Gumijas maisīšana ir kritisks solis dažādu gumijas izstrādājumu ražošanā. Šajā jomā dominē divas galvenās mašīnas: iekšējais maisītājs (piemēram, Banbury maisītājs) un atvērtā divu veltņu dzirnavas. Lai gan abu mērķis ir izkliedēt piedevas gumijas bāzē, to darbības principi, procedūras un rezultāti ievērojami atšķiras. Ķīna piegādā augstas kvalitātes garu gumijas lentu padevēju. Šajā rakstā ir aprakstītas pakāpeniskas apstrādes plūsmas katrai no tām.
Iekšējā maisītāja apstrādes procedūra
Iekšējais maisītājs darbojas kā slēgta, augstas intensitātes sajaukšanas sistēma. Process sākas ar sajaukšanas kameras uzsildīšanu līdz aptuveni 50–80 °C un rotoru tīrības nodrošināšanu. Pēc tam caur piltuvi tiek padots gumijas polimērs (piemēram, dabīgais kaučuks vai SBR). Cilindrs nolaižas, radot spiedienu, un rotori sāk griezties ar mainīgu ātrumu (parasti 20–60 apgr./min). Intensīvā bīde un berze rada siltumu, kas mīkstina gumiju 1–2 minūšu laikā.
Pēc polimēra sadalīšanās operators paceļ cilindru un caur piltuvi noteiktā secībā pievieno cietās piedevas — kvēpus, silīcija dioksīdu, eļļas un apstrādes palīglīdzekļus. Bieži vien seko cinka oksīds un stearīnskābe, vēlāk pievieno paātrinātājus un sēru (ja vien netiek izmantots divpakāpju maisīšanas process, lai izvairītos no apdegumiem). Cilindru atkal nolaiž, un maisīšana turpinās kopumā 3–5 minūtes. Kameras temperatūra var sasniegt 120–160 °C. Efektīva siltumapmaiņa, izmantojot ar ūdeni dzesējamus apvalkus, novērš pārkaršanu.
Kad dispersija ir panākta, operators atver nolaižamās durtiņas apakšā, un sajauktais maisījums tiek izvadīts kā gabals. Ķīnā ražots silikona gumijas veltnis. Viss cikls parasti ilgst 5–8 minūtes. Iekšējais maisītājs izceļas ar liela apjoma ražošanu, nodrošinot vienmērīgu dispersiju, samazinātu putekļu daudzumu un zemākas darbaspēka prasības. Tomēr tas nevar viegli apstrādāt temperatūras ziņā jutīgas sastāvdaļas bez pareizas secības.
Atvērtās dzirnavas (divu ruļļu dzirnavu) apstrādes procedūra
Atvērtajā dzirnavā ir divi pretēji rotējoši horizontāli veltņi ar regulējamu atstarpi un berzes koeficientu. Veltņu iepriekšēja uzsildīšana līdz 40–60 °C ir būtiska saķeres nodrošināšanai. Procedūra sākas ar neapstrādātas gumijas padevi spraugā (atstarpē starp veltņiem). Gumija veido rullīšu valni un aptinās ap priekšējo veltni. Dzirnavu operators manuāli sagriež, saloka un atkārtoti padod gumiju, lai veicinātu sadalīšanos un mīkstināšanu – procesu, ko sauc par “frēzēšanu”, kas ilgst 3–5 minūtes.
Pēc tam piedevas tiek ievadītas pakāpeniski. Pulverus, piemēram, kvēpus, uzkaisa uz velmēšanas iekārtas, savukārt eļļas lej lēnām, lai izvairītos no slīdēšanas. Atšķirībā no slēgtā maisītāja, operators pastāvīgi izmanto lāpstiņu vai nazi, lai apgrieztu maisījumu, salocītu to un izveidotu “velmēšanas iekārtu” materiālu iestrādāšanai. Rūpīgai sajaukšanai operators var veikt “krustveida sajaukšanu” (loksnes griešanu un pagriešanu) vai “trīsstūrveida” salocīšanu (locīšanu trīsstūrveida formā). Dzirnavu sprauga tiek pakāpeniski sašaurināta, lai palielinātu bīdes spēku.
Kad visas sastāvdaļas ir vienmērīgi izkliedētas (parasti pēc 10–20 minūtēm), masa tiek noņemta no nepārtrauktas sloksnes vai sagriezta plāksnēs. Temperatūras kontrole ir manuāla – ūdens cirkulācija caur ruļļiem noņem siltumu, bet, ja maisīšana tiek veikta ilgstoši, var rasties pārkaršana. Atvērtā tipa dzirnavas piedāvā elastību mazām partijām, krāsas izmaiņām un jutīgiem maisījumiem (piemēram, tiem, kuriem ir ļoti ātri paātrinātāji). Tomēr tai ir nepieciešamas augstas operatora prasmes, tā pakļauj darbiniekus putekļiem un karstumam, kā arī tai ir zemāka produktivitāte.
Galvenās atšķirības procesa plūsmā
Iekšējā maisītāja atvērtā dzirnavu funkcija
Cikla laiks 5–8 minūtes 10–20 minūtes
Darba intensitāte Zema (automatizēta) Augsta (manuāla)
Putekļu iedarbība Minimāla Būtiska
Temperatūras kontrole Izcila (apvalks) Vidēja
Partijas lielums Liela (50–500 kg) Maza (1–50 kg)
Rezumējot, iekšējais maisītājs ir vēlams liela mēroga, efektīvai un tīrai maisījumu gatavošanai, savukārt atvērtās dzirnavas joprojām ir neaizstājamas mazām partijām, specializētiem maisījumiem un laboratorijas darbiem. Daudzas rūpnīcas faktiski izmanto abus secīgi: iekšējo sajaukšanu sākotnējai disperģēšanai, kam seko atvērtā malšana dzesēšanai, cietinātāju pievienošana un galīgā plēvēšana. Izpratne par šīm procedūrām ļauj maisījumu ražotājiem izvēlēties pareizo instrumentu katram uzdevumam.
Publicēšanas laiks: 2026. gada 3. aprīlis
