废轮胎回收碳黑制作成黑母粒与黑纱线装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种废轮胎回收碳黑再利用的循环技术，特别是指可使黑色回收碳黑纱线作为新一代绿色环保节能黑纱纺织材料，具体是关于一种废轮胎回收碳黑制作成黑母粒与黑纱线的装置。


背景技术：

2.依国际橡胶组织研究数据显示，2017年全球橡胶消耗量约2800万吨，在橡胶制品生产过程中约有10％的废边料与不良品产生，再加上全球机动车辆消耗产生的废轮胎每年约有3000万吨，这些废弃物若使用焚烧或掩埋的方式处理，会造成严重的环境污染与人民健康危害的问题。另就中国台湾而言，每年也约有 12万吨的废轮胎产生，经破碎处理成胶片(粉)后约有70％作为辅助燃料，18％制成再生原料，12％经热裂解处理制成再生碳黑(回收碳)与裂解油。其中，以回收碳而言，其被广泛应用在轮胎与非轮胎橡胶产品中的环保与可持续的增强填料上。
3.国内经由热裂解技术回收废轮胎的资源再利用，以回收碳最具商业化价值，因其特性最接近市售碳黑(碳烟)产品，却又因为其纯度偏低，灰份(ash) 含量过高，以及在热裂解过程中仍残留油份与裂解不完全的固体碳化残余物(c hars)，一般仅能作为低阶橡胶填充料，导致市场价值不高。
4.有鉴于中国因资源有限，而废轮胎回收碳黑若有效再利用，将其材料化为纱线材料的塑胶母粒，则可减低废轮胎对环境的冲击，达到带动绿色再生能源产业的商机，顺应国际发展绿色产业潮流及创造环境永续的双赢效果。因此，更应从废轮胎的碳黑回收再利用上，充分发挥资源再生功能，并解决其可能污染环境的问题。因此发展一套可解决相关环境问题与前案技术缺点的实用新型实有必要。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的在于，克服现有技术所遭遇的上述问题，并提供一种废轮胎回收碳黑制作成黑母粒与黑纱线装置，以废弃物回收再利用的概念，所使用的回收碳黑是来自于废轮胎，将废轮胎经过处理之后把黑色的碳粉拿出来，经过研磨细化与分散处理后，与树脂纤维混炼成母粒再抽制成纱，或再进一步与天然纤维混合纺制成纱。
6.本实用新型的另一目的在于，提供一种得以同时降低材料成本及产品碳足迹，不仅可减少或取代原来石油制程碳黑材料的使用，同时也是废弃物再利用的循环经济，具有低碳、节能、永续及环保等优势，使黑色回收碳黑纱线可作为新一代绿色环保节能黑纱纺织材料的废轮胎回收碳黑制作成黑母粒与黑纱线装置。
7.为达以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种废轮胎回收碳黑制作成黑母粒与黑纱线装置，其特征在于，其包括：研磨机构，用以对输入的回收碳黑进行研磨以输出碳黑粉体；高速分散机构，与该研磨机构连接，用以将该碳黑粉体与一分散剂混合进行打碎、分散与细化成混合物；母粒产生机构，与该高速分散机构连接，用以将该高速分散机构
输出的混合物与一树脂纤维进行混合，经熔融混炼并造粒后以输出数个黑母粒；以及纱线纺纱机构，与该母粒产生机构连接，用以将该些黑母粒抽制成纱，或再与一天然纤维进行混纺以制成黑纱线。
8.于本创作上述实施例中，该回收碳黑是由废轮胎经热裂解获得。
9.于本创作上述实施例中，该分散剂为硬脂酸钙。
10.于本创作上述实施例中，该树脂纤维为树脂长短纤维或再循环(recycle) 树脂。
11.于本创作上述实施例中，该树脂长短纤维为聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,pet)、对苯二甲酸丁二酯(polybutylene terephthalate, pbt)、聚酰胺(polyamide,pa)、聚丙烯(polypropylene,pp)、热塑性聚氨酯(thermoplastic polyurethane,tpu)或其组合。
12.于本创作上述实施例中，该天然纤维为棉、羊毛、蚕丝、亚麻、绢或其组合。
附图说明
13.图1是本实用新型废轮胎回收碳黑制作成黑母粒与黑纱线装置的一实施例示意图。
14.图2是本实用新型碳黑粉体与分散剂的混合物的一实例示意图。
15.图3是本实用新型黑母粒与黑纱线的一实例示意图。
16.图3a是图3中a的放大图。
17.图4是本实用新型黑母粒与黑纱线的另一实例示意图。
18.图4a是图4中a的放大图。
19.标号对照：
20.废轮胎回收碳黑制作成黑母粒与黑纱线装置1
21.研磨机构11
22.高速分散机构12
23.母粒产生机构13
24.纱线纺纱机构14
25.回收碳黑2
26.碳黑粉体21
27.分散剂3
28.混合物4
29.树脂纤维5
30.黑母粒6
31.天然纤维7
32.黑纱线8a、8b。
具体实施方式
33.请参阅图1-图4a所示，分别为本实用新型废轮胎回收碳黑制作成黑母粒与黑纱线装置的一实例示意图、本实用新型碳黑粉体与分散剂的混合物的一实例示意图、本实用新型黑母粒与黑纱线的一实例示意图及部分放大图、及本实用新型黑母粒与黑纱线的另一实
例示意图及部分放大图。如图所示：本实用新型为一种废轮胎回收碳黑制作成黑母粒与黑纱线装置1，其包括有一研磨机构11 、一高速分散机构12、一母粒产生机构13、以及一纱线纺纱机构14所构成。
34.上述所提的研磨机构11用以将输入的回收碳黑2进行研磨处理成粉末，以得到碳黑粉体21。
35.该高速分散机构12与该研磨机构11连接，用以将该研磨机构11输出的碳黑粉体21与一分散剂3混合进行预分散，在高速旋转下快速的将其打碎、分散与细化后输出混合物4。
36.该母粒产生机构13与该高速分散机构12连接，用以将该高速分散机构12 输出的混合物4与一树脂纤维5进行混合，经过熔融混炼并造粒，以得到数个黑母粒6。
37.该纱线纺纱机构14与该母粒产生机构13连接，用以将该母粒产生机构13 输出的黑母粒6进行抽制成纱，或再与一天然纤维7进行混纺，制成黑纱线8 a或8b。如是，借由上述揭露的装置构成一全新的废轮胎回收碳黑制作成黑母粒与黑纱线装置1。
38.上述所提树脂纤维5为树脂长短纤维或再循环(recycle)树脂；其中，该树脂长短纤维为聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,pet)、对苯二甲酸丁二酯(polybutylene terephthalate,pbt)、聚酰胺(polyamide, pa)、聚丙烯(polypropylene,pp)、热塑性聚氨酯(thermoplasticpolyurethane,tpu)或其组合。
39.上述所提天然纤维7为棉、羊毛、蚕丝、亚麻、绢或其组合。
40.当运用时，本创作是利用废轮胎经由热裂解后产生回收碳黑2，将此回收碳黑2以研磨机构11进行研磨成碳黑粉体21后，送入高速分散机构12中，加入硬脂酸钙作为分散剂3进行高速旋转使碳黑预分散，在高速旋转下碳黑粉体21 会与分散剂3混合，通过混合过程中产生的热量将内部水分排除后的混合物4，如图2所示，再添加树脂纤维5，例如各种树脂长短纤维(pet、pbt、pa、pp、 tpu)或recycle树脂，于母粒产生机构13中将碳黑粉体21及分散剂3的混合物4与树脂纤维5进行混合，经过熔融造粒，混炼出均匀的黑母粒6，由纱线纺纱机构14将其抽纱制成黑纱线8a，如图3及图3a所示；或再进一步将含有碳黑粉体的树脂纤维或黑纱线8a与棉、羊毛、蚕丝、亚麻、绢等天然纤维7共同混纺制成纱线8b，如图4及图4a所示。
41.借此，本创作所提废轮胎回收碳黑制作成黑母粒与黑纱线装置，是以废弃物回收再利用的概念，所使用的回收碳黑是来自于废轮胎，将废轮胎经过处理之后把黑色的碳粉拿出来，经过研磨细化与分散处理后，与树脂纤维混炼成母粒再抽制成纱，或再进一步与天然纤维混合纺制成纱，如此得以同时降低材料成本及产品碳足迹，不仅可减少或取代原来石油制程碳黑材料的使用，同时也是废弃物再利用的循环经济，具有低碳、节能、永续及环保等优势，使黑色回收碳黑纱线可作为新一代绿色环保节能黑纱纺织材料。
42.综上所述，本创作的一种废轮胎回收碳黑制作成黑母粒与黑纱线装置，可有效改善现有技术的种种缺点，所使用的回收碳黑是来自于废轮胎，将废轮胎经过处理之后把黑色的碳粉拿出来，经过研磨细化与分散处理后，与树脂纤维混炼成母粒再抽制成纱，或再进一步与天然纤维混合纺制成纱，如此得以同时降低材料成本及产品碳足迹，不仅可减少或取代原来石油制程碳黑材料的使用，同时也是废弃物再利用的循环经济，具有低碳、节能、永续及环保等优势，使黑色回收碳黑纱线可作为新一代绿色环保节能黑纱纺织材料，进而使本创作的产生能更进步、更实用、更符合使用者所须，确已符合新型专利申请的要件，依
法提出专利申请。
43.但以上所述，仅为本创作的较佳实施例而已，当不能以此限定本创作实施的范围；故，凡依本创作申请专利范围及新型说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本创作专利涵盖的范围内。