고무 배합 2부

대부분의 공장과 생산 시설에서는 개방형 고무 믹서를 사용합니다. 이 믹서의 가장 큰 특징은 뛰어난 유연성과 이동성으로, 특히 경질 고무, 스펀지 고무 등 다양한 종류의 고무를 혼합하는 데 적합하다는 점입니다.

개방형 밀을 사용하여 혼합할 때 투입 순서는 특히 중요합니다. 일반적으로 생고무는 압착 휠 한쪽 끝의 롤 갭에 넣고 롤 간격을 약 2mm(14인치 고무 믹서를 예로 들면)로 조절하여 5분간 롤링합니다. 이렇게 하면 생고무가 매끄럽고 틈 없는 필름 형태로 만들어져 앞쪽 롤러에 감기게 되며, 롤러에는 일정량의 접착제가 쌓입니다. 쌓인 접착제는 전체 생고무량의 약 1/4 정도입니다. 그 후 노화 방지제와 촉진제를 첨가하고 고무를 여러 번 다집니다. 이는 산화 방지제와 촉진제가 접착제에 고르게 분산되도록 하기 위함입니다. 동시에 산화 방지제를 먼저 첨가하면 고온 고무 혼합 과정에서 발생하는 열 노화 현상을 방지할 수 있습니다. 또한 일부 촉진제는 고무 화합물에 가소화 효과를 줍니다. 마지막으로 산화아연을 첨가합니다. 카본 블랙을 첨가할 때는 처음에는 아주 소량만 첨가해야 합니다. 카본 블랙을 첨가하는 순간 일부 원료 고무가 롤에서 떨어져 나올 수 있기 때문입니다. 만약 고무가 롤에서 떨어지는 조짐이 보이면 카본 블랙 첨가를 중단하고, 고무가 롤러에 다시 매끄럽게 감긴 후에 다시 첨가하십시오. 카본 블랙을 첨가하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 주요 방법은 다음과 같습니다. 1. 롤러의 작동 길이를 따라 카본 블랙을 첨가하는 방법; 2. 롤러 중앙에 카본 블랙을 첨가하는 방법; 3. 배플의 한쪽 끝 가까이에 첨가하는 방법. 제 생각에는 마지막 두 가지 방법이 더 바람직합니다. 즉, 롤러에서 부분적으로만 탈검된 고무를 제거할 수 있고, 롤러 전체를 제거할 수는 없기 때문입니다. 고무 컴파운드가 롤에서 떨어져 나온 후 카본 블랙은 쉽게 플레이크 형태로 굳어버리고, 다시 롤링한 후에는 잘 분산되지 않습니다. 특히 경질 고무를 반죽할 때는 황 성분이 플레이크 형태로 굳어버리기 때문에 고무에 분산시키기가 더욱 어렵습니다. 재가공이나 씬 패스로는 필름에 존재하는 노란색 "포켓" 반점을 제거할 수 없습니다. 요컨대, 카본 블랙을 첨가할 때는 조금씩 자주 첨가해야 합니다. 롤러에 카본 블랙을 한 번에 모두 붓지 마십시오. 카본 블랙 첨가 초기 단계가 가장 빠르게 "흡수"되는 시점입니다. 이때는 연화제를 첨가하지 마십시오. 카본 블랙을 절반 첨가한 후 연화제를 절반 첨가하면 "공급" 속도를 높일 수 있습니다. 나머지 연화제는 남은 카본 블랙과 함께 첨가합니다. 분말 첨가 과정에서 롤러 간격을 점차 늘려 고무 분말이 적절한 범위 내에 포함되도록 해야 분말이 고무에 자연스럽게 스며들어 최대한 혼합될 수 있습니다. 이 단계에서는 고무 배합물의 품질에 영향을 줄 수 있으므로 칼날을 사용하여 자르는 것은 절대 금지입니다. 연화제를 너무 많이 첨가한 경우에는 카본 블랙과 연화제를 페이스트 형태로 첨가할 수도 있습니다. 스테아르산은 너무 일찍 첨가하면 롤에서 떨어져 나가는 현상이 발생하기 쉬우므로, 롤에 카본 블랙이 약간 남아 있을 때 첨가하는 것이 가장 좋습니다. 가황제 또한 나중에 첨가해야 합니다. 일부 가황제는 롤러에 카본 블랙이 약간 남아 있을 때 첨가하기도 합니다. 예를 들어 DCP 가황제가 그렇습니다. 만약 카본 블랙이 모두 소모되면 DCP는 가열되어 액체로 녹아 트레이에 떨어지게 됩니다. 이렇게 되면 배합물 내 가황제의 양이 줄어들어 고무 배합물의 품질이 저하되고, 불완전 가황이 발생할 가능성이 높아집니다. 따라서 가황제는 종류에 따라 적절한 시기에 첨가해야 합니다. 모든 배합제를 첨가한 후에는 고무 배합물이 고르게 혼합되도록 추가로 교반해야 합니다. 일반적으로 "팔날 교반기", "삼각 백", "롤링", "가는 집게" 등의 교반 방법을 사용합니다.

'8날 칼날'은 롤러의 평행 방향을 따라 45° 각도로 각 면에 4번씩 칼날을 절단하는 방식입니다. 남은 접착제는 90°로 비틀어 롤러에 추가합니다. 이는 고무 재료가 수직 및 수평 방향으로 회전하여 균일하게 혼합되도록 하기 위함입니다. '삼각형 백'은 롤러의 힘을 이용하여 삼각형 모양으로 만든 비닐봉투입니다. '롤링'은 한 손으로 칼날을 절단하고 다른 손으로 고무 재료를 원통형으로 말아 롤러에 넣는 방식입니다. 이는 고무 혼합물을 고르게 혼합하기 위한 것입니다. 그러나 '삼각형 백'과 '롤링' 방식은 고무 재료의 열 발산에 도움이 되지 않아 쉽게 타버릴 수 있고 노동 집약적이므로 권장하지 않습니다. 회전 시간은 5~6분입니다.

고무 배합물을 용융시킨 후에는 배합물을 희석해야 합니다. 경험적으로 배합물 희석 공정은 배합물 내 배합제의 분산에 매우 효과적임이 입증되었습니다. 희석 공정은 롤러 간격을 0.1~0.5mm로 조정한 후, 고무 재료를 롤러에 넣고 공급 트레이로 자연스럽게 떨어뜨립니다. 떨어진 고무 재료를 위쪽 롤러에서 90° 회전시킵니다. 이 과정을 5~6회 반복합니다. 고무 재료의 온도가 너무 높으면 희석 공정을 중단하고 고무 재료가 식을 때까지 기다린 후 희석하여 고무 재료가 타는 것을 방지해야 합니다.

박막 공정이 완료되면 롤 간격을 4~5mm로 조정합니다. 고무 재료를 카에 적재하기 전에 소량의 고무 재료를 떼어내 롤러에 넣어 롤 간격을 확보합니다. 이는 많은 양의 고무 재료가 롤러에 투입된 후 고무 혼합기에 가해지는 강한 충격으로 장비가 손상되는 것을 방지하기 위함입니다. 고무 재료를 카에 적재한 후에는 롤 간격을 한 번 통과시킨 다음 앞쪽 롤에 감아 2~3분간 회전시킨 후 즉시 꺼내어 냉각합니다. 필름의 크기는 길이 80cm, 폭 40cm, 두께 0.4cm입니다. 냉각 방식은 각 작업장의 여건에 따라 자연 냉각 또는 냉수조 냉각을 사용합니다. 또한 필름이 흙, 모래 등의 이물질과 접촉하지 않도록 주의하여 고무 배합물의 품질에 영향을 미치지 않도록 해야 합니다.

혼합 과정에서 롤러 간격은 엄격하게 제어해야 합니다. 서로 다른 원료 고무의 혼합 및 다양한 경도의 화합물 혼합에 필요한 온도가 다르므로, 롤러 온도는 구체적인 상황에 맞춰 조절해야 합니다.

일부 고무 혼합 작업자는 다음과 같은 두 가지 잘못된 생각을 가지고 있습니다. 1. 혼합 시간이 길수록 고무 품질이 높아진다고 생각합니다. 이는 위에서 설명한 이유로 인해 실제로는 그렇지 않습니다. 2. 롤러 위에 쌓인 접착제를 빨리 추가할수록 혼합 속도가 빨라진다고 생각합니다. 실제로 롤러 사이에 접착제가 쌓이지 않았거나 너무 적으면 분말이 쉽게 조각으로 부서져 공급 트레이로 떨어집니다. 이렇게 되면 혼합된 고무의 품질에 영향을 미칠 뿐만 아니라 공급 트레이를 다시 청소하고 떨어진 분말을 롤러 사이에 다시 추가하는 작업을 여러 번 반복해야 하므로 혼합 시간이 크게 늘어나고 노동 강도가 높아집니다. 물론 접착제가 너무 많이 쌓이면 분말의 혼합 속도가 느려집니다. 따라서 접착제가 너무 많거나 너무 적게 쌓이는 것은 혼합에 좋지 않습니다. 그러므로 혼합 과정에서 롤러 사이에는 일정량의 접착제가 쌓여 있어야 합니다. 반죽 과정에서 한편으로는 기계적인 힘에 의해 분말이 접착제 속으로 압착됩니다. 그 결과, 혼합 시간이 단축되고 노동 강도가 감소하며 고무 배합물의 품질이 향상됩니다.