protsessideks. See on ideaalne rehvide segamiseks, asfaldi modifitseerimiseks ning tsemendi või mörti modifitseerimiseks. Samuti sobib see hästi rakendustesse, kus on vaja kiiret ja ühtlast dispersiooni, ilma et oleks vaja tegeleda pakkide või purustatud kummiga.

Lubage mul natuke põhjalikumalt selgitada, kus see materjal oma koha leiab.

Rehvide valmistamisel seguneb pulbriline SBR kuivades ühendsegudes ühtlasemalt kui pakkrehv. See lühendab segamisaega ja vähendab tootmisliinil energiakulu. Tehased, mis lülituvad pakist pulbriks, näevad sageli kiiremaid partii tsükleid.

Asfaldi modifitseerimine on veel üks tugev valik. Teetöögrupid lisavad pulbrilist SBR-i otse kuumasse asfaltsegusse. Pulber levib kiiresti ja parandab asfaldi painduvust ning pragunemiskindlust. Töömeestele meeldib töötada pulbriga, sest see välistab eelneva sulatamise etapi, mida balekumm sageli vajab. Võrdlevad katsetused pulbri ja lateks-SBRi osas kiviasfaltliimides toetavad seda: pulbriline SBR oli modifikaator, mis tõstis kõige selgelt kõrge temperatuuriga deformatsioonikindlust ja vananemiskindlust, ning parandus muutus järjest tugevamaks, kui pulbri doseering suurenes — seejuures püsis SBR ja asfalt füüsilise seguna, mitte keemilise reaktsiooni tulemusena.^[3]

Üks klient ütles mulle kunagi, et tema meeskond vähendas asfalditöödeks pulbri kasutamise järel segamisaega peaaegu kolmandiku võrra. See number jäi mulle meelde.

Tsemendi ja mördi modifitseerimisel kasutatakse samuti pulbrilist SBR-d. Ehitajad lisavad seda, et parandada modifitseeritud mördis paindlikkust, veekindlust ja pragude kontrolli. Kuna pulber seguneb kuiva tsemendiga kergesti, sobib see tehase doseerimissüsteemidesse ilma täiendava varustuseta. See on üks valdkond, kus pulbrivormil on tõeline eelis vedela SBR-lateksi ees: kõrvutavates katsetes leiti, et lateksilisandid suurusjärgus üle 5% vähendasid tegelikult mördi survetugevust, samas kui SBR-pulber, mida kasutati 1–20% asendamise ulatuses, seda suurendas – see on ka oluline põhjus, miks kuivsegude tootjad pigem valivad pulbrit kui lateksit.^[4]

Igal juhul on ühine joon kuiv segamine. Kui teie protsess käsitleb kuivi koostisosi hästi, säästab pulbriline SBR tavaliselt aega ja vaeva võrreldes teiste kummivormidega.

Kus valmistatakse pulbrilist stüreen-butadieenkummi?

Allika asukoht mõjutab kulusid, tarneajad ja kvaliteedikontrolli. Ostjad kipuvad eeldama, et kõik tarnijad on ühesugused. See eeldus võib teile tuua rahalisi kulusid ja viivitusi.

Tootmine on keskendunud vaid mõnele piirkonnale: Hiinale, Ameerika Ühendriikidele ning osadele Euroopa ja Kagu-Aasia riikidele. Hiina juhib tootmismahtude poolest, samas kui teised piirkonnad keskenduvad pigem spetsiaalsetele või kõrge puhtusastmega sortidele. See vastab laiematele SBR-tööstuse andmetele: Aasia–Vaikse ookeani regioon moodustab nii maailma SBR-nõudluse kui ka tootmisvõimsuse suurima osa ning jätkab tehaste tootmisvõimsuse lisamist, et nõudlusega sammu pidada.^[6]

Las ma selgitan, miks asukohal on nii suur tähtsus.

Hiina hoiab suurt osa maailma pulbrilise SBR-i tootmisest. Seal töötavad paljud tehased suuremahuliste pihustuskuivatamise ja koagulatsiooniliinidega, mis hoiab hindu konkurentsivõimelisena. Hiinast tarnet soetavad ostjad saavad sageli hea mahuhinnaga. Siiski peaksid nad siiski testima proove, et tagada partiiülene järjepidevus.

Ameerika Ühendriigid ja Euroopa toodavad vähem ning keskenduvad sageli spetsiaalsetele kvaliteediklassidele rehvide ja autotööstuse tarbeks. Need piirkonnad järgivad tavaliselt rangemaid kvaliteedi- ja keskkonnanorme. See on oluline ostjatele, kellel on ranged nõuded vastavuse tagamiseks.

Ma võrdlesin kunagi kolme piirkonna proove kõrvuti. Osakeste suurus tundus normaalse valguse all sarnane, kuid erinevused ilmnesid kiiresti, kui me tegime dispersioonikatseid.

Kagu-Aasia riigid, sealhulgas Tai ja Malaisia, on viimastel aastatel suurendanud oma tootmisvõimsust. Need piirkonnad saavad kergesti ligipääsu looduslike ja sünteetiliste kummide tarneahelatele. See lühendab tellijate jaoks lähimate turgude tarneaegu.

Kui valite tarnijat, mõjutab asukoht muudki kui ainult transpordikulusid. See mõjutab tooraine kättesaadavust, keskkonnanormatiive ning seda, kui järjepidev on pulber erinevate partii lõikes. Soovitan alati enne pikaajalise tarnijaga sidumist testida proove mitmest piirkonnast.

Siin on lihtne ülevaade sellest, mida iga piirkond tavaliselt pakub:

Kas pulbrilist stüreen-butadieenkummi saab taaskasutada?

Jätkusuutlikkuse küsimused kerkivad nüüd üha sagedamini esile. Ostjad soovivad teada, kas see materjal sobib pikaajalise ja vastutustundliku allikate hankimise plaani juurde.

Pulbriline SBR ise on sünteetiline materjal, seega ei lagune see loomulikult bioloogiliselt. Saate taaskasutada jääke ja kasutatud kummist tooteid, neid purustades ja pulbriks ümber töödeldes. See protsess muudab taaskasutatud pulbrilise SBR-i erinevad klassid spetsiifilisteks kasutusvaldkondadeks valmis.

Lubage siin lisada veidi rohkem üksikasju.

Taaskasutatud pulbriline SBR pärineb kahest peamisest allikast: tootmisest jäävast jäätmetest ning kasutatud kummist toodetest, näiteks vanadest rehvidest. Tehased koguvad seda kummijäätmete, puhastavad ja jahvatavad selle mehaanilise või krüogeense jahvatuse teel peeneks pulbriks. Krüogeense jahvatuse puhul kasutatakse äärmuslikku külma, et muuta kumm hapraks. See võimaldab saavutada peenemaid ja kontrollitumaid osakeste suurusi — kuigi protsessi uurimised näitavad, et tegelikult on piirid olemas: osakesed, mille läbimõõt on alla umbes 50 mikromeetri, on isegi krüogeensete meetodite abil tõeliselt raskesti kättesaadavad, ning vedel lämmastik, mida on vaja kummi piisavalt külmana hoidmiseks, on ise üks peamisi kulude kujundajaid taaskasutatud pulbri tootmisel.^[5]

Käisin kunagi ühes taaskasutusrajatises ja nägin, kuidas vanad rehviromud muutusid üheainsa tootmistsükli jooksul peeneks mustaks pulbriks. See muutis minu suhtumist jäätmetest saadud kummile.

Taaskasutatud pulbriline SBR ei vasta alati originaalmaterjali jõudlusele. Selle osakeste suurus ja puhtus kipuvad olema varieeruvamad. Seetõttu segavad ostjad seda sageli originaalpulbrilise SBR-ga, mitte ei kasuta seda üksinda. See kehtib eriti selliste rakenduste puhul, kus nõuded jõudlusele on karmid, näiteks rehvide kompositsioonide valmistamisel.

Madalama nõudlusega kasutusalade jaoks, näiteks mõne asfaldi või mördi projekti puhul, võivad täielikult taaskasutatud kvaliteedid hästi toimida. Kui jätkusuutlikkus on teie varustamiskavas oluline, küsige tarnijalt taaskasutatud sisu võimaluste kohta. Samuti uurige, kuidas nad kontrollivad partii lõikes ühtlust.

Järeldus

Ei ole ühtainsat parimat pulbrilist SBR-i. Õige klass sõltub teie tööprotsessist, rakendusest ja varustamise eesmärkidest. Sobitage materjal vastavalt oma tegelikele tootmisvajadustele, mitte üldisele etiketile.

Kui otsite oma tootmisliinile sobivat pulbrilist SBR-d, soovin teile tutvustada Yudahangi. Me keskendume sünteetiliste kummide ja elastomeeride materjalide professionaalsele hankimisele. Meie eesmärk on parandada tööstuslike kummimaterjalide hankimist, muutes selle professionaalsemaks, selgemaks ja praktilisemaks.

Me toetame insenere ja hangete meeskondi igal sammul. See hõlmab materjalide valikut, proovide hindamist, rakenduse sobitamist ning pikaajalist tarnet. Kui soovite abi õige pulbrilise SBR-klassi leidmisel teie protsessi jaoks, võtke julgelt ühendust Yudahangi meeskonnaga. Meil on hea meel pakkuda proove ja tehnilist nõuandet vastavalt teie konkreetsetele vajadustele.

Viited

[1] Modifitseeritud-SBR lateksist pihustuskuivatamise teel valmistatud kummipulbri ettevalmistamine ja omadused, ScienceDirect / Pulbritehnoloogia.https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0032591014005270

[2] Stüreen-butadieenkummi valmistamise protsess (US5583173A), sealhulgas standardne emulsiooni-SBR koagulatsiooni ja kuivatamise praktika, Google Patendid.https://patents.google.com/patent/US5583173A/en

[3] Buton-kivikatust ja erinevaid stüreen-butadieen-kummi tüüpe kasutades modifitseeritud asfaldi jõudlus ja mehhanism, Applied Sciences, 2020, doi:10.3390/app10093077.https://doi.org/10.3390/app10093077

[4] Stireen-butadieen-kummi (SBR) modifitseeritud mörtide survetugevuse paranemine pulbri- ja nanoskoopilise vormi kasutamisel, ScienceDirect.https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S235271022100509X

[5] Kriogene jahvatamise tulemuslikkus vanarehvide kummist devulkaniseerimisega ScCO2 abil, ScienceDirect / Pulbritehnoloogia.https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0032591020306410

[6] Ülemaailmse stüreen-butadieenkummi (SBR) turu analüüs: tehase võimsus, tootmine, piirkondlik nõudlus, ChemAnalyst / GII.https://gii.tw/report/chema1225863-global-styrene-butadiene-rubber-sbr-market.html