आंतरिक मिक्सर बनाम ओपन मिल: रबर प्रसंस्करण प्रक्रियाओं का तुलनात्मक विश्लेषण

रबर मिश्रण विभिन्न रबर उत्पादों के निर्माण में एक महत्वपूर्ण चरण है। इस क्षेत्र में दो प्रमुख मशीनें हावी हैं: आंतरिक मिक्सर (जैसे बैनबरी मिक्सर) और ओपन टू-रोल मिल। हालांकि दोनों का उद्देश्य रबर बेस में योजक पदार्थों को फैलाना है, लेकिन उनके संचालन सिद्धांत, प्रक्रियाएं और परिणाम काफी भिन्न होते हैं। चीन उच्च गुणवत्ता वाली लंबी रबर स्ट्रिप फीडर की आपूर्ति करता है। यह लेख प्रत्येक के लिए चरण-दर-चरण प्रसंस्करण प्रवाह की रूपरेखा प्रस्तुत करता है।

आंतरिक मिक्सर प्रसंस्करण प्रक्रिया

आंतरिक मिक्सर एक बंद, उच्च-तीव्रता वाले मिश्रण प्रणाली के रूप में कार्य करता है। प्रक्रिया की शुरुआत मिश्रण कक्ष को लगभग 50-80°C तक पहले से गर्म करने और रोटरों की सफाई सुनिश्चित करने से होती है। इसके बाद, रबर पॉलीमर (जैसे प्राकृतिक रबर या एसबीआर) को हॉपर के माध्यम से डाला जाता है। रैम नीचे उतरता है, दबाव डालता है, और रोटर अलग-अलग गति (आमतौर पर 20-60 आरपीएम) से घूमना शुरू कर देते हैं। तीव्र कतरन और घर्षण से ऊष्मा उत्पन्न होती है, जिससे रबर 1-2 मिनट के भीतर नरम हो जाता है।

पॉलिमर के टूटने के बाद, ऑपरेटर रैम को ऊपर उठाता है और एक पूर्व निर्धारित क्रम में हॉपर के माध्यम से ठोस योजक - कार्बन ब्लैक, सिलिका, तेल और प्रसंस्करण सहायक पदार्थ - मिलाता है। अक्सर इसके बाद जिंक ऑक्साइड और स्टीयरिक एसिड मिलाए जाते हैं, फिर एक्सीलरेटर और सल्फर बाद में मिलाए जाते हैं (जब तक कि झुलसने से बचने के लिए दो-चरण मिश्रण प्रक्रिया का उपयोग न किया जा रहा हो)। रैम को फिर से नीचे उतारा जाता है, और मिश्रण कुल 3-5 मिनट तक जारी रहता है। चैम्बर का तापमान 120-160 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है। जल-शीतित जैकेटों के माध्यम से कुशल ऊष्मा विनिमय से अत्यधिक गर्मी को रोका जा सकता है।

एक बार मिश्रण अच्छी तरह से घुल जाए, तो ऑपरेटर नीचे का ड्रॉप डोर खोलता है, और मिश्रित मिश्रण एक गुच्छे के रूप में बाहर निकल जाता है। चीन में निर्मित सिलिकॉन रबर रोलर का उपयोग करते हुए, पूरी प्रक्रिया में आमतौर पर 5-8 मिनट लगते हैं। आंतरिक मिक्सर उच्च मात्रा में उत्पादन के लिए उत्कृष्ट है, जो एकसमान मिश्रण, कम धूल और कम श्रम की आवश्यकता प्रदान करता है। हालांकि, उचित क्रम के बिना यह तापमान-संवेदनशील अवयवों को आसानी से संसाधित नहीं कर सकता है।

ओपन मिल (टू-रोल मिल) प्रसंस्करण प्रक्रिया

खुली चक्की में समायोज्य अंतराल और घर्षण अनुपात वाले दो विपरीत दिशा में घूमने वाले क्षैतिज रोल होते हैं। आसंजन के लिए रोल को 40-60 डिग्री सेल्सियस तक पहले से गर्म करना आवश्यक है। प्रक्रिया कच्चे रबर को निप (रोल के बीच का अंतराल) में डालने से शुरू होती है। रबर लुढ़कते हुए आगे वाले रोल के चारों ओर लिपट जाता है। चक्की संचालक रबर को मैन्युअल रूप से काटता है, मोड़ता है और फिर से डालता है ताकि वह टूट जाए और नरम हो जाए - इस प्रक्रिया को "मिलिंग" कहा जाता है और इसमें 3-5 मिनट लगते हैं।

इसके बाद धीरे-धीरे एडिटिव्स मिलाए जाते हैं। कार्बन ब्लैक जैसे पाउडर रोलिंग बैंक पर छिड़के जाते हैं, जबकि तेल धीरे-धीरे डाला जाता है ताकि फिसलन न हो। बंद मिक्सर के विपरीत, ऑपरेटर लगातार स्पैटुला या चाकू का उपयोग करके मिश्रण को ट्रिम करता है, उसे मोड़ता है और सामग्री को मिलाने के लिए एक "रोलिंग बैंक" बनाता है। अच्छी तरह से मिश्रण करने के लिए, ऑपरेटर "क्रॉस-ब्लेंडिंग" (शीट को काटना और पलटना) या "ट्रायंगलिंग" (त्रिकोणीय आकार में मोड़ना) कर सकता है। शियर बढ़ाने के लिए मिल गैप को धीरे-धीरे कम किया जाता है।

जब सभी सामग्रियां समान रूप से घुल जाती हैं (आमतौर पर 10-20 मिनट के बाद), तो मिश्रण को एक निरंतर पट्टी के रूप में निकाला जाता है या स्लैब में काटा जाता है। तापमान नियंत्रण मैन्युअल होता है - रोलर्स के माध्यम से पानी का प्रवाह गर्मी को दूर करता है, लेकिन लंबे समय तक मिश्रण करने पर अधिक गर्मी उत्पन्न हो सकती है। खुली चक्की छोटे बैचों, रंग परिवर्तन और संवेदनशील यौगिकों (जैसे, बहुत तेज़ अभिकारक वाले) के लिए लचीलापन प्रदान करती है। हालांकि, इसके लिए ऑपरेटर के उच्च कौशल की आवश्यकता होती है, श्रमिकों को धूल और गर्मी का सामना करना पड़ता है, और उत्पादकता कम होती है।

प्रक्रिया प्रवाह में प्रमुख अंतर

विशेषताएँ: आंतरिक मिक्सर, ओपन मिल
चक्र समय 5–8 मिनट 10–20 मिनट
श्रम तीव्रता कम (स्वचालित) उच्च (मैन्युअल)
धूल के संपर्क में आना न्यूनतम महत्वपूर्ण
तापमान नियंत्रण उत्कृष्ट (जैकेटेड) मध्यम
बैच का आकार: बड़ा (50–500 किलोग्राम) छोटा (1–50 किलोग्राम)

संक्षेप में, बड़े पैमाने पर, कुशल और स्वच्छ मिश्रण के लिए आंतरिक मिक्सर को प्राथमिकता दी जाती है, जबकि छोटे बैचों, विशेष मिश्रणों और प्रयोगशाला कार्यों के लिए ओपन मिलिंग अपरिहार्य बनी हुई है। कई कारखाने वास्तव में दोनों का क्रम से उपयोग करते हैं: प्रारंभिक फैलाव के लिए आंतरिक मिश्रण, उसके बाद शीतलन, उपचारात्मक पदार्थों को मिलाने और अंतिम शीट बनाने के लिए ओपन मिलिंग। इन प्रक्रियाओं को समझने से मिश्रणकर्ताओं को प्रत्येक कार्य के लिए सही उपकरण चुनने में मदद मिलती है।