ผู้จัดหาสูตรกระบวนการยาง, วัสดุ, เครื่องจักร

ภาพรวม
ที่ การแปรรูปยาง อุตสาหกรรมเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงยางดิบให้เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายผ่านกระบวนการทางเคมีและทางกลต่างๆ กระบวนการเหล่านี้มีความจำเป็นสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ยางที่ใช้ในการใช้งานนับไม่ถ้วน ตั้งแต่ยางรถยนต์และส่วนประกอบทางอุตสาหกรรมไปจนถึงอุปกรณ์ทางการแพทย์และสินค้าอุปโภคบริโภค

ส่วนประกอบสำคัญในการแปรรูปยาง
1. วัสดุยาง
วัสดุยางสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก:

ยางธรรมชาติ (NR): มาจากน้ำยางของต้นยางพารา โดยหลักๆ คือ Hevea brasiliensis มีมูลค่าสูงในด้านความยืดหยุ่น ความยืดหยุ่น และความต้านทานแรงดึง
ยางสังเคราะห์ (SR): ผลิตผ่านกระบวนการโพลิเมอไรเซชันของโมโนเมอร์จากปิโตรเลียม ประเภททั่วไป ได้แก่:
SBR (ยางสไตรีน-บิวทาไดอีน): ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตยางรถยนต์
EPDM (เอทิลีน โพรพิลีน ไดอีน โมโนเมอร์): ขึ้นชื่อว่าทนทานต่อความร้อน โอโซน และสภาพอากาศได้ดีเยี่ยม
NBR (ยางไนไตรล์บิวทาไดอีน): ใช้ในผลิตภัณฑ์ทนน้ำมัน
ยางบิวทิล (IIR): เป็นที่รู้จักในเรื่องการกักเก็บอากาศ ใช้ในยางในของยาง
สารเติมแต่งและสารตัวเติมอื่นๆ ใช้เพื่อปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของยาง ได้แก่:

คาร์บอนแบล็ค: การเสริมแรงและการป้องกันรังสียูวี
Plasticizers: เพิ่มความยืดหยุ่น
สารวัลคาไนซ์: ช่วยให้เกิดการเชื่อมขวางของโมเลกุลยางเพื่อประสิทธิภาพที่ดีขึ้น
2. เครื่องจักรแปรรูปยาง
เครื่องจักรที่ใช้ในการแปรรูปยางมีบทบาทสำคัญในการขึ้นรูป การผสม และการบ่มวัสดุ เครื่องจักรประเภทหลัก ได้แก่ :

โรงผสม (โรงสีสองลูกกลิ้ง): ใช้เพื่อผสมยางดิบกับสารเติมแต่ง เช่น สารตัวเติมและสารบ่ม เพื่อสร้างสารประกอบที่เป็นเนื้อเดียวกัน ม้วนหมุนด้วยความเร็วที่แตกต่างกันเพื่อสร้างแรงเฉือนที่สลายและกระจายสารเติมแต่งอย่างสม่ำเสมอ
เครื่องผสม Banbury: เครื่องผสมภายในสำหรับงานหนักที่ใช้สำหรับส่วนผสมที่มีความหนืดสูง สิ่งเหล่านี้ใช้สำหรับการผสมสารประกอบยางจำนวนมาก และโดยทั่วไปจะใช้เมื่อต้องการแรงเฉือนที่สูงขึ้น
เครื่องอัดรีด: เครื่องอัดรีดจะขึ้นรูปสารประกอบยางให้อยู่ในรูปแบบต่อเนื่อง เช่น แผ่น โปรไฟล์ หรือท่อ พวกเขาบังคับยางผ่านแม่พิมพ์ภายใต้ความดันและอุณหภูมิสูง
เครื่องรีด: เครื่องจักรขนาดใหญ่ที่ใช้ในการรีดยางให้เป็นแผ่นหรือฟิล์มที่มีความหนาสม่ำเสมอ
เครื่องฉีดพลาสติก: ใช้สำหรับการขึ้นรูปชิ้นส่วนยางอย่างแม่นยำ เช่น ซีล ปะเก็น และส่วนประกอบสั่งทำพิเศษ ยางจะถูกฉีดเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ จากนั้นจึงบ่มให้อยู่ในรูปสุดท้าย
เครื่องกดบ่ม/วัลคาไนซ์: เครื่องกดเหล่านี้ใช้ความร้อนและแรงดันกับยาง ทำให้โซ่โพลีเมอร์เชื่อมขวางและแข็งตัวเป็นสถานะยืดหยุ่นและทนทาน กระบวนการนี้เรียกว่าการวัลคาไนซ์ และมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการสร้างคุณสมบัติที่ต้องการของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
3. เทคนิคการแปรรูปยาง
อุตสาหกรรมแปรรูปยางใช้เทคนิคหลายประการในการแปลงยางดิบให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้งานได้:

การผสม: นี่เป็นขั้นตอนแรกที่ยางดิบถูกรวมเข้ากับสารเติมแต่งต่างๆ (เช่น สารช่วยบ่มตัว พลาสติไซเซอร์ และตัวเติม) เพื่อสร้างสารประกอบ กระบวนการนี้มักเกี่ยวข้องกับการใช้เครื่องผสม Banbury หรือโรงสีแบบสองลูกกลิ้ง

การปั้น/การอัดรีด: หลังจากผสมแล้ว ยางจะได้รูปทรงตามที่ต้องการ การปั้นสามารถทำได้โดยการฉีดขึ้นรูป การอัดขึ้นรูป หรือการฉีดขึ้นรูป การอัดขึ้นรูปจะทำให้วัสดุมีรูปร่างโดยการบังคับผ่านแม่พิมพ์ ซึ่งมักใช้ในการสร้างโปรไฟล์ ท่อ และซีลยาง

การวัลคาไนซ์: ยางจะต้องได้รับความร้อนและความดันในแม่พิมพ์หรือเครื่องกดเพื่อบ่มเพื่อเริ่มปฏิกิริยาเคมี (โดยทั่วไปคือกับกำมะถัน) ซึ่งจะเชื่อมขวางสายโซ่โพลีเมอร์และเปลี่ยนวัสดุจากสารที่อ่อนนุ่มและเหนียวเป็นผลิตภัณฑ์ที่เหนียวและยืดหยุ่น

การตกแต่ง: หลังจากการบ่ม ผลิตภัณฑ์ยางอาจผ่านขั้นตอนหลังการประมวลผล เช่น การตัดแต่ง การตัด การเคลือบ หรือการปรับสภาพพื้นผิว เพื่อให้ได้รูปลักษณ์และคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพที่ต้องการ

ปัจจัยสำคัญในการแปรรูปยาง
อุณหภูมิและเวลา: ทั้งอุณหภูมิและเวลาในการบ่มมีผลกระทบอย่างมากต่อคุณสมบัติขั้นสุดท้ายของยาง การวัลคาไนซ์ที่ไม่เพียงพอส่งผลให้ยางนิ่มหรืออ่อนเกินไป ในขณะที่การบ่มมากเกินไปอาจทำให้ยางเปราะได้

สารเติมแต่งและการผสม: การใช้ฟิลเลอร์ ตัวเร่ง สารเร่งการบ่ม และพลาสติไซเซอร์จะเปลี่ยนแปลงคุณลักษณะของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ตัวอย่างเช่น คาร์บอนแบล็คถูกใช้เพื่อเสริมกำลังยาง ในขณะที่ตัวเร่งปฏิกิริยาจะเร่งกระบวนการบ่มให้เร็วขึ้น สารเติมแต่งต่างๆ สามารถใช้ควบคุมความแข็ง ความยืดหยุ่น และการต้านทานการเสื่อมสภาพของยางได้

น้ำหนักโมเลกุลและการกระจายตัว: น้ำหนักโมเลกุลและการกระจายตัวในสารประกอบยางมีอิทธิพลต่อความสามารถในการขึ้นรูป คุณสมบัติทางกล และพฤติกรรมการเสื่อมสภาพ

ข้อพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อม: การแปรรูปยางมักเกี่ยวข้องกับการใช้พลังงานสูงและการปล่อยสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOC) เทคโนโลยีใหม่มุ่งเน้นไปที่การลดการใช้พลังงาน ปรับปรุงการควบคุมการปล่อยมลพิษ และการรีไซเคิลผลิตภัณฑ์ยาง