橡膠工業(yè)由于要使用炭黑填料（如白炭黑碳酸鈣陶土等）做補(bǔ)強(qiáng)填充劑因此不管是大的橡膠企業(yè)還是小的橡膠企業(yè)都不同程度存在環(huán)境污染不少企業(yè)還相當(dāng)嚴(yán)重

目前橡膠用的炭黑或填料是用包裝紙復(fù)合塑料薄膜編織袋塑料包裝袋等包裝填料一般是20kg或25kg/包炭黑小包裝是25kg/包大包裝是800～1000kg/包炭黑或填料生產(chǎn)廠將材料包裝后運(yùn)輸?shù)绞褂脧S個(gè)別輪胎企業(yè)有炭黑儲(chǔ)存輸送系統(tǒng)的（炭黑儲(chǔ)斗可儲(chǔ)存50～100t炭黑通過風(fēng)輸送到生產(chǎn)車間日炭黑儲(chǔ)斗內(nèi)日炭黑儲(chǔ)斗可儲(chǔ)存炭黑8t左右然后稱量投料由于設(shè)備復(fù)雜維修費(fèi)用高目前國(guó)內(nèi)只有個(gè)別輪胎廠采用）生產(chǎn)廠用散裝槽車運(yùn)輸?shù)捷喬S輸送到炭黑儲(chǔ)斗里采用目前的這些包裝袋在運(yùn)輸搬運(yùn)儲(chǔ)存過程中都會(huì)造成嚴(yán)重的污染

大中型橡膠廠密煉機(jī)投料基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生膠稱量投料有膠片導(dǎo)開裝置生膠秤投料輸送帶油料有儲(chǔ)油箱輸送管道油料秤炭黑有日儲(chǔ)斗稱量系統(tǒng)投料布袋管道其它配合劑有小料自動(dòng)稱量系統(tǒng)這些設(shè)備一般要占煉膠車間4層樓房的2層多可為大型密煉機(jī)完成自動(dòng)化稱料投料實(shí)現(xiàn)煉膠全自動(dòng)化生產(chǎn)大大減輕了操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度減輕了密煉機(jī)對(duì)周圍環(huán)境的污染提高了密煉機(jī)的生產(chǎn)效率炭黑由25kg的小包裝改為800～1000kg/包的大包裝也減輕了倒炭黑作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境污染但是炭黑現(xiàn)有包裝稱量與投料系統(tǒng)依然存在以下幾個(gè)問題

1）搬運(yùn)到儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)時(shí)對(duì)環(huán)境污染大每個(gè)橡膠廠其炭黑卸貨處和倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存處都是污染嚴(yán)重的地方地面一層炭黑連墻壁也是一片漆黑

2）投料系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)車間及其周圍環(huán)境污染嚴(yán)重雖然目前密煉機(jī)采用上輔機(jī)投料系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化和自動(dòng)化與人工配料投料相比大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和對(duì)環(huán)境的污染但是由于原料要經(jīng)歷解包投入儲(chǔ)斗按配方要求自動(dòng)稱量放入中間料斗等過程在這些過程均有粉塵飛揚(yáng)解包倒炭黑的工人干完活后除了眼睛和牙齒是白色外身體其它地方全是黑色（炭黑）

3）易造成混煉膠質(zhì)量的下降或質(zhì)量的不穩(wěn)定其原因有二其一為了減少車間環(huán)境的污染車間都安裝有強(qiáng)大的抽風(fēng)系統(tǒng)在投料混煉時(shí)可以看到滾滾濃煙被有力的風(fēng)機(jī)抽走原本準(zhǔn)確稱量過的各種原料就不再準(zhǔn)確特別是炭黑整個(gè)輸送儲(chǔ)存稱量直至經(jīng)過3～4米的高度才進(jìn)入密煉室均呈松散狀自由落體當(dāng)壓砣壓下時(shí)便高高噴起這時(shí)更易被抽走或從密煉機(jī)密封不好的縫隙跑出污染環(huán)境其二不少炭黑稱量系統(tǒng)稱量不準(zhǔn)雖然稱量控制系統(tǒng)都有報(bào)警裝置但顯示報(bào)警后沒有相應(yīng)的設(shè)備來自動(dòng)加減尤其是在多稱的情況下如果要強(qiáng)行增減的話只能轉(zhuǎn)手動(dòng)操作這樣也就只能手動(dòng)煉膠了自然會(huì)影響混煉膠質(zhì)量從這兩方面都可看出現(xiàn)有炭黑稱量投料系統(tǒng)嚴(yán)重影響配料的準(zhǔn)確性造成混煉膠質(zhì)量的較大波動(dòng)

4）炭黑顆粒破損多為了有利于炭黑在膠料中的分散和減輕風(fēng)揚(yáng)污染現(xiàn)在絕大多數(shù)炭黑生產(chǎn)廠家都采用了濕法造粒的工藝但是炭黑經(jīng)儲(chǔ)存搬運(yùn)稱量投料等過程后炭黑顆粒收到不同程度破損增加了混煉時(shí)炭黑的飛揚(yáng)損失和影響了炭黑的分散效果｜

5）密煉機(jī)上輔機(jī)炭黑投料系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用大日常維修困難系統(tǒng)輸送中易堵塞經(jīng)常帶病運(yùn)行

對(duì)于小型橡膠制品廠來說一般都是使用中小密煉機(jī)因成本問題一般都采用人工配料人工投料手動(dòng)操作煉膠生產(chǎn)工人勞動(dòng)強(qiáng)度大對(duì)車間及周圍環(huán)境的污染更嚴(yán)重同時(shí)投料稱量的精度更低混煉膠質(zhì)量無法得到有效保證如果又沒有相應(yīng)的膠料檢測(cè)設(shè)備更加會(huì)造成產(chǎn)品的質(zhì)量波動(dòng)

2.解決方法的設(shè)想包裝袋直接投料法

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題提出一種新的投料方法包裝袋直接投料法使用一種新的包裝材料包裝橡膠混煉膠原料在原材料生產(chǎn)廠家將炭黑或填料包裝為大小和質(zhì)量不等的包裝如炭黑產(chǎn)品出廠時(shí)有質(zhì)量為20105210.50.20.1kg等不同的包裝橡膠制品生產(chǎn)廠家無需拆包即可直接投料使用如需18.5kg的炭黑只需選取105210.5kg各一包即可達(dá)到清潔生產(chǎn)簡(jiǎn)化設(shè)備并且提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的

2.1包裝材料的生產(chǎn)

包裝袋直接投料法采用的塑料包裝袋需有一定的強(qiáng)度在運(yùn)輸和搬運(yùn)過程中不會(huì)破損并可與炭黑或填料一起直接投入到密煉室中與生膠炭黑或填料在混煉溫度下混熔包裝材料主要有兩類直接混入非極性橡膠用的包裝袋材料主要成分為低密度聚乙烯及聚苯乙烯直接混入極性橡膠的包裝袋材料主要成分為聚氯乙烯鄰苯二甲酸酯類碳酸鈣及石蠟這些包裝材料對(duì)所生產(chǎn)的混煉膠和硫化膠性能沒有明顯影響

直接混入橡膠混煉膠的原材料包裝材料詳見發(fā)明專利（公開號(hào)CN1475522A）《一種直接混入橡膠混煉膠原料的包裝材料及其應(yīng)用》

2.2采用該方法的優(yōu)點(diǎn)

與現(xiàn)有上輔機(jī)炭黑稱量投料系統(tǒng)相比采用該方法具有如下優(yōu)點(diǎn)

⑴橡膠制品生產(chǎn)廠家無需拆包投料稱量即可進(jìn)入混煉工序大大減少了粉塵飛揚(yáng)帶來的污染達(dá)到了清潔生產(chǎn)的目的預(yù)計(jì)可比現(xiàn)有技術(shù)有效減少環(huán)境污染約60～90%

⑵現(xiàn)有密煉機(jī)上輔機(jī)炭黑或粉狀填料投料系統(tǒng)可全部取消簡(jiǎn)化了膠料混煉設(shè)備節(jié)省了設(shè)備投資以及設(shè)備運(yùn)行維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用就一臺(tái)密煉機(jī)而言如果與帶有炭黑月儲(chǔ)罐和氣力輸送系統(tǒng)對(duì)比可節(jié)省投資約400～500萬元如果是與只帶日儲(chǔ)斗投料稱量系統(tǒng)對(duì)比可節(jié)省投資約60萬元左右維修費(fèi)用一年可節(jié)省約8萬元左右

⑶由于取消了炭黑投料稱量系統(tǒng)生產(chǎn)車間可減少2層樓的建筑可節(jié)省建設(shè)費(fèi)用約100萬元

⑷橡膠廠所需原材料品種規(guī)格齊全易于在倉(cāng)庫(kù)存放按配料單先取各種規(guī)格的原材料放在生膠投料運(yùn)輸帶上投入密煉機(jī)即可因此縮小了生產(chǎn)場(chǎng)地減少了污染的可能

⑸保證了配料重量的準(zhǔn)確性并且不影響混煉膠和硫化膠性能從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量

⑹生產(chǎn)工人不用解包倒炭黑解決了工人以前解包倒炭黑時(shí)易吸入炭黑對(duì)身體健康的影響對(duì)橡膠制品廠來說可取消這個(gè)崗位｜

⑺可適用于大小密煉機(jī)生產(chǎn)量小用量少的工廠可人工配送大型輪胎廠可應(yīng)用先進(jìn)的物流配送管理系統(tǒng)和現(xiàn)代化的全自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)管理

3.推廣措施

對(duì)于中小橡膠制品廠由于可取消配碳黑工序大大減少環(huán)境污染他們是非常愿意試用的比如橡膠配方中使用的松焦油由于太粘使用廠家配料相當(dāng)麻煩而不愿使用松焦油生產(chǎn)廠家就根據(jù)用戶重量要求包裝或包裝成210.5等重量不等的包裝使用廠家不用配料直接使用解決了難配料的問題還有有些液體防老劑如防老劑SP也是不便于配料都是生產(chǎn)廠家按用戶重量要求包裝好供用戶直接使用對(duì)于大中型橡膠廠如輪胎廠都有上輔機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)在沒有示范性單位的情況下他們會(huì)擔(dān)心直接投料包裝袋破損倉(cāng)庫(kù)管理生產(chǎn)采購(gòu)計(jì)劃匹配等問題這些廠家使用的積極性可能就沒有小型橡膠廠高因此希望政府能為推廣此技術(shù)進(jìn)行樣板投資

建5～10家炭黑填料包裝樣板工廠大中小廠均有涉及輪胎廠和非輪胎廠投資大約需300～500萬元主要用于采購(gòu)包裝機(jī)興建廠房利用樣板工廠的示范效應(yīng)解決人們的疑慮讓他們了解采用這種方法的好處與優(yōu)點(diǎn)以及實(shí)用性

4.效益分析

投資該項(xiàng)目采用該技術(shù)的效益主要表現(xiàn)在以下幾方面

4.1社會(huì)效益:由于包裝袋直接投料法無需解包和稱量消除了污染源可大大改善煉膠車間及周圍的環(huán)境估計(jì)可減少環(huán)境污染60～90%從源頭上消除了橡膠工業(yè)的最大污染點(diǎn)達(dá)到了清潔生產(chǎn)的目的

4.2包裝袋生產(chǎn)銷售將產(chǎn)生一定的利潤(rùn)

4.3有實(shí)力的大中型橡膠廠如大型輪胎廠可應(yīng)用先進(jìn)的物流分送管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分檢配送物流設(shè)備施工可產(chǎn)生一定的利潤(rùn)

4.4橡膠生產(chǎn)廠家使用后產(chǎn)生的效益主要表現(xiàn)在以下幾方面

⑴簡(jiǎn)化了膠料混煉設(shè)備節(jié)省了設(shè)備投資以及設(shè)備運(yùn)行維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用就一臺(tái)密煉機(jī)而言如果與帶有炭黑月儲(chǔ)罐和氣力輸送系統(tǒng)對(duì)比可節(jié)省投資約400～500萬元如果是與只帶日儲(chǔ)斗投料稱量系統(tǒng)對(duì)比可節(jié)省投資約60萬元左右維修費(fèi)用一年可節(jié)省約8萬元左右

⑵由于取消了炭黑投料稱量系統(tǒng)生產(chǎn)車間可減少2層樓的建筑可節(jié)省建設(shè)費(fèi)用約100萬元

⑶可提高混煉膠質(zhì)量的均勻性減少產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng)提高產(chǎn)品質(zhì)量

⑷大大減少了炭黑填料粉塵飛揚(yáng)對(duì)橡膠廠生產(chǎn)工人身體健康的影響