詳(xiang)析廢橡(xiang)膠的危害及有(you)效(xiao)的(de)再(zai)生方(fang)法(fa)
為了(le)滿足(zu)市(shi)場不(bu)斷提高(gao)的材(cai)料性能(neng)要(yao)求(qiu),橡(xiang)膠朝著(zhe)高(gao)強度(du)、耐磨、穩(wen)定(ding)和耐老化(hua)的(de)方(fang)向發展,但(dan)是同(tong)時(shi)造(zao)成了(le)廢(fei)棄後的橡(xiang)膠長(chang)時(shi)間(jian)不能(neng)自(zi)然降解(jie)的問(wen)題,大量(liang)的廢(fei)舊橡膠造成了(le)比塑(su)料(liao)汙(wu)染(ran)(白(bai)色汙(wu)染(ran))更(geng)難處理(li)的黑(hei)色汙(wu)染(ran)。另壹(yi)方(fang)面也(ye)浪(lang)費了(le)寶(bao)貴的橡膠資源。 *每年(nian)有(you)數百萬噸廢橡膠產(chan)生,數量(liang)如此(ci)巨(ju)大,如(ru)何(he)對其進(jin)行有(you)效(xiao)處(chu)理(li)已(yi)成為(wei)*普(pu)遍(bian)關(guan)註(zhu)的(de)問(wen)題。
目(mu)前上(shang)使用(yong)的橡膠再生(sheng)方(fang)法(fa)大體上(shang)可以分(fen)為兩(liang)類(lei):物理(li)再生(sheng)和(he)化學(xue)再生(sheng)。物理(li)再生(sheng)是利(li)用(yong)外加(jia)能(neng)量(liang),如力(li)、熱(re)力(li)、冷力(li)、微(wei)波(bo)、超聲(sheng)等(deng),使(shi)交聯橡膠的三(san)維網(wang)絡被破(po)碎為(wei)低分(fen)子的(de)碎片(pian)。除微(wei)波(bo)和超聲(sheng)能造(zao)成真正的橡(xiang)膠再生(sheng)外,其(qi)余的物理(li)方(fang)法(fa)只能(neng)是壹(yi)種(zhong)粉碎技(ji)術,即(ji)制(zhi)作(zuo)膠粉。當這些膠粉被用回橡(xiang)膠行業(ye)時(shi),只能(neng)作(zuo)為非補強性填料(liao)來應(ying)用。利(li)用(yong)微(wei)波(bo)、超聲(sheng)等(deng)物理(li)能量(liang)能夠(gou)達到(dao)滿意(yi)的橡(xiang)膠再生(sheng)效果,但設備要求高(gao),能量(liang)消耗(hao)大(da)。 下(xia)面就(jiu)目(mu)前上(shang)使用(yong)的橡膠再生(sheng)方(fang)法(fa)詳細介紹(shao)如(ru)下(xia),供(gong)大(da)家了(le)解(jie)。
1、常溫(wen)粉碎法(fa) 壹(yi)般(ban)是指(zhi)加(jia)工溫度(du)在50士(shi)5℃或略高(gao)溫度(du)下(xia)通過(guo)機(ji)械作用(yong)粉(fen)碎橡(xiang)膠制(zhi)成膠粉的(de)壹(yi)種(zhong)粉碎法(fa)。
2、低溫(wen)粉(fen)碎法(fa) 低溫(wen)粉(fen)碎法(fa)是通過(guo)制(zhi)冷介質(zhi),主要采(cai)用液(ye)氮使(shi)橡膠冷凍到(dao)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)以下(xia),在(zai)低(di)溫(wen)下(xia)進(jin)行(xing)粉(fen)碎的(de)壹(yi)種(zhong)有(you)效(xiao)方(fang)法(fa)。
3、濕(shi)法或(huo)溶液(ye)粉碎法(fa) 濕(shi)法或(huo)溶液(ye)粉碎法(fa)是壹(yi)種(zhong)在溶(rong)劑或(huo)溶液(ye)等(deng)介質(zhi)中進(jin)行(xing)粉碎生(sheng)產(chan)膠粉的(de)方(fang)法(fa)。
4、微(wei)波(bo)再生法 微(wei)波(bo)再生法是壹(yi)種(zhong)非化(hua)學(xue)、非機(ji)械(xie)的壹(yi)步(bu)脫(tuo)硫(liu)再(zai)生法(fa)。 超聲(sheng)波(bo)再生法 阿克(ke)隆大(da)學(xue)於l993年(nian)發明(ming)超聲(sheng)波(bo)再生法,此法(fa)是利(li)用(yong)高(gao)密度(du)能量(liang)場來(lai)破(po)壞交聯鍵而保(bao)留(liu)分(fen)子主鏈,從(cong)而達到(dao)再(zai)生的目(mu)的,
5、超聲(sheng)波(bo)場 可(ke)在多(duo)種(zhong)介質(zhi)中產(chan)生高(gao)頻伸(shen)縮應(ying)力(li),高(gao)振幅(fu)振(zhen)蕩(dang)波(bo)能引起(qi)固(gu)體碎裂(lie)和液(ye)體空穴化。理(li)論上(shang)的解(jie)釋是:可(ke)能是聲(sheng)波(bo)空穴化作(zuo)用(yong)機理(li)引起(qi)超聲(sheng)波(bo)的能量(liang)集中(zhong)於分(fen)子鍵的局(ju)部(bu)位置(zhi),使較低(di)能量(liang)密度(du)的超聲(sheng)波(bo)場在(zai)破(po)壞空穴處轉(zhuan)變為高(gao)能量(liang)密度(du)。 電子束(shu)再(zai)生法(fa) 電子束(shu)法(fa)再生(sheng)法主要是利(li)用(yong)IIR*的射線敏(min)感性,借(jie)助電子加(jia)速器(qi)的高(gao)能電子束(shu),對其產(chan)生化(hua)學(xue)解(jie)聚效(xiao)應(ying)。
6、化學(xue)再生(sheng) 利(li)用(yong)化學(xue)助劑,如(ru)有(you)機(ji)二硫化(hua)物硫(liu)醇、堿金(jin)屬(shu)等(deng),在(zai)升(sheng)溫(wen)條(tiao)件(jian)下(xia),借(jie)助於機(ji)械力(li)作(zuo)用(yong),使(shi)橡(xiang)膠交聯鍵被破(po)壞,達到(dao)再(zai)生目(mu)的。化(hua)學(xue)再生(sheng)過(guo)程(cheng)中,要使(shi)用(yong)大量(liang)的化(hua)學(xue)品,在高(gao)溫和(he)高(gao)壓下(xia)這(zhe)些化學(xue)品幾(ji)乎(hu)都(dou)是難聞(wen)和(he)有(you)害(hai)的(de)。
7、油(you)法、水(shui)油(you)法、高(gao)溫高(gao)壓動態(tai)脫硫(liu)再(zai)生(sheng)法(fa) 油(you)法(fa)是在(zai)粉碎的(de)廢膠粉中(zhong)加入(ru)再生(sheng)劑,裝(zhuang)入(ru)硫化(hua)罐(guan),並(bing)在150MPa×4~5h的條(tiao)件(jian)下(xia)脫(tuo)硫(liu),隨(sui)後進行(xing)粉碎、捏煉、精煉、濾膠和出(chu)片(pian)等(deng),後(hou)制(zhi)成制(zhi)品。水(shui)油(you)法利(li)用(yong)了(le)膠粉在(zai)高(gao)溫高(gao)壓條(tiao)件下(xia)可(ke)迅(xun)速溶脹,而且(qie)溶脹(zhang)的程(cheng)度(du)較低(di)壓條件下(xia)大(da)得(de)多(duo)的(de)性質(zhi)。水(shui)油(you)法與油法(fa)的區別主要在(zai)於脫(tuo)硫階(jie)段(duan)的不(bu)同。高(gao)溫高(gao)壓動態(tai)脫硫(liu)法(fa)是國(guo)內(nei)20世紀80年代末90年代初出(chu)現(xian)的(de)壹(yi)種(zhong)再生(sheng)新工藝,它(ta)取水(shui)油(you)法和油法(fa)之長(chang)而棄之短。高(gao)溫高(gao)壓動態(tai)脫硫(liu)法(fa)是在(zai)高(gao)溫高(gao)壓和(he)再生劑(ji)的(de)作(zuo)用(yong)下(xia)通過(guo)能(neng)量(liang)與熱(re)量(liang)的傳(chuan)遞,完(wan)成脫(tuo)硫(liu)過(guo)程(cheng)。此法不(bu)僅(jin)脫硫(liu)溫(wen)度(du)高(gao),而且(qie)在脫(tuo)硫過(guo)程(cheng)中,物料(liao)始終處於運(yun)動狀態(tai)。
8、De-link再生(sheng)劑(ji)法(fa) 近幾(ji)年(nian)在市場上(shang)出(chu)現(xian)的(de)De-link再(zai)生劑可以說是給(gei)橡膠的再(zai)生開(kai)拓了(le)全(quan)新(xin)的(de)概(gai)念和(he)方(fang)法(fa)。這是馬(ma)來西(xi)亞科學(xue)家Sekhar博士(shi)和俄羅斯科學(xue)家Kormer博士(shi)共同(tong)研究(jiu)發明(ming)的(de)壹(yi)種(zhong)再生(sheng)膠新技(ji)術,其(qi)基(ji)本原(yuan)理(li)是采(cai)用壹(yi)種(zhong)再生(sheng)劑De-link使(shi)其與S-S鍵反應(ying)而不(bu)破(po)壞C-C鍵,從(cong)而保(bao)持(chi)橡膠主鏈大分(fen)子,只使(shi)硫(liu)化網絡斷裂。
9、R.V再(zai)生劑法(fa) 通過(guo)機(ji)械剪切作用,使R.V橡(xiang)膠再生(sheng)劑均勻包(bao)裹(guo)在廢膠粉顆粒(li)表(biao)面,經過(guo)浸(jin)潤(run)作用(yong)滲入膠粉顆粒(li)中(zhong),以降低(di)S-S交聯鍵的鍵能,可(ke)有(you)效(xiao)地(di)在(zai)短時(shi)間(jian)內(nei)解(jie)開(kai)S-S交聯鍵而不(bu)破(po)壞S-C鍵和C-C鍵,從(cong)而使(shi)廢膠粉恢(hui)復活(huo)性,轉(zhuan)變為類(lei)似(si)塑(su)料(liao)的(de)回(hui)收狀態(tai),並(bing)且保(bao)持(chi)原橡膠*的物性。
10、TCR再(zai)生(sheng)法(fa) 此(ci)法(fa)是在(zai)低溫(wen)粉碎膠粉中(zhong)混(hun)入(ru)少(shao)量(liang)的增塑(su)劑(ji)和(he)再(zai)生(sheng)劑,然後送入粉(fen)末混(hun)合機(ji)中(zhong)於室(shi)溫或(huo)稍(shao)高(gao)的溫(wen)度(du)下(xia)進(jin)行(xing)短(duan)時(shi)間(jian)處理(li)即可(ke)。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)的優點是環(huan)境汙(wu)染(ran)少(shao)、省(sheng)力(li)且(qie)節(jie)能(neng),故(gu)是壹(yi)種(zhong)比較有(you)發展前(qian)途(tu)的再生(sheng)方(fang)法(fa)。
11、微(wei)生(sheng)物脫(tuo)硫法 日(ri)本和(he)德國已(yi)有(you)報(bao)道(dao),這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)是將(jiang)廢(fei)橡膠粉碎到(dao)壹(yi)定(ding)粒(li)度(du)後,將(jiang)其(qi)放(fang)入(ru)含有(you)噬(shi)硫(liu)細菌(jun)的溶液(ye)中,使(shi)其在(zai)空氣中進(jin)行(xing)生(sheng)化(hua)反(fan)應(ying)。在噬硫(liu)細菌(jun)的作用(yong)下(xia),橡(xiang)膠粒(li)子表(biao)面的(de)硫(liu)鍵斷裂,呈(cheng)現(xian)再生膠的性能(neng)。
12、力(li)化(hua)學(xue)再生(sheng)法(fa) 這種(zhong)被稱為“剪(jian)斷流動場反(fan)應(ying)控制(zhi)技(ji)術”的(de)廢(fei)膠再生(sheng)方(fang)法(fa),其特點是不(bu)使用(yong)化學(xue)藥劑(ji),只耗(hao)用(yong)電能和(he)水(shui)即(ji)可以進行(xing)廢膠的再(zai)生處(chu)理(li),通過(guo)給(gei)予廢膠熱(re)能(neng)、壓力(li)、剪(jian)斷力(li),使(shi)硫(liu)化(hua)膠的硫(liu)鍵(交聯點)發生(sheng)斷裂而成為(wei)性能(neng)穩(wen)定(ding)的(de)有(you)彈(dan)性的(de)新(xin)型再生膠。