สามขั้นตอนพื้นฐานในการผสมยางด้วยเครื่องผสมยาง

เครื่องผสมยางประกอบด้วยขั้นตอนหลัก 3 ขั้นตอนในกระบวนการผสมยาง ได้แก่ การม้วน การบดผง และการกลั่นละเอียด

1. การห่อแบบม้วน

ในระหว่างการผสม อาจมีสถานการณ์ที่เป็นไปได้สี่ประการที่ยางดิบจะปรากฏบนลูกกลิ้งของเครื่องบดแบบเปิด

สถานการณ์แรกเกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิของลูกกลิ้งต่ำเกินไปหรือยางแข็ง ทำให้ยางค้างอยู่ที่บริเวณที่สะสมและเลื่อนไปมา ไม่สามารถเข้าไปในช่องว่างของลูกกลิ้งได้ หรือแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยเมื่อถูกกดเข้าไปอย่างแรง

สถานการณ์ที่สองเกิดขึ้นเมื่อยางอยู่ในสภาวะยืดหยุ่นสูง โดยมีการไหลแบบพลาสติกและการเสียรูปยืดหยุ่นสูงที่เหมาะสม วัสดุยางจะถูกพันรอบลูกกลิ้งด้านหน้าหลังจากผ่านช่องว่างระหว่างลูกกลิ้ง ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการผสมและการกระจายตัวของสารประกอบในวัสดุยาง

สถานการณ์ที่สามเกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงเกินไป ความเหลวของยางจะเพิ่มขึ้น แรงระหว่างโมเลกุลลดลง และความยืดหยุ่นและความแข็งแรงลดลง ในขณะนี้ ฟิล์มจะไม่สามารถห่อหุ้มลูกกลิ้งได้อย่างแน่นหนาและก่อตัวเป็นรูปทรงคล้ายถุง ส่งผลให้ลูกกลิ้งหลุดหรือแตกหัก และไม่สามารถผสมได้

สถานการณ์ที่สี่เกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงขึ้น ซึ่งยางจะเปลี่ยนจากสถานะที่มีความยืดหยุ่นสูงไปเป็นสถานะหนืด แทบไม่มีความยืดหยุ่นและความแข็งแรง ทำให้ยากต่อการตัดวัสดุยาง ดังนั้น อุณหภูมิในการผสมจึงควรได้รับการควบคุมเพื่อให้วัสดุยางอยู่ในสภาพที่ดี ซึ่งเอื้อต่อกระบวนการผสม

2. ผงสำหรับรับประทาน

ขั้นตอนการผสมผงหมายถึงกระบวนการผสมสารประกอบเข้ากับวัสดุกาว หลังจากพันลูกกลิ้งยางแล้ว เพื่อให้สารประกอบผสมเข้ากับยางได้อย่างรวดเร็ว ควรเหลือกาวที่สะสมไว้ในปริมาณหนึ่งที่ปลายด้านบนของช่องว่างลูกกลิ้ง

เมื่อเติมสารปรับสภาพ เนื่องจากมีการพลิกและเปลี่ยนกาวที่สะสมอยู่อย่างต่อเนื่อง สารปรับสภาพจะถูกนำเข้าไปในรอยย่นและร่องของกาวที่สะสมอยู่ จากนั้นจึงเข้าไปในช่องว่างระหว่างลูกกลิ้ง

ในระหว่างกระบวนการบดเส้นก๋วยเตี๋ยว ปริมาณกาวที่สะสมต้องอยู่ในระดับที่พอเหมาะ หากไม่มีกาวสะสมหรือมีปริมาณกาวสะสมน้อยเกินไป ในด้านหนึ่ง สารผสมจะอาศัยเพียงแรงเฉือนระหว่างลูกกลิ้งด้านหลังกับยางในการบดอัดเข้าไปในเนื้อยางเท่านั้น และไม่สามารถแทรกซึมลึกเข้าไปในเนื้อยางได้ ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพการกระจายตัว ในอีกด้านหนึ่ง สารเติมแต่งที่เป็นผงที่ไม่ถูกบดอัดเข้าไปในยางจะถูกลูกกลิ้งด้านหลังบีบอัดเป็นชิ้นเล็กๆ และตกลงไปในถาดรองรับ หากเป็นสารเติมแต่งที่เป็นของเหลว มันจะติดกับลูกกลิ้งด้านหลังหรือตกลงบนถาดรองรับ ทำให้ยากต่อการผสม

หากมีการสะสมของกาวมากเกินไป กาวบางส่วนจะหมุนและกลิ้งอยู่ที่ปลายด้านบนของช่องว่างลูกกลิ้งในเครื่องเจียรลูกกลิ้งยาง ทำให้กาวไม่สามารถเข้าไปในช่องว่างได้ และทำให้สารผสมไม่สามารถผสมเข้าไปได้ ปริมาณกาวที่สะสมมักวัดจากมุมสัมผัส (หรือมุมกัด) ซึ่งโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 32-45 องศา

3. การกลั่นและการปรับปรุงคุณภาพ

ขั้นตอนที่สามของการผสมคือการทำให้ละเอียดขึ้น เนื่องจากความหนืดสูงของยาง ในระหว่างการผสม วัสดุยางจะไหลไปในทิศทางตามแนวเส้นรอบวงตามทิศทางการหมุนของลูกกลิ้งในเครื่องผสมแบบเปิดเท่านั้น โดยไม่มีการไหลตามแนวแกน ยิ่งไปกว่านั้น ยางที่ไหลในทิศทางตามแนวเส้นรอบวงนั้นเป็นการไหลแบบราบเรียบ ดังนั้น ในเครื่องผสมภายใน ชั้นกาวที่ยึดติดแน่นกับพื้นผิวของลูกกลิ้งด้านหน้าประมาณ 1/3 ของความหนาของฟิล์มจะไม่สามารถไหลได้และกลายเป็น "ชั้นตาย" หรือ "ชั้นหยุดนิ่ง" ในเครื่องผสมแบบนวดในห้องปฏิบัติการ

นอกจากนี้ กาวที่สะสมอยู่บริเวณส่วนบนของช่องว่างลูกกลิ้งจะก่อให้เกิด "โซนการไหลย้อนกลับ" ที่มีรูปร่างคล้ายลิ่มบางส่วน สาเหตุทั้งหมดข้างต้นส่งผลให้สารผสมกระจายตัวไม่สม่ำเสมอในวัสดุยาง

ดังนั้น จึงจำเป็นต้องผ่านกระบวนการกลั่นกรองหลายรอบ เช่น การตัดด้วยมีดซ้ายและขวา การใช้เครื่องอัดรีดยาง การรีดหรือการห่อแบบสามเหลี่ยม การทำให้บางลง ฯลฯ เพื่อทำลายชั้นที่ตายแล้วและบริเวณที่เกิดการไหลย้อนกลับ ทำให้การผสมสม่ำเสมอ และรับประกันคุณภาพและความสม่ำเสมอ