Общие сведения о процессе HSM

Как уже отмечалось выше, в настоящее время еще не существует единой концепции, позволяющей полученные в результате переработки промышленных резиновых отходов материалы добавлять в исходные новые смеси и использовать для производства изделий, не уступающих по качеству продукции из первичногосырья. Предложенное для этой цели техническое решение получило название HSM-процесс (HSM - HighShearMixer). Сущность этого подхода заключается в избирательном расщеплении мест сшивки в материале, обратном переводе этим способом вулканизованного материала в вязкоэластическое состояние и последующем введении его в новые смеси (рис. 1).

Это означает, что:

•исключается необходимость применения дополнительных химических веществ и повышенных температур;

•параметры процесса можно легко регулировать в соответствии с особенностями состава перерабатываемых материалов;

• можно перерабатывать системы практически с любыми сшивающими агентами.

Результаты исследования возможностей и совершенствования этой технологии на протяжении последних 15 лет позволяют утверждать, что она может применяться в промышленных масштабах для переработки многих видов сшитых эластомеров. Технология HSM появилась не на пустом месте и имеет за собой долгую историю. Еще в 1950-е гг. Вильям Ф. Уотсон (William F. Watson) и др. смогли не только феноменологически, но и теоретически обосновать возможность процесса пластикации сырого каучука под воздействием напряжений сдвига. Их теоретические выкладки базировались на принципах механохимии - науки, занимающейся изучением изменений химической природы веществ под воздействием механических нагрузок. Таким образом, образующиеся в производственном процессе остатки можно рассматривать не просто как отходы,а как сырьевые материалы. Необходимыми условиями для этого являются:

• практически полная вулканизация материала; допускается лишь незначительная невулканизованная часть смеси;

• отсутствие инородных веществ (для обеспечения надлежащего качества требуется соответствующий уровень его контроля).

Технологический процесс

Предварительная обработка

Исходные материалы могут находиться в различной форме, включая грануляты, порошки, дефектные изделия и даже многометровые длинномерные экструдаты. Поэтому в некоторых случаях для нормальной загрузки установки HSM эти материалы необходимо подвергать предварительному дроблению. При определенных условиях производственного процесса или сбора подлежащие переработке материалы могут содержать загрязнения или представлять собой смеси разных компонентов. В этих случаях может потребоваться их сортировка или очистка.

HSM-процесс

Девулканизация при использовании технологии HSM протекает непрерывно, т. е. отдельные партии материала из одной поставки перерабатываются при одних и тех же условиях. Для этого сначала в перечень рецептур вводятся необходимые параметры технологического процесса, соответствующие каждому виду перерабатываемого материала. Фактические параметры процесса могут протоколироваться и использоваться в целях обеспечения требуемого качества продукции. На рисунке у заголовка схематично показана типовая конфигурация установки HSM.