PL238429B1 - Filler of butadiene-styrene rubber blend and method for obtaining proecological elastomer composition of butadiene-styrene rubber that contains this filler - Google Patents
Filler of butadiene-styrene rubber blend and method for obtaining proecological elastomer composition of butadiene-styrene rubber that contains this filler Download PDFInfo
- Publication number
- PL238429B1 PL238429B1 PL417420A PL41742016A PL238429B1 PL 238429 B1 PL238429 B1 PL 238429B1 PL 417420 A PL417420 A PL 417420A PL 41742016 A PL41742016 A PL 41742016A PL 238429 B1 PL238429 B1 PL 238429B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- filler
- parts
- styrene
- mixture
- tanning
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 239000000945 filler Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims description 25
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 title claims description 5
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims abstract description 17
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 claims abstract description 16
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 claims abstract description 16
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 claims abstract description 16
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000001648 tannin Substances 0.000 claims abstract description 10
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 1-monostearoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N Glycerol trioctadecanoate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims abstract description 7
- AFZSMODLJJCVPP-UHFFFAOYSA-N dibenzothiazol-2-yl disulfide Chemical compound C1=CC=C2SC(SSC=3SC4=CC=CC=C4N=3)=NC2=C1 AFZSMODLJJCVPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims description 20
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 11
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 6
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 5
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 4
- 150000001844 chromium Chemical class 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 4
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920005556 chlorobutyl Polymers 0.000 description 1
- YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N chloroprene Chemical compound ClC(=C)C=C YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000419 plant extract Substances 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest napełniacz mieszanki kauczuku butadienowo - styrenowego, który stanowi napełniacz kolagenowy w postaci produktu odpadowego z obróbki skór zwierzęcych po ich garbowaniu garbnikami roślinnymi, rozdrobniony korzystnie w młynku kulowym i wysuszony. Przedmiotem zgłoszenia jest też sposób otrzymywania proekologicznej kompozycji elastomerowej kauczuku butadienowo - styrenowego, polegający na sporządzeniu mieszanki zawierającej kauczuk butadienowo - styrenowy, aktywator w postaci tlenku cynku, siarkę, przyspieszacz w postaci dwusiarczku 2-merkaptobenzotiazolu, stearynę techniczną oraz napełniacz, a następnie na ogrzewaniu tej mieszaniny pod ciśnieniem w prasie, charakteryzuje się tym, że jako napełniacz stosuje się produkt odpadowy z obróbki skór zwierzęcych po ich garbowaniu garbnikami roślinnymi, rozdrobniony i wysuszony.The subject of the application is a filler for a mixture of styrene-butadiene rubber, which is a collagen filler in the form of a waste product from the processing of animal skins after their tanning with vegetable tannins, crushed preferably in a ball mill and dried. The subject of the application is also a method for obtaining an environmentally-friendly elastomeric composition of styrene-butadiene rubber, consisting in preparing a mixture containing styrene-butadiene rubber, zinc oxide activator, sulfur, 2-mercaptobenzothiazole disulfide accelerator, technical stearin and filler, and then heating this of the mixture under pressure in the press, characterized in that a waste product from the processing of animal hides after their tanning with vegetable tannins, crushed and dried, is used as a filler.
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest napełniacz mieszanki kauczuku butadienowo-styrenowego oraz sposób otrzymywania proekologicznej kompozycji elastomerowej zawierającej ten napełniacz.The subject of the invention is a filler for a mixture of styrene-butadiene rubber and a method of obtaining an environmentally friendly elastomer composition containing this filler.
Z racji dużej ilości niezagospodarowanej biomasy pochodzenia zwierzęcego, powstającej między innymi w procesie garbowania skór, wykorzystanie tych surowców w produkcji proekologicznych wulkanizatów gumowych jest rozwiązaniem o dużym potencjale aplikacyjnym.Due to the large amount of unused biomass of animal origin, generated, among others, in the process of tanning leather, the use of these raw materials in the production of pro-ecological rubber vulcanizates is a solution with a large application potential.
Kolagen to białko o strukturze włóknistej, budujące wiele tkanek zwierzęcych, w tym wchodzące w skład skóry, nadające jej odpowiednią elastyczność i wytrzymałość. Polipeptyd ten charakteryzuje się dużą wytrzymałością na rozciąganie oraz stabilnością termiczną z racji swojej regularnej budowy i silnych oddziaływań pomiędzy poszczególnymi łańcuchami białkowymi.Collagen is a protein with a fibrous structure, building many animal tissues, including those that are part of the skin, giving it adequate flexibility and strength. This polypeptide is characterized by high tensile strength and thermal stability due to its regular structure and strong interactions between individual protein chains.
Przygotowanie skór z wykorzystaniem garbników pochodzenia roślinnego, między innymi kory drzew i wyciągów roślinnych, poprawia stabilność produktu (zapobiega procesom gnilnym) nadając mu odpowiednie właściwości użytkowe. Garbniki wykorzystywane w tym procesie łączą się z kolagenem budującym skórę zwierząt nie naruszając jednocześnie jego włóknistej struktury odpowiedzialnej za wytrzymałość surowca. W czasie późniejszej obróbki skór, powstają różnego rodzaju odpady, które w chwili obecnej nie znajdują potencjalnego zastosowania i są składowane najczęściej na wysypiskach.The preparation of hides with the use of tannins of plant origin, including tree bark and plant extracts, improves the stability of the product (prevents decay processes), giving it appropriate utility properties. The tannins used in this process combine with the collagen that builds the skin of animals without disturbing its fibrous structure responsible for the strength of the raw material. During the subsequent processing of hides, various types of waste are generated, which at present have no potential use and are usually stored in landfills.
Dotychczas znane jest wykorzystanie zawierającego kolagen produktu odpadowego po procesie garbowania skór zwierzęcych metodą chromową jako napełniacza mieszanek kauczukowych.So far, it is known to use a collagen-containing waste product from the chrome tanning of animal skins as a filler for rubber mixtures.
Z artykułu zamieszczonego w czasopiśmie Journal of Applied Polymer Science 114, 1984-1991, 2009 znany jest napełniacz mieszanek polimerowych zawierających różnego rodzaju elastomery (na przykład kauczuki nitrylowe, izoprenowe), w postaci odpadowej biomasy zwierzęcej - kolagenu po garbowaniu metodą chromową.The article published in the Journal of Applied Polymer Science 114, 1984-1991, 2009 discloses a filler for polymer blends containing various types of elastomers (e.g. nitrile, isoprene rubbers) in the form of waste animal biomass - collagen after chrome tanning.
Z czasopisma Journal of Applied Polymer Science, 132, 41636, 2015 znane jest zastosowanie proszku skórzanego z garbowania chromowego do spienionego kauczuku naturalnego (NR).It is known from the Journal of Applied Polymer Science, 132, 41636, 2015 to apply chrome tanning leather powder to foamed natural rubber (NR).
W czasopiśmie Journal of Hazardous Materials, 141,1,2007 ujawniono napełniacz kompozytów kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego i karboksylowanego kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego (NBR i XNBR) w postaci proszku skórzanego : garbowanego chromowo.The Journal of Hazardous Materials, 141,1,2007 discloses a filler for acrylonitrile-butadiene rubber and carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber (NBR and XNBR) in the form of a chrome-tanned leather powder.
Z publikacji umieszczonej w czasopiśmie Polymer Composites, 36, 12, 2015 znany jest napełniacz mieszanki zawierającej NR, w postaci odpadów garbarskich z procesu garbowania skór metodą chemiczną. W publikacji tej stwierdzono dodatkowo, że napełniacz ten silnie oddziałuje z matrycą polimerową i jest kompatybilny także z kauczukami chloroprenowymi i nitrylowymi oraz chlorowanymi kauczukami butylowymi.From a publication in the journal Polymer Composites, 36, 12, 2015, a filler for a mixture containing NR, in the form of tanning waste from the chemical tanning process, is known. In this publication it was additionally stated that this filler strongly interacts with the polymer matrix and is also compatible with chloroprene and nitrile rubbers and chlorinated butyl rubbers.
Z opisu patentowego PL 210955 znane jest zastosowanie do mieszanki kauczukowej XNBR napełniacza kolagenowego w postaci produktu odpadowego przemysłu skórzanego po garbowaniu chromowym skór, wysuszonego i rozdrobnionego na cząstki o średnicy 0,2 mm.From the patent description PL 210955 it is known to apply a collagen filler to the XNBR rubber mixture in the form of a waste product of the leather industry after chrome tanning of leathers, dried and crushed into particles with a diameter of 0.2 mm.
Z kolei z opisu patentowego PL 214972 jest znane zastosowanie strużyn chromowych stanowiących odpad przemysłu skórzanego jako napełniacza mieszanek zawierających XNBR.On the other hand, the patent description PL 214972 describes the use of chromium shavings, which are waste from the leather industry, as a filler for mixtures containing XNBR.
W opisie patentowym PL 214972 ujawniono napełniacz mieszanki XNBR w postaci adduktu wysuszonego i rozdrobnionego hydrolizatu enzymatycznego strużyn chromowych i stearyny.Patent PL 214972 discloses a XNBR blend filler in the form of an adduct of dried and ground enzymatic hydrolyzate of chromium strings and stearin.
W czasopiśmie Journal of Hazardous Materials, 151,2-3, 2008 wykazano, że skórzany pył szlifierski uzyskany z przerobu skór garbowanych metodą chromową stanowi napełniacz aktywny mieszanki kauczukowej.The Journal of Hazardous Materials, 151,2-3, 2008 shows that leather sanding dust from the processing of chrome-tanned leather is an active filler for the rubber compound.
Z opisu zgłoszenia patentowego US 5302636 A jest znane zastosowanie proszku skórzanego z procesu garbowania chemicznego skór, o średnicy cząstek do 300 μm jako dodatku do kompozytu kauczuku butadienowo-styrenowego (SBR) zawierającego do 18% wagowych styrenu.It is known from the patent application US 5302636 A to use a leather powder from the chemical tanning process of leather with a particle diameter of up to 300 μm as an additive to a styrene-butadiene rubber (SBR) composite containing up to 18% by weight of styrene.
W japońskim patencie JP 55144041 ujawniono kompozyty NR i SBR zawierające włókna kolagenowe garbowane chromowo w ilości od 10 do 60 części wagowych na 100 części wagowych.Japanese patent JP 55144041 discloses NR and SBR composites containing chromium tanned collagen fibers in an amount of 10 to 60 parts by weight per 100 parts by weight.
W opisie patentowym GB 1010097 ujawniono zastosowanie odpadów skórzanych z procesu garbowania chromowego w produkcji kompozytów gumowych zawierających kauczuk NBR.GB 1010097 discloses the use of leather waste from a chrome tanning process in the production of rubber composites containing NBR rubber.
Znany jest z opisu patentowego CN 103013816, materiał gumowy zawierający dodatek 0,5-2,4% hydrolizatu kolagenu.It is known from the patent description CN 103013816, a rubber material containing the addition of 0.5-2.4% of collagen hydrolyzate.
W opisie patentowym DE 4005493 ujawniono mieszankę kauczukową zawierającą proszek skórzany z procesu chemicznego garbowania skór i żelatynę w postaci proszku o średnicy cząstek poniżej 500 μm.DE 4005493 discloses a rubber mixture containing leather powder from the chemical tanning process of leather and gelatin in the form of a powder with a particle diameter of less than 500 µm.
PL 238 429 B1PL 238 429 B1
Napełniacz mieszanki kauczuku butadienowo-styrenowego, który stanowi napełniacz kolagenowy w postaci produktu odpadowego z obróbki skór zwierzęcych po procesie ich garbowania, rozdrobniony i wysuszony, według wynalazku stanowi napełniacz kolagenowy w postaci produktu odpadowego z obróbki skór zwierzęcych po ich garbowaniu garbnikami roślinnymi, rozdrobniony na cząstki o wymiarach poniżej 0,125 mm, korzystnie w młynku kulowym i wysuszony w temperaturze nie wyższej niż 75°C w czasie od 12 do 72 godzin, korzystnie w czasie 48 godzin.The filler for the mixture of styrene-butadiene rubber, which is a collagen filler in the form of a waste product from the treatment of animal skins after their tanning process, comminuted and dried, according to the invention, it is a collagen filler in the form of a waste product from the treatment of animal skins after tanning with vegetable tannins, crushed into particles with dimensions less than 0.125 mm, preferably in a ball mill, and dried at a temperature of not more than 75 ° C for 12 to 72 hours, preferably 48 hours.
Sposób otrzymywania proekologicznej kompozycji elastomerowej kauczuku butadienowo-styrenowego, polegający na sporządzeniu mieszanki zawierającej kauczuk butadienowo-styrenowy, aktywator w postaci tlenku cynku, siarkę, przyspieszacz, w postaci dwusiarczku 2-merkaptobenzotiazolu, stearynę techniczną oraz napełniacz, a następnie na ogrzewaniu tej mieszaniny pod ciśnieniem w prasie w temperaturze 150°C w czasie wynikającym z oznaczeń wulkametrycznych, według wynalazku charakteryzuje się tym, że na 100 części wagowych kauczuku stosuje się do 5 części wagowych aktywatora, do 2,5 części siarki, do 1,5 części przyspieszacza, do 2 części wagowych stearyny technicznej oraz 10-20 części wagowych napełniacza określonego powyżej. Przygotowując mieszankę ewentualnie najpierw miesza się aktywator z napełniaczem, a następnie dodaje pozostałe składniki mieszanki.A method of obtaining pro-ecological elastomer composition of styrene-butadiene rubber, consisting in preparing a mixture containing styrene-butadiene rubber, activator in the form of zinc oxide, sulfur, accelerator, in the form of 2-mercaptobenzothiazole disulfide, technical stearin and a filler, and then heating this mixture under pressure in a press at a temperature of 150 ° C during the time determined by volkametric determinations, according to the invention, it is characterized by the fact that for 100 parts by weight of rubber up to 5 parts by weight of activator, up to 2.5 parts of sulfur, up to 1.5 parts of accelerator, up to 2 parts by weight of technical stearin; and 10-20 parts by weight of a filler as defined above. When preparing the blend, optionally the activator is first mixed with the filler, and then the remaining ingredients of the blend are added.
Napełniacz według wynalazku dodany do mieszanki kauczukowej powoduje, że uzyskane wulkanizaty charakteryzują się większą twardością i wytrzymałością na zerwanie, wyższą odpornością na utlenienie i działanie podwyższonej temperatury, w porównaniu z wulkanizatami otrzymanymi z mieszanki nie zawierającej napełniacza, a ponadto zwiększoną podatnością na działanie mikroorganizmów przyczyniającą się do szybszego biorozkładu wulkanizatów oraz większym wydłużeniem przy zerwaniu, w porównaniu z wulkanizatami otrzymanymi z mieszanki zawierającej napełniacz w postaci produktu odpadowego z obróbki skór po ich garbowaniu chromowym. W rozwiązaniu według wynalazku wykorzystuje się odpady z procesów obróbki skór po ich garbowaniu garbnikami pochodzenia roślinnego, dotąd nie wykorzystywane i składowane na wysypiskach. Napełniacz według wynalazku nie zawiera potencjalnie szkodliwych soli chromu. Nadto używa się go w mieszance kauczukowej w większej ilości niż napełniacz kolagenowy w postaci produktu odpadowego z obróbki skór po garbowaniu chromowym, co umożliwia zagospodarowanie większej ilości materiału odpadowego z obróbki skór po garbowaniu garbnikami roślinnymi niż materiału odpadowego z obróbki skór po garbowaniu chromowym.The filler according to the invention added to the rubber mixture causes that the obtained vulcanizates are characterized by higher hardness and tear strength, higher resistance to oxidation and higher temperature, compared to the vulcanizates obtained from the mixture without the filler, and also increased susceptibility to the action of microorganisms contributing to for faster biodegradation of vulcanizates and greater elongation at break, compared to vulcanizates obtained from a mixture containing a filler in the form of a waste product from the treatment of leather after chrome tanning. In the solution according to the invention, waste from the treatment of leather after tanning with vegetable tannins is used, which has not been used so far and stored in landfills. The filler according to the invention does not contain potentially harmful chromium salts. In addition, it is used in a greater amount in the rubber mixture than collagen filler in the form of a waste product from the treatment of hides after chrome tanning, which makes it possible to use more waste material from the treatment of hides after tanning with vegetable tanning than waste material from the treatment of hides after chrome tanning.
Przedmiot wynalazku ilustrują poniższe przykłady.The following examples illustrate the subject matter of the invention.
P r z y k ł a d IP r z k ł a d I
Produkt odpadowy zawierający kolagen, stanowiący produkt odpadowy z procesu obróbki skór zwierzęcych po ich garbowaniu garbnikami roślinnymi, rozdrobniono w młynku kulowym. Proces rozdrobnienia prowadzono z użyciem dwóch stalowych kriolitów wyposażonych w kulki stalowe, w ciągu 1 minuty przy częstotliwości drgań równej 30 Hz. Uzyskany proszek suszono w cieplarce w temperaturze 50°C przez 48 godzin. Wysuszony proszek o średnim rozmiarze cząstek poniżej 0,125 mm, zastosowano jako napełniacz mieszanki kauczuku butadienowo-styrenowego (SBR).The collagen-containing waste product, which is a waste product from the treatment of animal skins after tanning with vegetable tannins, was ground in a ball mill. The grinding process was carried out with the use of two steel cryolites equipped with steel balls for 1 minute at a vibration frequency of 30 Hz. The resulting powder was dried in an oven at 50 ° C for 48 hours. The dried powder with an average particle size less than 0.125 mm was used as a filler for a styrene-butadiene rubber (SBR) blend.
Przygotowano mieszankę kauczukową o składzie w częściach wagowych:A rubber mixture was prepared with the composition in parts by weight:
Składniki mieszanki zmieszano za pomocą walcarki, po czym sporządzoną mieszankę wulkanizowano w temperaturze 150°C.The components of the mixture were mixed using a rolling mill, then the prepared mixture was vulcanized at the temperature of 150 ° C.
Uzyskany wulkanizat charakteryzował się wytrzymałością na rozciąganie 4,1 MPa, wydłużeniem względnym w chwili zerwania 435%, twardością Shore’a A: 55 [°Sh] oraz wzrostem wytrzymałości na zerwanie w wyniku starzenia termooksydacyjnego o 19% w odniesieniu do próbki nie zawierającej napełniacza. Po inkubacji próbek wulkanizatów w glebie uniwersalnej ich wytrzymałość spadła o 10%. Uzyskany wulkanizat charakteryzował się większą biodegradowalnością oraz większym wydłużeniem przy zerwaniu w porównaniu z wulkanizatem zawierającym produkt odpadowy z procesu obróbki skór zwierzęcych po ich garbowaniu chromowym. Dodatkowo otrzymany wulkanizat nie zawierał szkodliwych soli chromu, które mogłyby migrować na jego powierzchnię.The obtained vulcanizate was characterized by a tensile strength of 4.1 MPa, relative elongation at break 435%, Shore A hardness: 55 [° Sh] and an increase in tensile strength as a result of thermo-oxidative aging by 19% in relation to the sample without filler . After incubating the vulcanizate samples in universal soil, their strength decreased by 10%. The obtained vulcanizate was characterized by greater biodegradability and greater elongation at break compared to the vulcanizate containing the waste product from the processing of animal skins after their chrome tanning. Additionally, the obtained vulcanizate did not contain harmful chromium salts that could migrate to its surface.
PL 238 429 B1PL 238 429 B1
P r z y k ł a d IIP r x l a d II
Produkt odpadowy zawierający kolagen, stanowiący produkt odpadowy z procesu obróbki skór zwierzęcych po ich garbowaniu garbnikami roślinnymi, rozdrobniono w młynku kulowym. Proces rozdrobnienia prowadzono z użyciem dwóch stalowych kriolitów wyposażonych w kulki stalowe, w ciągu 1 minuty przy częstotliwości drgań równej 30 Hz. Uzyskany proszek suszono w cieplarce w temperaturze 50°C w czasie 48 godzin. Wysuszony proszek o średnim rozmiarze cząstek poniżej 0,125 mm, zastosowano jako napełniacz mieszanki kauczuku SBR.The collagen-containing waste product, which is a waste product from the treatment of animal skins after tanning with vegetable tannins, was ground in a ball mill. The grinding process was carried out with the use of two steel cryolites equipped with steel balls for 1 minute at a vibration frequency of 30 Hz. The resulting powder was dried in an oven at 50 ° C for 48 hours. The dried powder with an average particle size less than 0.125 mm was used as a filler for SBR rubber blend.
Przygotowano mieszankę kauczukową o składzie w częściach wagowych:A rubber mixture was prepared with the composition in parts by weight:
Składniki mieszanki zmieszano za pomocą walcarki, po czym sporządzoną mieszankę wulkanizowano w temperaturze 150°C.The components of the mixture were mixed using a rolling mill, then the prepared mixture was vulcanized at the temperature of 150 ° C.
Uzyskany wulkanizat charakteryzował się wytrzymałością na rozciąganie 4,8 MPa, wydłużeniem względnym w chwili zerwania 381%, twardością Shore’a A: 62 [°Sh] oraz wzrostem wytrzymałości na zerwanie w wyniku starzenia termooksydacyjnego o 69% w odniesieniu do próbki nie zawierającej napełniacza. Po inkubacji próbek wulkanizatów w glebie uniwersalnej ich wytrzymałość spadła o 1%. Uzyskany wulkanizat charakteryzował się większą biodegradowalnością oraz większym wydłużeniem przy zerwaniu w porównaniu z wulkanizatem zawierającym produkt odpadowy z procesu obróbki skór zwierzęcych po ich garbowaniu chromowym. Dodatkowo otrzymany wulkanizat nie zawierał szkodliwych soli chromu, które mogłyby migrować na jego powierzchnię.The obtained vulcanizate was characterized by a tensile strength of 4.8 MPa, a relative elongation at break of 381%, a Shore A hardness: 62 [° Sh] and an increase in tensile strength as a result of thermo-oxidative aging by 69% in relation to the sample without filler . After incubating the vulcanizate samples in universal soil, their strength decreased by 1%. The obtained vulcanizate was characterized by greater biodegradability and greater elongation at break compared to the vulcanizate containing the waste product from the processing of animal skins after their chrome tanning. Additionally, the obtained vulcanizate did not contain harmful chromium salts that could migrate to its surface.
P r z y k ł a d IIIP r z x l a d III
Produkt odpadowy zawierający kolagen, uzyskany z procesu obróbki skór zwierzęcych po ich garbowaniu z wykorzystaniem garbników pochodzenia roślinnego, rozdrobniono w młynku kulowym. Proces rozdrobnienia prowadzono z użyciem dwóch stalowych kriolitów wyposażonych w kulki stalowe, w ciągu 1 minuty przy częstotliwości drgań równej 30 Hz. Uzyskany proszek suszono w cieplarce w temperaturze 50°C w czasie 48 godzin. Wysuszony proszek o średnim rozmiarze cząstek poniżej 0,125 mm, zastosowano jako napełniacz mieszanki kauczuku SBR.The collagen waste product obtained from the treatment of animal skins after tanning with vegetable tannins was ground in a ball mill. The grinding process was carried out with the use of two steel cryolites equipped with steel balls for 1 minute at a vibration frequency of 30 Hz. The resulting powder was dried in an oven at 50 ° C for 48 hours. The dried powder with an average particle size less than 0.125 mm was used as a filler for SBR rubber blend.
Przygotowano mieszankę kauczukową o składzie w częściach wagowych:A rubber mixture was prepared with the composition in parts by weight:
Przygotowując mieszankę najpierw zmieszano przygotowany napełniacz z ZnO, a następnie z pozostałymi składnikami mieszanki. Składniki mieszanki zmieszano za pomocą walcarki, po czym sporządzoną mieszankę wulkanizowano w temperaturze 150°C. Uzyskany wulkanizat charakteryzował się wytrzymałością, na rozciąganie 47 MPa, wydłużeniem względnym w chwili zerwania 607%, twardością Shore’a A: 61 [°Sh] oraz wzrostem wytrzymałości na zerwanie w wyniku starzenia termooksydacyjnego o 60% w odniesieniu do próbki nie zawierającej napełniacza. Po inkubacji próbek wulkanizatów w glebie uniwersalnej wytrzymałość ich spadla o około 7,0%. Uzyskany wulkanizat charakteryzował się większą biodegradowalnością oraz większym wydłużeniem przy zerwaniu w porównaniu z wulkanizatem zawierającym produkt odpadowy z procesu obróbki skór zwierzęcych, po ich garbowaniu chromowym i nie zawierał szkodliwych soli chromu, które mogłyby migrować na jego powierzchnię.When preparing the blend, the prepared filler was first mixed with ZnO, and then with the remaining ingredients of the blend. The components of the mixture were mixed using a rolling mill, then the prepared mixture was vulcanized at the temperature of 150 ° C. The obtained vulcanizate was characterized by tensile strength 47 MPa, relative elongation at break 607%, Shore A hardness: 61 [° Sh] and an increase in tensile strength as a result of thermo-oxidative aging by 60% in relation to the sample without filler. After incubating the vulcanizate samples in universal soil, their strength decreased by about 7.0%. The obtained vulcanizate was characterized by greater biodegradability and greater elongation at break compared to the vulcanizate containing the waste product from the processing of animal skins after chrome tanning and did not contain harmful chromium salts that could migrate to its surface.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL417420A PL238429B1 (en) | 2016-06-03 | 2016-06-03 | Filler of butadiene-styrene rubber blend and method for obtaining proecological elastomer composition of butadiene-styrene rubber that contains this filler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL417420A PL238429B1 (en) | 2016-06-03 | 2016-06-03 | Filler of butadiene-styrene rubber blend and method for obtaining proecological elastomer composition of butadiene-styrene rubber that contains this filler |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL417420A1 PL417420A1 (en) | 2017-12-04 |
| PL238429B1 true PL238429B1 (en) | 2021-08-23 |
Family
ID=60473183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL417420A PL238429B1 (en) | 2016-06-03 | 2016-06-03 | Filler of butadiene-styrene rubber blend and method for obtaining proecological elastomer composition of butadiene-styrene rubber that contains this filler |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL238429B1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL236818B1 (en) * | 2018-04-18 | 2021-02-22 | Inst Przemyslu Skorzanego | Method for producing agglomerate from the tanning shavings |
| PL236819B1 (en) * | 2018-04-19 | 2021-02-22 | Inst Przemyslu Skorzanego | Method for producing agglomerate from the tanning shavings |
-
2016
- 2016-06-03 PL PL417420A patent/PL238429B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL417420A1 (en) | 2017-12-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Şaşmaz et al. | Utilization of chrome-tanned leather wastes in natural rubber and styrene-butadiene rubber blends | |
| Bagewadi et al. | Response surface methodology based optimization of keratinase production from Trichoderma harzianum isolate HZN12 using chicken feather waste and its application in dehairing of hide | |
| Ma et al. | Nanocomposite-based green tanning process of suede leather to enhance chromium uptake | |
| Ahmed et al. | Reinforcement of natural rubber hybrid composites based on marble sludge/Silica and marble sludge/rice husk derived silica | |
| Singh et al. | Keratinases and microbial degradation of keratin | |
| Gujel et al. | Development of bus body rubber profiles with additives from renewable sources: Part II–Chemical, physical–mechanical and aging characterization of elastomeric compositions | |
| Sreenivasan et al. | Cure characteristics and mechanical properties of biocomposites of natural rubber reinforced with chicken feather fibre: Effect of fibre loading, alkali treatment, bonding and vulcanizing systems | |
| Chronska et al. | Buffing dust as a filler of carboxylated butadiene-acrylonitrile rubber and butadiene-acrylonitrile rubber | |
| PL238429B1 (en) | Filler of butadiene-styrene rubber blend and method for obtaining proecological elastomer composition of butadiene-styrene rubber that contains this filler | |
| Ferreira et al. | The effect of leather fibers on the properties of rubber-leather composites | |
| Rajput et al. | Potential role of keratinase in the environmental remediation | |
| PL238428B1 (en) | Rubber blend of the carboxylated butadiene-acrylonitrile rubber | |
| Chen et al. | Conversion of tannery waste into value-added products | |
| RU2383562C2 (en) | Method of preparing rubber mixture | |
| Rajaram et al. | Preparation, characterization and application of leather particulate-polymer composites (LPPCs) | |
| Przepiórkowska et al. | Biodegradable protein-containing elastomeric vulcanizates | |
| CN109384973B (en) | Rubber composition for shoe sole, vulcanized rubber, and preparation method and application thereof | |
| Omofuma et al. | The effect of particle sizes on the performance of filler: A case study of rice husk and wood flour | |
| Mengistu et al. | Keratin hydrolysate as a chrome exhaust aid and keratin filler in leather processing: A cleaner technology approach for tannery solid waste management and leather manufacturing | |
| CN1529761A (en) | Process for producing leather using protease and process for treating waste from leather processing using it | |
| Şaşmaz | Investigation of effects of Chrome-Tanned Leather additives in Natural Rubber And Styrene-Butadiene Rubber | |
| Kolotilin et al. | Hydrolysates of sulphur-containing polypeptides (keratins) as new ingredients for polymeric composite materials | |
| Shamme et al. | Development of Composite Material from Leather Buffing Dust: A Waste to Wealth Approach | |
| Gupta et al. | Sustainable value creation from leather solid wastes | |
| PL214486B1 (en) | Process for the preparation of the filler for the rubber mixture of carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber and rubber mixture containing this filler |