La mescla de cautxú és un pas crític en la fabricació de diversos productes de cautxú. Dues màquines principals dominen aquest camp: el mesclador intern (com el mesclador Banbury) i el molí obert de dos rodets. Tot i que tots dos tenen com a objectiu dispersar additius en una base de cautxú, els seus principis de funcionament, procediments i resultats difereixen significativament. La Xina subministra un alimentador de tires de cautxú llargues d'alta qualitat. Aquest article descriu els fluxos de processament pas a pas per a cadascun.
Procediment de processament del mesclador intern
El mesclador intern funciona com un sistema de mescla tancat d'alta intensitat. El procés comença preescalfant la cambra de mescla a uns 50-80 °C i assegurant-se que els rotors estiguin nets. A continuació, el polímer de cautxú (per exemple, cautxú natural o SBR) s'alimenta a través de la tremuja. El pistó baixa, aplicant pressió, i els rotors comencen a girar a velocitats variables (normalment de 20 a 60 rpm). El cisallament i la fricció intensos generen calor, fabricant de corrons de fibra de carboni, suavitzant el cautxú en 1-2 minuts.
Després que el polímer es descompon, l'operador aixeca el pistó i afegeix additius sòlids (negre de carboni, sílice, olis i coadjuvants de processament) a través de la tremuja en una seqüència predeterminada. Sovint segueixen l'òxid de zinc i l'àcid esteàric, i més tard s'afegeixen acceleradors i sofre (a menys que s'utilitzi un procés de mescla de dues etapes per evitar cremades). El pistó es torna a baixar i la mescla continua durant un total de 3 a 5 minuts. La temperatura de la cambra pot arribar als 120-160 °C. L'intercanvi de calor eficient mitjançant jaquetes refrigerades per aigua evita el sobreescalfament.
Un cop aconseguida la dispersió, l'operador obre la porta inferior i el compost barrejat es descarrega en forma de terròs. Corró de goma de silicona fabricat a la Xina. Tot el cicle sol durar entre 5 i 8 minuts. El mesclador intern destaca en la producció d'alt volum, proporcionant una dispersió consistent, una reducció de la pols i unes necessitats de mà d'obra més baixes. Tanmateix, no pot adaptar fàcilment ingredients sensibles a la temperatura sense una seqüenciació adequada.
Procediment de processament de molí obert (molí de dos rodets)
El molí obert compta amb dos rodets horitzontals contrarotants amb espai i relació de fricció ajustables. El preescalfament dels rodets a 40–60 °C és essencial per a l'adhesió. El procediment comença amb l'alimentació del cautxú cru a l'espai entre els rodets. El cautxú forma un banc de laminació i s'embolica al voltant del rodet frontal. L'operador del molí talla, plega i realimenta manualment el cautxú per promoure la descomposició i el reblaniment, un procés anomenat "mòlta" que dura de 3 a 5 minuts.
Els additius s'introdueixen gradualment. Les pols com el negre de carboni s'escampen sobre el banc de laminació, mentre que els olis s'aboquen lentament per evitar que rellisquin. A diferència del mesclador tancat, l'operador utilitza constantment una espàtula o un ganivet per retallar el compost, plegar-lo i formar un "banc de laminació" per incorporar els materials. Per a una barreja completa, l'operador pot realitzar una "mescla creuada" (tallar i girar la làmina) o una "triangle" (plegar en forma triangular). L'espai del molí es redueix progressivament per augmentar el cisallament.
Un cop tots els ingredients semblen dispersos uniformement (normalment després de 10-20 minuts), el compost es separa en làmines com una tira contínua o es talla en lloses. El control de la temperatura és manual: la circulació d'aigua a través dels rotllos elimina la calor, però es pot produir un sobreescalfament si la barreja es prolonga. El molí obert ofereix flexibilitat per a lots petits, canvis de color i compostos sensibles (per exemple, aquells amb acceleradors molt ràpids). Tanmateix, requereix una gran habilitat de l'operador, exposa els treballadors a la pols i la calor i té una productivitat més baixa.
Diferències clau en el flux del procés
Característica Mesclador intern Molí obert
Temps de cicle 5–8 minuts 10–20 minuts
Intensitat laboral Baixa (automatitzada) Alta (manual)
Exposició a la pols Mínima Significativa
Control de temperatura Excel·lent (amb jaqueta) Moderat
Mida del lot Gran (50–500 kg) Petit (1–50 kg)
En resum, el mesclador intern és el preferit per a la mescla a gran escala, eficient i neta, mentre que el molí obert continua sent indispensable per a lots petits, compostos especials i treballs de laboratori. Moltes fàbriques utilitzen tots dos en seqüència: mescla interna per a la dispersió inicial, seguida de mòlta oberta per al refredament, l'addició de curants i la làminació final. Comprendre aquests procediments permet als professionals de la mescla seleccionar l'eina adequada per a cada tasca.
Data de publicació: 03 d'abril de 2026
