La maggior parte delle unità e delle fabbriche utilizza miscelatori di gomma aperti. La loro caratteristica principale è la grande flessibilità e mobilità, che li rende particolarmente adatti alla miscelazione di diverse tipologie di gomma, come gomma dura, gomma spugnosa, ecc.
Quando si miscela con un mulino aperto, l'ordine di dosaggio è particolarmente importante. In circostanze normali, la gomma grezza viene inserita nello spazio tra i rulli lungo un'estremità della ruota di pressatura, con una distanza tra i rulli controllata a circa 2 mm (prendendo come esempio un miscelatore di gomma da 14 pollici) e fatta rotolare per 5 minuti. La colla grezza si trasforma in una pellicola liscia e senza interruzioni, che si avvolge sul rullo anteriore, e su di esso si accumula una certa quantità di colla. La gomma accumulata rappresenta circa 1/4 della quantità totale di gomma grezza, dopodiché vengono aggiunti gli agenti anti-invecchiamento e gli acceleranti, e la gomma viene pressata più volte. Lo scopo di questo processo è quello di disperdere uniformemente l'antiossidante e l'accelerante nella colla. Allo stesso tempo, la prima aggiunta di antiossidante può prevenire il fenomeno dell'invecchiamento termico che si verifica durante la miscelazione della gomma ad alta temperatura. Inoltre, alcuni acceleranti hanno un effetto plastificante sulla mescola di gomma. Infine, viene aggiunto l'ossido di zinco. Quando si aggiunge il nerofumo, è necessario aggiungerne una quantità molto piccola all'inizio, perché alcuni pezzi di gomma grezza potrebbero staccarsi dal rullo non appena viene aggiunto il nerofumo. Se si notano segni di distacco, interrompere l'aggiunta di nerofumo e riprenderla solo dopo che la gomma si è avvolta nuovamente in modo uniforme sul rullo. Esistono diversi modi per aggiungere il nerofumo. I principali sono: 1. Aggiungere il nerofumo lungo la lunghezza di lavoro del rullo; 2. Aggiungere il nerofumo al centro del rullo; 3. Aggiungerlo vicino a un'estremità del deflettore. A mio parere, gli ultimi due metodi di aggiunta del nerofumo sono preferibili, in quanto consentono di rimuovere solo una parte della gomma sgrassata dal rullo, evitando di rimuovere l'intero rullo. Dopo che la mescola di gomma si stacca dal rullo, il nerofumo tende a sfaldarsi in scaglie, che si disperdono con difficoltà dopo un ulteriore laminazione. Questo è particolarmente vero quando si lavora la gomma dura, dove lo zolfo si sfalda in scaglie, rendendone la dispersione nella gomma particolarmente difficoltosa. Né la rifinitura né la passata sottile possono eliminare la macchia gialla a forma di "tasca" presente nella pellicola. In breve, quando si aggiunge il nerofumo, aggiungerne meno e più frequentemente. Non è necessario versare tutto il nerofumo sul rullo. La fase iniziale dell'aggiunta del nerofumo è quella in cui il processo di "alimentazione" è più rapido. Non aggiungere ammorbidente in questa fase. Dopo aver aggiunto metà del nerofumo, aggiungere metà dell'ammorbidente, che può accelerare l'"alimentazione". L'altra metà dell'ammorbidente viene aggiunta con il nerofumo rimanente. Durante il processo di aggiunta della polvere, la distanza del rullo deve essere gradualmente ridotta per mantenere la gomma incorporata entro un intervallo appropriato, in modo che la polvere penetri naturalmente nella gomma e possa essere miscelata al massimo. In questa fase, è severamente vietato tagliare con la lama, per non compromettere la qualità della mescola di gomma. In caso di eccesso di ammorbidente, il nerofumo e l'ammorbidente possono essere aggiunti anche sotto forma di pasta. L'acido stearico non deve essere aggiunto troppo presto, perché può facilmente causare il distacco del composto. È meglio aggiungerlo quando è ancora presente del nerofumo nel rullo, e anche l'agente vulcanizzante deve essere aggiunto in una fase successiva. Alcuni agenti vulcanizzanti vengono aggiunti anche quando è ancora presente una piccola quantità di nerofumo sul rullo, come ad esempio l'agente vulcanizzante DCP. Se tutto il nerofumo viene consumato, il DCP si riscalda e si scioglie, diventando liquido e cadendo nel vassoio. In questo modo, la quantità di agente vulcanizzante nella mescola si riduce. Di conseguenza, la qualità della mescola di gomma ne risente e si rischia una vulcanizzazione incompleta. Pertanto, l'agente vulcanizzante deve essere aggiunto al momento opportuno, a seconda del tipo di gomma. Dopo l'aggiunta di tutti gli agenti di compounding, è necessario mescolare ulteriormente la mescola di gomma per ottenere un composto omogeneo. Solitamente, si utilizzano metodi di mescolatura come "otto coltelli", "sacchi triangolari", "rullatura", "pinze sottili" e altri.
Il metodo "otto coltelli" consiste nel tagliare il materiale con un angolo di 45° lungo la direzione parallela al rullo, quattro volte per lato. La colla rimanente viene ruotata di 90° e aggiunta al rullo. Lo scopo è quello di arrotolare il materiale di gomma in direzione verticale e orizzontale, favorendo una miscelazione uniforme. Il metodo "sacchetto triangolare" consiste nel modellare un sacchetto di plastica a forma di triangolo mediante la forza del rullo. Il metodo "arrotolamento" prevede di tagliare il materiale con una mano, arrotolarlo in un cilindro con l'altra e poi inserirlo nel rullo. Lo scopo è quello di miscelare uniformemente la mescola di gomma. Tuttavia, i metodi "sacchetto triangolare" e "arrotolamento" non favoriscono la dissipazione del calore del materiale di gomma, che può facilmente bruciarsi, e sono laboriosi, quindi questi due metodi non sono consigliati. Il tempo di lavorazione è di 5-6 minuti.
Dopo la fusione della mescola di gomma, è necessario assottigliarla. L'esperienza ha dimostrato che la diluizione della mescola è molto efficace per la dispersione dell'agente di mescola. Il metodo di diluizione consiste nel regolare la distanza tra i rulli a 0,1-0,5 mm, inserire il materiale di gomma nel rullo e lasciarlo cadere naturalmente nel vassoio di alimentazione. Dopo la caduta, ruotare il materiale di gomma di 90° sul rullo superiore. Questa operazione viene ripetuta da 5 a 6 volte. Se la temperatura del materiale di gomma è troppo elevata, interrompere la diluizione e attendere che il materiale si raffreddi prima di procedere, per evitare che si bruci.
Dopo aver completato la prima passata sottile, allentare la distanza tra i rulli a 4-5 mm. Prima di caricare il materiale di gomma sul carrello, un piccolo pezzo di materiale viene strappato e inserito tra i rulli. Lo scopo è quello di ridurre la distanza tra i rulli, in modo da evitare che la macchina miscelatrice di gomma venga sottoposta a una forza eccessiva e danneggi l'attrezzatura quando una grande quantità di materiale di gomma viene alimentata nei rulli. Dopo aver caricato il materiale di gomma sul carrello, questo deve passare una volta attraverso lo spazio tra i rulli, quindi avvolgersi sul rullo anteriore, continuare a ruotare per 2-3 minuti e infine scaricarlo e raffreddarlo tempestivamente. Il film ha una lunghezza di 80 cm, una larghezza di 40 cm e uno spessore di 0,4 cm. I metodi di raffreddamento includono il raffreddamento naturale e il raffreddamento in vasca d'acqua fredda, a seconda delle condizioni di ciascuna unità. Allo stesso tempo, è necessario evitare il contatto tra il film e terra, sabbia o altro sporco, in modo da non compromettere la qualità della mescola di gomma.
Nel processo di miscelazione, la distanza tra i rulli deve essere rigorosamente controllata. La temperatura richiesta per la miscelazione di diverse gomme grezze e di mescole con diverse durezze è differente, pertanto la temperatura dei rulli deve essere regolata in base alla situazione specifica.
Alcuni addetti alla miscelazione della gomma hanno le seguenti due idee errate: 1. Pensano che più lungo è il tempo di miscelazione, maggiore sarà la qualità della gomma. Questo non è vero nella pratica, per i motivi descritti in precedenza. 2. Credono che più velocemente viene aggiunta la quantità di colla accumulata sopra i rulli, maggiore sarà la velocità di miscelazione. In realtà, se non c'è colla accumulata tra i rulli o se la quantità di colla accumulata è troppo scarsa, la polvere si comprimerà facilmente in scaglie e cadrà nel vassoio di alimentazione. In questo modo, oltre a compromettere la qualità della gomma miscelata, il vassoio di alimentazione dovrà essere pulito ripetutamente e la polvere caduta dovrà essere aggiunta tra i rulli, ripetendo l'operazione più volte, il che prolunga notevolmente il tempo di miscelazione e aumenta l'intensità del lavoro. Naturalmente, se l'accumulo di colla è eccessivo, la velocità di miscelazione della polvere rallenterà. È evidente che un accumulo di colla troppo alto o troppo basso è sfavorevole alla miscelazione. Pertanto, durante la miscelazione deve esserci una certa quantità di colla accumulata tra i rulli. Durante l'impastamento, da un lato, la polvere viene compressa nella colla grazie all'azione della forza meccanica. Di conseguenza, i tempi di miscelazione si riducono, l'intensità del lavoro diminuisce e la qualità della mescola di gomma risulta elevata.
Data di pubblicazione: 18 aprile 2022
