Procesului tehnologic de construcie a anvelopei
Cuprins
Schema logic..2 Introducere...7 Procesul tehnologic10 Deeurile
de cauciuc...12
2
Schema logic a procesului tehnologic de construcie a
anvelopei
3
START PROCES TEHNOLOGIC
MATERIALE + ENERGIE
PROCES TEHNOLOGIC AMESTECAREA CAUCIUCULUI NATURAL, SINTETIC I A
NEGRULUI DE FUM
CONSTRUIREA FORMEI N CARE VA FI TURNAT AMESTECUL DE CAUCIUC
ADAUGAREA AMESTECULUI DE CAUCIUC IN FORM PLACAREA FORMEI CU FIRE DE
OEL, FIBRE SINTETICE I FIBRE TEXTILE PLASAREA INELULUI CENTRAL I A
CELOR DOU LATERALE IN FORM TENSIONAREA CUCIUCULUI (OBINEREA FORMEI
FINALE) 2 1
4
2
1
PLASAREA N MULAJ I TRATAREA CAUCIUCULUI PRIN TRATAMENTE
ELIMINAREA EXCESULUI (PILIREA, EXFOLIEREA EXCESULUI)
CONTROL DE CALITAT E
PRODUS FINIT REAPARE ANVELOPA ECHIPAT PE AUTOTURISM
ANVELOPA UZAT
DEEURI NERECICLABILE DEEURI RECICLABIL E
3 4 5
4
3
RECICLARE
STOP
6
Fig. 1 Procesul tehnologic de confecionare al anvelopei7
Fig. 2 Procesele tehnologice prin care rezult anvelopa
Fig. 3 Vedere n seciune i normal a anvelopei8
IntroducereCauciucul natural se extrage din sucul lptos al unor
arbori tropicali ori din sucul unor plante care cresc n zona
temperat n care latexul este depus n rdcini. Din punct de vedere
chimic, cauciucul natural este o hidrocarbur macromolecular, cu
formula brut (C5H8)n, unde n variaz ntre 1000 i 5000. Obinere.
ntreaga producie mondial de cauciuc natural se obine din plantaiile
de arbori de cauciuc (Hevea brasiliensis), ce ocup aprox. 5,9 mil
ha, situate ntr-o zon ce nu depete 15 fa de ecuator; 92% provine
din rile Asiei (Malaysia, Indonezia, Thailanda, Sri Lanka, India,
Kampuchia, Vietnam), 7% din Africa (Nigeria, Liberia, Zair,
Camerun, Coasta de Fildes) i 2% din America de Sud (Brazilia).
Realizarea i exploatarea plantaiilor presupune selecia tipului de
arbore si plantarea, intreinerea (incluznd fertilizarea i
combaterea duntorilor) cu replantri dup criterii economice,
alegerea i aplicarea scoarei, colectarea i prelucrarea latexului.
Cauciucul natural obinut din latex este ambalat n baloturi i
expediat fabricilor pentru prelucrare. Cauciucul brut prezint o
serie de inconveniente: elasticitatea sa variaz cu temperatura, i
anume peste 300 grade C el se nmoaie (curge), iar sub 0 grade C
devine casant. Sub aciunea oxigenului cauciucul "mbtrnete", adic
devine sfrmicios si inutilizabil. Compoziie. nainte de utilizare,
cauciucul natural trebuie decristalizat (aa-zis dezgheat),prin
meninerea 20-70 h n camere speciale nclzite cu sistemului de
incizie a
9
abur la 50-70C; n instalaii cu cureni de nalt frecven,
decristalizarea se poate realiza n cca 1h. Pentru uurarea
operaiilor de amestecare i prelucrare ulterioar, cauciucul natural
se supune unei operaii mecanochimice de reducere a masei moleculare
pentru a obine un produs cu plasticitate marit. Acesat operaie de
plasticitate (cunoscut i sub denumirea veche de masticare) se
execut pe val, n malaxor sau n extruder, cu sau fr adugarea unor
ageni de plasticare (ex. pentaclorotiofenol sau sarea lui de zinc,
dibenzaminodifenildisulfura, spunuri de zinc ale unor acizi grai i
nesaturai, compui metalici etc.) n proporie de 0,1-0,5 p (p-pri mas
la 100 pri cauciuc natural). La executarea compoziiilor n malaxor,
plasticarea se poate realiza ca etapa incipient a amestecrii.
Cauciucul natural se utilizeaz drept singur sau n compoziii sau n
asociere cu alte cauciucuri cu care este miscibil la scar
macroscopic : izoprenic sintetic, butadienic, butadien-stirenic
etc. n marea majoritate a compoziiilor se utilizeaz negru de fum
si/sau arje naturale. Proprieti i utilizri ale cauciucului natural
vulcanizat Vulcanizare = modificarea structurii cauciucului brut
prin nclzire cu sulf, obinndu-se astfel un produs de o mai mare
elasticitate insolubil n solvenii obinuii. Vulcanizele de cauciuc
natural se disting prin elasticitate nalt, la temperatura camerei i
la temperaturi relativ ridicate (100C), rezistena bun la abraziune,
comportarea bun la temperaturi sczute i proprieti dinamice
superioare. Proprietile valoroase ale cauciucului natural
vulcanizat asociate cu buna comportare n variate moduri de
prelucrare deschid posibiliti mari de utilizare. Principalul
domeniu este industria pneurilor (anvelope). De asemenea este
utilizat n fabricarea de benzi trensportoare, curele de transmisie,
furtunuri, amortizoare, garnituri etc. n industria cablurilor se
utilizeaz n realizarea unei game largi de10
acoperiri protectoare antierozive i anticorozive, n realizarea
de vlturi cauciucate, n fabricarea de produse expandate, ebonite,
precum i numeroase compoziii adezive. Un domeniu larg de aplicare
pentru cauciucul natural se afl n producia bunurilor de consum
(nclminte, jucrii, mingi), n produse sanitare i farmaceutice, n
repere destinate s vin n contact cu produsele alimentare.
Cauciucuri sintetice sunt polimeri sintetici care pot fi prelucrai
i vulcanizai asemntor cauciucului natural. Majoritatea
cauciucurilor sintetice se amestec cu arje, ageni de vulcanizare i
alte ingrediente iar apoi sunt supuse vulcanizrii. n prezent exist
i cauciucuri sintetice care nu necesit vulcanizare
(teroelastoplaste). Elasticitatea nalta a cauciucurilor i
vulcanizatelor se datoreaz proprietiilor macromoleculelor din care
sunt formate, n principal flexibilitii catenelor acestora.
Cauciucurile sintetice i vulcanizatele lor sunt elastomeri tipici.
Capacitatea de vulcanizare este dat de prezena n macromolecule a
unor centri reactivi cu a caror participare se formeaz legturi
intermoleculare. Prezena acestor centri reactivi determin de
asemenea posibilitatea de degradare sub aciunea factorilor
atmosferici sau ai mediului de lucru precum i posibilitatea de
transformare prin reacii chimice care, de regul, modific n mare
masur proprietile fizice ale cauciucurilor. ntrebuinri. Cantiti
importante de cauciuc sintetic se consum pentru fabricarea
anvelopelor, n industria constructoare de maini. Se fabric tuburi,
garnituri, curele de transmisie, articole sanitare, pri din aparate
i din instalaii necesare industriei chimice, cleiuri de lipit,
nclminte de cauciuc, izolatoare electrice, obiecte de uz casnic
etc. Construcia unei anvelope este un proces complex, care nglobeaz
mult tehnologie. De dragul simplitii, ntregul proces - de la
strnsul11
siropului de prin padure pn la momentul n care guma este montat
pe maina ta - poate fi rezumat n 8 pai. Dac nu te-ai ntrebat
niciodat ce poart maina ta n picioare, facem cumva s i pui
ntrebarea asta.
Procesul tehnologic1.Amestecul Diverse tipuri de cauciuc natural
i sintetic sunt amestecate ntr-un mixer i mixate cu negru de crbune
i alte produse chimice. Se obine ceea ce specialitii denumesc
"amestecul primordial" cu o compoziie aleas n funcie de parametrii
i performanele dorite de la viitoarea anvelop. 2.Forma Fibre din
material textil sau corzi de otel sunt nvelite n cauciuc pe ambele
pri. Materialele textile (celofibra, nylon i poliester) sunt
folosite la acoperit suprafaa, iar corzile de oel formeaz o
"centura" a anvelopei, mult mai rezistent. 3."Burta" i pereii
Corpul anvelopei se construieste prin introducerea a dou componente
diferite special concepute n forma, n care se pune amestec de
cauciuc. Profilul - la origine - este o band continu, care este
apoi racit i tiat la lungimea necesar. 4."Cordonul" Interiorul
("carnea") se construiete prin placarea cu fire de oel, care sunt
tiate pe dimensiunea centurii i rulate de un numr anume de ori,
pentru a da un anume diametru anvelopei. Din aceast bobinare,
fiecrui cauciuc i se d o anumit rezisten.
12
5.Construcia efectiv Construcia efectiv este, de regul, un
proces n doi pai. Cu toate acestea, fabricile moderne au redus
procesul la unul singur - executat de o maina (evident). Procesul
din doi pai este nc folosit la scar larg, mai ales pentru
dimensiunile speciale. Pentru nceput, inelul central i cele
laterale sunt plasate ntr-un container n care urmeaz s se produc
anvelopa. Toate benzile sunt poziionate, contururile benzilor
laterale sunt ndoite peste inelul central, iar ceea ce urmeaz a fi
profilul este aezat deasupra. n a doua faz a construciei,
cauciucului i se d forma prin tensionarea cu dou centuri, se mai
adaug straturi att pe laterale, ct i pe profil. La finalul acestui
proces, cauciucul este denumit "necopt" (verde). 6."Vindecarea"
Cauciucul necopt este acum plasat ntr-un mulaj. Aici i se aplic
tratamente bine controlate de presiune i temperatur. Anvelopa final
este apoi scoas din mulaj. 7.Egalizarea Excesul de cauciuc de pe
anvelop (pentru c nu toate sunt fcute perfect) este eliminat cu
ajutorul unei maini (e un fel de pilire, o exfoliere a excesului).
8.Inspecia nainte ca anvelopele s fie trimise ctre magazine sau
depozite sunt controlate att vizual ct i electronic. Este ultimul
control de calitate (aspect, uniformitate) nainte s ajung pe
jantele tale.
13
Deeurile de cauciucPrin cantitiile care se genereaz anual,
reprezint o categorie important de deeuri si totodat, reprezint o
surs de materie prim secundar i de combustibil alternativ. Aportul
cantitativ cel mai mare la sursa de deeuri de cauciuc o au
anvelopele uzate. Principalele metode de valorificare a anvelopelor
uzate sunt: a) Reaparea anvelopelor uzate este o metod de
recondiionare care permite obinerea de anvelope comparabile, din
punct de vedere al calitii, cu cele noi. b) Recuperarea cauciucului
din anvelopele uzate neseparabile (prin mcinare la temperatura
ambiant sau prin criogenie), ca materie prim secundar sub form de
pudret, n vederea folosirii ca adaos n produsele din cauciuc:
articole tehnice din cauciuc, covoare, nclminte. Productorii de
pudret de cauciuc regenerat sunt: - SC ARTECA SA Jilava cu o
capacitate de 1200 t/an cauciuc regenerat; - SC ARTEGO SA Tg. Jiu
capacitatea de 4500 t/an cauciuc regenerat. Anvelopele uzate care
nu ndeplinesc condiiile de reapare sau care nu pot fi reprocesate
ca materii prime secundare, pot fi folosite drept combustibil
datorit puterii calorice ridicate a acestora (6.00 kcal/kg).
Anvelopele uzate utilizate ca nlocuitor parial al combustibilului n
procesul tehnologic de obinere a clincherului (cimentului) au o
serie de avantaje economice, ca de exemplu: prin utilizarea a 1.000
tone de anvelope uzate se economisesc 600 tone pcur sau 700.000 Nm3
gaz metan sau 1200 tone crbune. n prezent, n Romnia, exist 4
productori de ciment aurtorizai n
14
valorificarea deeurilor de cauciuc prin co-incinerare,
respectiv: SC LAFARGE ROMCIM SA Sucursala Hoghiz; Grupul
HEIDELBERG: SC CASIAL SA DEVA, SC MOLDOCIM SA BICAZ, SC ROMCIF SA
FIENI. Anvelopelor uzate, secionate sau mcinate sunt folosite i la:
construcii de drumuri, acoperiri pardoseli, terenuri sportive, etc.
Alte metode: piroliza metoda chimic de descompunere termic a
anvelopelor uzate, cu formare de fracii gazoase, hidrocarburi
lichide i reziduuri cocsificate. n prezent, se afl la Comisia
Naional pentru Reciclarea Materialelor, n faz final de elaborare,
proiectul de hotrre de Guvern privind gestionarea anvelopelor
scoase din uz care va reglementa fluxul acestei categorii de deeuri
n condiii de protecie a sntii populaiei i a mediului. Acest proiect
are la baz principiul responsabilitii productorului conform cruia
productorii i importatorii de anvelope noi i/sau anvelope uzate
destinate reutilizrii vor fi obligai s colecteze i s valorifice
ntreaga cantitate de anvelope introduse pe pia care au devenit
deeu, ncheindu-se astfel ciclul de via al produsului. Obligaiile
pot fi ndeplinite individual sau prin transferarea responsabilitii
ctre o persoan juridic legal constituit, pe baz de contract.
15
Procesul tehnologic de obinere al anvelopei. MATERIALE NECESARE
Cauciuc natural Cauciuc sintetic Negru de fum
Fire de oel,
ENERGII NECESARE
materiale textile (celofibr ,nylon). Solar Termic Chimic
Mecanic
Tab. 1 Materiale si energii necesare procesului tehnologic de
construcie al anvelopei Etapele propriu-zise ale procesului
tehnologic. Amestecarea cauciucului natural, sintetic i a negrului
de fum Construirea formei n care va fi turnat amestecul respectiv
Adugarea amestecului de cauciuc in form Placarea formei cu fire de
oel, fire sintetice si fibre textile Plasarea inelului central i al
celor 2 laterale in form Tensionarea cauciucului (obinerea formei
finale) Plasarea in mulaj i tratarea cauciucului cu diferite
tratamente
termice, chimice i mecanice Eliminarea excesului de
cauciuc16
Controlul de calitate
Rezultante ale procesului tehnologic
Anvelopa PRODUS FINIT URMARIT Nu exist PRODUSE AUXILIARE Cauciuc
in surplus Srm DEEURI Fire textile Excese de material
VALORIFICABILE MATERIALE RECICLABILE
Tab. 2 Produii care rezult din tehnologia anvelopei
Tehnologii de neutralizare1. Piroliz2. Mcinare
3. Criogenie
17
