詳析廢橡膠的危害及有效的再生方法

發布時間:2015-09-23 15:30:02   人瀏覽 來源: 橡膠技術網

橡膠技術網 - 再生膠

為了滿足市場不斷提高的材料性能要求,橡膠朝著高強度、耐磨、穩定和耐老化的方向發展,但是同時造成了廢棄后的橡膠長時間不能自然降解的問題,大量的廢舊橡膠造成了比塑料污染(白色污染)更難處理的黑色污染。另一方面也浪費了寶貴的橡膠資源。 全世界每年有數百萬噸廢橡膠產生,數量如此巨大,如何對其進行有效處理已成為全世界普遍關注的問題。

目前國際上使用的橡膠再生方法大體上可以分為兩類:物理再生和化學再生。物理再生是利用外加能量,如力、熱力、冷力、微波、超聲等,使交聯橡膠的三維網絡被破碎為低分子的碎片。除微波和超聲能造成真正的橡膠再生外,其余的物理方法只能是一種粉碎技術,即制作膠粉。當這些膠粉被用回橡膠行業時,只能作為非補強性填料來應用。利用微波、超聲等物理能量能夠達到滿意的橡膠再生效果,但設備要求高,能量消耗大。 下面就目前國際上使用的橡膠再生方法詳細介紹如下,供大家了解。

1、常溫粉碎法    一般是指加工溫度在50士5℃或略高溫度下通過機械作用粉碎橡膠制成膠粉的一種粉碎法。

2、低溫粉碎法    低溫粉碎法是通過制冷介質,主要采用液氮使橡膠冷凍到玻璃化溫度以下,在低溫下進行粉碎的一種有效方法。

3、濕法或溶液粉碎法    濕法或溶液粉碎法是一種在溶劑或溶液等介質中進行粉碎生產膠粉的方法。

4、微波再生法   微波再生法是一種非化學、非機械的一步脫硫再生法。 超聲波再生法 阿克隆大學于l993年發明超聲波再生法,此法是利用高密度能量場來破壞交聯鍵而保留分子主鏈,從而達到再生的目的,

5、超聲波場    可在多種介質中產生高頻伸縮應力,高振幅振蕩波能引起固體碎裂和液體空穴化。理論上的解釋是:可能是聲波空穴化作用機理引起超聲波的能量集中于分子鍵的局部位置,使較低能量密度的超聲波場在破壞空穴處轉變為高能量密度。 電子束再生法 電子束法再生法主要是利用IIR獨有的射線敏感性,借助電子加速器的高能電子束,對其產生化學解聚效應。

6、化學再生    利用化學助劑,如有機二硫化物硫醇、堿金屬等,在升溫條件下,借助于機械力作用,使橡膠交聯鍵被破壞,達到再生目的。化學再生過程中,要使用大量的化學品,在高溫和高壓下這些化學品幾乎都是難聞和有害的。

7、油法、水油法、高溫高壓動態脫硫再生法    油法是在粉碎的廢膠粉中加入再生劑,裝入硫化罐,并在150MPa×4~5h的條件下脫硫,隨后進行粉碎、捏煉、精煉、濾膠和出片等,最后制成制品。水油法利用了膠粉在高溫高壓條件下可迅速溶脹,而且溶脹的程度較低壓條件下大得多的性質。水油法與油法的區別主要在于脫硫階段的不同。高溫高壓動態脫硫法是國內20世紀80年代末90年代初出現的一種再生新工藝,它取水油法和油法之長而棄之短。高溫高壓動態脫硫法是在高溫高壓和再生劑的作用下通過能量與熱量的傳遞,完成脫硫過程。此法不僅脫硫溫度高,而且在脫硫過程中,物料始終處于運動狀態。

8、De-link再生劑法   近幾年在市場上出現的De-link再生劑可以說是給橡膠的再生開拓了全新的概念和方法。這是馬來西亞科學家Sekhar博士和俄羅斯科學家Kormer博士共同研究發明的一種再生膠新技術,其基本原理是采用一種再生劑De-link使其與S-S鍵反應而不破壞C-C鍵,從而保持橡膠主鏈大分子,只使硫化網絡斷裂。

9、R.V再生劑法   通過機械剪切作用,使R.V橡膠再生劑均勻包裹在廢膠粉顆粒表面,經過浸潤作用滲入膠粉顆粒中,以降低S-S交聯鍵的鍵能,可有效地在短時間內解開S-S交聯鍵而不破壞S-C鍵和C-C鍵,從而使廢膠粉恢復活性,轉變為類似塑料的回收狀態,并且保持原橡膠極高的物性。

10、TCR再生法   此法是在低溫粉碎膠粉中混入少量的增塑劑和再生劑,然后送入粉末混合機中于室溫或稍高的溫度下進行短時間處理即可。這種方法的優點是環境污染少、省力且節能,故是一種比較有發展前途的再生方法。

11、微生物脫硫法   日本和德國已有專利報道,這種方法是將廢橡膠粉碎到一定粒度后,將其放入含有噬硫細菌的溶液中,使其在空氣中進行生化反應。在噬硫細菌的作用下,橡膠粒子表面的硫鍵斷裂,呈現再生膠的性能。

12、力化學再生法   這種被稱為“剪斷流動場反應控制技術”的廢膠再生方法,其特點是不使用化學藥劑,只耗用電能和水即可以進行廢膠的再生處理,通過給予廢膠熱能、壓力、剪斷力,使硫化膠的硫鍵(交聯點)發生斷裂而成為性能穩定的有彈性的新型再生膠。



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