Dreiteilige blaue große Maschine zum Devulkanisieren.

Anlage zum Devulkanisieren von Gummi. (Bild: REP Deutschland)

Balkendiagramm mit drei Balken.
Die neuen Mischungen besitzen im Vergleich zur Originalrezeptur veränderte mechanische Eigenschaften. In den meisten Fällen liegt die Reduktion jedoch bei etwa 5 %, selbst bei hohen Beimischungen von 20 % HSM-Kautschuk. (Bild: REP Deutschland)

Seit dem Jahr 2013 bietet REP die High Shear Mixing-Technologie (HSM) an. Diese wird genutzt, um ausvulkanisierte Gummiabfälle wieder der Produktion zuzuführen. Aktuell stehen zwei verschiedene Technologien zur Verfügung: Zum einen die Verarbeitung von kleinen Gummimengen mit einem Durchsatz von 10 – 12 kg/h, zum anderen eine Anlage im Industriemaßstab für eine kontinuierliche Durchsatzmenge von bis zu 120 kg/h. Der tatsächliche Durchsatz hängt von verschiedenen Faktoren ab wie der jeweiligen Gummirezeptur oder in welcher Form der Abfall vorliegt. In der HSM-Anlage werden die Gummireste und -abfälle mehrfach sehr großen Scherkräften und Dehnungsbelastungen unterworfen, wodurch Vernetzungsbindungen in sehr effizienter Weise selektiv aufgespaltet werden. Um dies zu erzielen wird der Gummi zwischen einen kegelförmigen Rotor und ein Stator, die beide Rillen auf den Oberflächen besitzen, eingebracht. Während des HSM-Prozesses heizt sich der Gummi durch die Scherkräfte selbst auf. Um einen unkontrollierten Temperaturanstieg des Elastomers zu vermeiden, wird die Wärme über ein in den Konen eingebrachtes Kühlsystem abgeführt und die Temperatur auf circa 80 °C gehalten. Das Verfahren ist zu 100 % mechanisch, das heißt es kommt ohne Zusatz von Hilfsstoffen oder Chemikalien aus. Die Gummiabfälle werden der Maschine kontinuierlich zugeführt und bearbeitet. Das aufbereitete Material läuft durch eine Siebmaschine. Dort werden die größeren Partikel > 500 µm zunächst aussortiert, bevor diese dann zusammen mit der nächsten Charge Gummiabfälle erneut der Anlage zugeführt werden.

Werden die Materialeigenschaften beeinflusst?

Balkendiagramm mit drei Balken
Die neuen Mischungen besitzen im Vergleich zur Originalrezeptur veränderte mechanische Eigenschaften. In den meisten Fällen liegt die Reduktion jedoch bei etwa 5 %, selbst bei hohen Beimischungen von 20 % HSM-Kautschuk. (Bild: REP Deutschland)

Der Einfluss des mechanischen Devulkanisierungsprozesses auf die Materialeigenschaften wurde in vielen Versuchen untersucht. Exemplarisch werden im Folgenden drei Rezepturen dargestellt: AEM, FKM und NR. Für jede dieser Rezepturen erstellte der Anlagenbauer ein Referenzmuster. Von diesen wurden in einem externen Labor die Vulkanisationskurve aufgenommen sowie Mooney-Viskosität, Härte, Zugfestigkeit und Bruchdehnung bestimmt. Nach Vulkanisation des Referenzkautschuks und Durchführung der Messungen wurde der Gummi im HSM Verfahren verarbeitet. Danach wurde das Devulkanisat zu verschiedenen Anteilen der Originalrezeptur beigemischt. Diese Rezepturvariationen wurden vulkanisiert, die mechanischen Eigenschaften ermittelt und mit dem Referenzgummi verglichen.

Fachspezifisch informiert mit dem KGK-Contentletter

KGK-Logo

Aktuelle Nachrichten, spannende Anwenderberichte und branchenrelevante Produktinformationen sowie wissenschaftliche Veröffentlichungen erhalten Sie mit dem KGK-Contentletter einmal monatlich kostenfrei direkt in Ihr Postfach.

Hier registrieren und den Contentletter abonnieren!

Balkendiagramm mit drei Balken.
Die neuen Mischungen besitzen im Vergleich zur Originalrezeptur veränderte mechanische Eigenschaften. In den meisten Fällen liegt die Reduktion jedoch bei etwa 5 %, selbst bei hohen Beimischungen von 20 % HSM-Kautschuk. (Bild: REP Deutschland)

Bei allen Formulierungen war ein Anstieg der Viskosität des Gummis zu beobachten, der proportional zur Menge des zugesetzten HSM-Kautschuks ist. Die MDR Kurven für AEM zeigen, dass der Anstieg jedoch sehr gering ist. Die Vulkanisationszeiten bleiben unverändert. Anschließend wurden alle Rezepturen auf einer REP Microject Spritzgießmaschine verarbeitet, wobei keinerlei Auswirkungen auf den Prozess festgestellt werden konnten.

Link zu REP Deutschland

Sie möchten gerne weiterlesen?

Registrieren Sie sich jetzt kostenlos:

Mit der Registrierung akzeptiere ich die Nutzungsbedingungen der Portale im Industrie-Medien-Netzwerks. Die Datenschutzerklärung habe ich zur Kenntnis genommen.

Sie sind bereits registriert?

Unternehmen

REP Deutschland GmbH

Sauergasse 5-7
69483 Wald-Michelbach
Germany