Переработка изношенных шин

Загрязнение окружающей среды отходами, содержащими полимерные материалы, происходит вследствие постоянного увеличения ассортимента и качества изделий из них. Самым крупнотоннажным отходом потребления являются изношенные шины. Объём переработки изношенных шин в настоящее время весьма невелик.

Проблема переработки автошин имеет важное экологическое значение, поскольку из-за стойкости резины к действию природных факторов засорение шинами окружающей среды носит весьма длительный и устойчивый хариктер, а их переработка приносит достаточную экономическую выгоду.

В настоящее время изношенные шины используют в виде:

• топлива;
• крошек и порошков, используемых в качестве наполнителей;
• различных изделий в гражданском строительстве.

Использование шин в качестве топлива экономически очень выгодно, так как теплот ворная способность шип выше чем каменного угля приблизительно в 1,2 раза, но при сжигании шин происходит выделение токсичных продуктов (оксиды серы и др.), а значит, решение экологической проблемы утилизации шин данным методом не является корректным.

Известны следующие методы получения крошек и порошков из использованных шин:

• криогенный метод;
• метод шероховки - получение порошков из протекторных резин;
• метод прессования;
• метод механического деформирования шины в газовой среде;
• электродеструкционный метод;
• метод измельчения шины с помощью взрыва;
• методы механического воздействия (экструзионный метод, валиковое дробление и т.п.);
• метод импульсной деструкции шин (светогидравлический удар).

Крошки и порошки делятся на семь типов, шесть из которых определяются по происхождению и седьмой тип по размеру крошек и порошков.

Для возврата продуктов измельчения изношенных шин в основное производство используется следующие методы:

• девулканизация;
• модификация поверхности частиц крошек;
• упруго-деформационное измельчение в экструзионных машинах.

Девулканизация - способ получения каучуков из отходов резин путем разрушения связей между углеродом макромолекул и серой. На этом принципе основаны технологии получения реагентов, но свойства регенератов из-за частичной деструкции каучуков очень низкие и их производство постоянно сокращается. Существуют новейшие технологии избирательной деструкции -С-S- и -S-S- связей, основанных на использовании ультразвука и катализаторов, но они ещё не нашли широкого применения.

Модификация поверхности резиновой крошки - придание поверхности частиц большей химической активности в процессе измельчения резины.

Самым передовым методом возврата продуктов измельчения можно признать метод упруго-деформационного измельчения. Применяя этот метод можно, варьируя температурные условия процесса, добиться минимизации механохимических процессов, сопутствующих твердофазному измельчению.

Широкие эксперименты по экструзионному измельчению отходов показали, что при поддержании температуры резины в процессе обработки 80-120 °С, добавки в свежие смеси фракции порошков со средним размером 100 мкм и ниже, дали хорошие результаты при стендовых испытаниях шин, содержащих 25% вторичных порошков.