El molino de caucho de dos rodillos es una máquina que se utiliza para procesar caucho natural y convertirlo en diversos compuestos. Dos rodillos de acero inoxidable opuestos horizontalmente giran en direcciones opuestas entre sí a diferentes velocidades para mezclar el caucho y los ingredientes utilizados para crear los compuestos de caucho.
El caucho natural , que se obtiene del árbol del caucho , Hevea brasiliensis , es la base de muchos compuestos de caucho elaborados con un molino de caucho de dos rodillos. Los árboles de caucho se golpean para eliminar el látex que se almacena en sus troncos. Este material se puede mezclar luego con ingredientes adicionales para crear caucho. Otras fuentes naturales de caucho se obtienen de los árboles Sapotaceae y Palaquium nativos de la península malaya , así como del árbol Mimusops globoosa nativo de Panamá. [1] También se han creado cauchos sintéticos que también se utilizan para crear compuestos de caucho. [2]
En la década de 1830, Edwin Chaffee desarrolló una tecnología similar a los molinos de caucho de dos rodillos que se utilizan en la producción de caucho. Su máquina incluía varios rodillos que se utilizaban para aplanar el caucho en láminas finas. Chaffee luego creó el molino de caucho de dos rodillos que corta y mezcla el caucho haciendo que dos rodillos giren en direcciones opuestas, a diferentes velocidades. El molino de caucho de dos rodillos se utiliza en casi todas las instalaciones de producción de caucho en la actualidad. Muchos otros inventores crearon molinos de caucho con distintos grados de similitud con los diseños iniciales de Chaffee. [3] George Watkinson patentó un diseño de tres rodillos en 1894, mientras que Harold Denmire patentó un diseño de cuatro rodillos en 1932. [4] [5]
Para producir el caucho que se utiliza en neumáticos , mangueras, zapatos y muchas otras aplicaciones, primero se debe crear el caucho utilizando un molino de caucho de dos rodillos. Un molino de caucho consta de dos rodillos de acero inoxidable opuestos horizontalmente que giran en direcciones opuestas, a diferentes velocidades. Los rodillos giran uno hacia el otro, uno más rápido que el otro. El operador también puede ajustar la distancia entre los dos rodillos. Las direcciones de rotación opuestas y las diferentes velocidades producen una fuerza combinada de corte y compresión sobre el material que se mezcla en el molino. Con los molinos de caucho de rodillos abiertos, el operador también puede estar a cargo de agregar ingredientes al caucho mientras se mezcla en el molino. Debido a que se producen reacciones químicas durante el proceso de mezcla de un compuesto de caucho, el compuesto a menudo se calienta. Para ayudar a mantener frío el compuesto de caucho, a menudo uno de los rodillos es hueco y se puede conectar a una línea de agua de enfriamiento que luego permite que el agua fría fluya a través del rodillo, enfriando el rodillo de metal y, por lo tanto, el caucho. [2] [6]
Aunque el proceso de funcionamiento de un molino de caucho parece bastante simple, es muy peligroso y se añaden muchas precauciones para garantizar la seguridad del operador. Los operadores y el personal de seguridad deben pasar por una formación exhaustiva para estar certificados para operar un molino de caucho. Debido a que los dos rodillos del molino giran hacia dentro, es fácil que la mano de una persona quede succionada hacia el molino. Esto no sólo aplasta la mano, sino que si la persona retira rápidamente su mano, puede resultar en la pérdida de los guantes . Las características de seguridad incluyen barras de parada de emergencia situadas a 40" verticalmente por encima de los rodillos, que se pueden tirar en cualquier momento para detener el rodaje del molino. Las barras corporales sensibles a la presión también están situadas a la altura de la rodilla para que el operador pueda detener la máquina golpeando la barra con la rodilla. También se utiliza equipo de protección como gafas de seguridad. Normalmente también hay un operador de seguridad, además del operador principal que también está formado para utilizar el molino de caucho y está formado sobre qué hacer en caso de una situación de emergencia. [7]
La preparación de compuestos de caucho consiste en incorporar ingredientes de caucho a una mezcla de caucho para que se dispersen de manera uniforme; luego, la mezcla de caucho se denomina compuesto de caucho. El molino ayuda en dos pasos principales del procesamiento del caucho: la masticación y la mezcla. La masticación es cuando el polímero crudo se corta y se descompone para crear un flujo más fácil. Esto permite una mejor incorporación de materiales, lo que conduce al componente de mezcla, cuando se agregan los otros materiales para un compuesto. [6]
Para crear un compuesto de caucho en un molino, primero se necesita un polímero crudo o polímero base. El polímero puede ser de varios tipos, incluido el caucho natural, como SMR CV, SMR 20, SMR L o una variedad de cauchos sintéticos como nitrilo (NBR), monómero de etileno propileno dieno (EPDM), butilo , policloropreno (CR), poliisopreno (IR) y otros.
El caucho crudo, después de ser masticado, como normalmente ocurre con el caucho natural, necesita mezclar otros ingredientes con el polímero crudo, ya sea en una amasadora Banbury o en otra máquina mezcladora de caucho, y luego pasa a un molino de dos rodillos para dispersarlo y formar una lámina para obtener un compuesto de caucho que sea adecuado para la dimensión del moldeo. El compuesto de frotado también se puede mezclar en un molino de dos rodillos agregando secuencialmente el ingrediente y doblando, cortando y laminando el caucho para mezclarlo. Este proceso crea caucho que se puede usar para crear productos.
Los ingredientes que se añaden para fabricar un compuesto de caucho incluyen aceites, rellenos y aceleradores, que normalmente incluyen azufre o peróxido , y también pueden incluir un óxido metálico como activador, como óxido de zinc , en algunos casos como relleno y también como activador. Después de mezclar, el compuesto se retira del molino en una lámina grande y luego se moldea en el producto deseado. [2]
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