1引言
我國是一個橡膠應用大國,據(jù)1996年統(tǒng)計,我國新汽車輪胎年擁有量近億條,再加上自行車、人力車胎每年報廢的輪胎在1.5億條左右〔1〕。如此龐大的廢輪胎量若處理不當,勢必會給我們的生存環(huán)境帶來嚴重的危害“黑色污染”。另外,我國又是一個橡膠資源短缺的國家,幾乎每年橡膠消耗量的45%左右需要進口〔2〕。所以,處理好廢舊橡膠輪胎,充分利用再生資源,對解決自然資源的短缺、減少環(huán)境污染是非常重要的。
目前,我國廢舊橡膠輪胎的利用方式主要分為三大類:(1)直接利用。即將廢舊輪胎經(jīng)過修補或翻新制成再生輪胎重新使用,或用于加工鞋底、墊片、施工用膠桶等。(2)制造再生膠。我國是世界上再生膠的生產(chǎn)大國,全國目前有上千家再生膠企業(yè)在生產(chǎn)運行,年產(chǎn)量約30萬t以上,居世界首位。(3)制造膠粉。我國膠粉生產(chǎn)廠家大約有40多家,年產(chǎn)量約5萬t〔2〕,膠粉生產(chǎn)和應用的總體水平與發(fā)達國家比尚有一定差距。
2廢舊輪胎的利用方法
2.1輪胎的翻新
為延長輪臺的使用壽命,充分利用資源,將已磨損的、不能使用的舊輪胎,在可能的范圍內(nèi)進行翻修,使其變?yōu)槟苤匦率褂玫妮喬ァEf輪胎經(jīng)過一次翻新后,壽命一般為新胎壽命的60%~90%,平均行駛里程可達新胎的75%~100%,而翻新所耗原材料僅占新胎的15%~30%,價格僅為新胎的25%~50% 〔3〕。可以認為舊胎翻新是一種最直接、簡單、經(jīng)濟實用的廢舊輪胎利用方法,翻胎是我國廢橡膠輪胎的利用大戶。 雖然通過翻新會延長橡膠制品的使用壽命,但翻新的次數(shù)也是有限的,這些橡膠制品最終還是會成為廢棄物。
2.2制造再生膠
我國再生膠生產(chǎn),20世紀50~60年代生產(chǎn)工藝以水油法為主,到70年代建設了19家水油法再生膠廠。80年代推廣動態(tài)脫硫法代替水油法,全國約裝配了300多臺動態(tài)脫硫罐,較好地解決了廢水污染問題〔2〕。 制得的再生膠可直接以適當配方加以硫化制成多種橡膠制品,而再生膠用量最大的是摻混于生膠中,部分取代生膠以降低成本、改善膠料的加工性能。再生膠也可與熱塑性樹脂例如PE、PP、PS、PVC等共混并用,還可以改性熱塑性樹脂并用模壓法制備各種發(fā)泡制品。此外,再生膠還可與廢舊熱塑性塑料回收品共混,制備成本低廉、綜合性能良好的全回收再生品。
目前,發(fā)達國家的廢橡膠利用已從再生膠轉向制造膠粉和開辟其他應用領域。例如英國已全面停止再生膠的生產(chǎn),日本1991~1999年再生膠年產(chǎn)量由4萬t減至2萬t〔4〕。這主要是由于以下幾個原因:(1)隨著子午輪胎的出現(xiàn),再生膠摻用比例大幅度下降;(2)合成橡膠,尤其是充油丁苯橡膠以低價優(yōu)勢奪去了大部分再生膠市場;(3)再生膠生產(chǎn)能耗大、生產(chǎn)效率低、污染環(huán)境(廢水和廢氣)、生產(chǎn)工藝流程長等缺點。而對于我們這個生膠資源缺乏且勞動力成本不高的發(fā)展中國家,目前生產(chǎn)再生膠仍然是利用廢橡膠的主要手段。但由于技術和經(jīng)濟條件的制約,我國許多再生膠企業(yè)的廢橡膠脫硫再生處理過程均存在不同程度的低濃度有機廢氣(含硫)的大氣污染,目前國內(nèi)尚無經(jīng)濟有效的治理措施。隨著人們環(huán)保意識的加強、環(huán)保法規(guī)的進一步完善,j再生膠生產(chǎn)將逐漸減少,最后被膠粉所替代。
2.3制造膠粉
回收廢舊輪胎制造膠 kkkk,m,,nm,nm,粉,其關鍵性難題:一是橡膠的粉碎,二是帶鋼絲子午胎的處理。我國膠粉生產(chǎn)起步較晚,始于20世紀80年代后期,90年代從歐美一些國家引進十幾條生產(chǎn)線,大多采用常溫法生產(chǎn)膠粉。在常溫下粉碎舊輪胎時,由于機械摩擦產(chǎn)生熱,制成的膠粉粒徑較粗(0.3~1.4mm),只能生產(chǎn)粗膠粉和細膠粉,不能滿足使用要求。美國人率先發(fā)明了液氮冷凍法,在- 60℃~-70℃低溫下,廢舊輪胎的橡膠脆化,易于粉碎,可生產(chǎn)微細膠粉(粒徑可達 0.075~0.3mm)。我國于1999年由珠海經(jīng)濟特區(qū)精業(yè)機電技術研究所和青島綠葉橡膠有限公司研制成功液氮冷凍法生產(chǎn)膠粉〔2〕。但此法的缺點是液氮消耗量大,成本高。最近我國又開發(fā)出目前世界上最先進的常溫膠粉生產(chǎn)技術,可將4mm以下廢膠塊一次性粉碎粒度可達80目以上。這些技術解決了斜膠胎的粉碎問題,對子午胎的處理還不太奏效。大連三寰環(huán)保設備有限公司開發(fā)的廢子午輪胎制粉設備是第一個用物理法處理廢子午胎的技術設備,處于世界領先水平,生產(chǎn)出10~15目的膠粉,可作建筑防水材料、塑膠跑道、再生輪胎原料等。
膠粉的應用主要有以下幾個方面:
?。?)直接加工成型
粉碎后的膠粉表面存在一定量的不飽和鍵,加入硫磺、促進劑后可直接進行硫化模壓成型,也可采用過氧化物或硫磺促進劑與過氧化物并用的體系,此法工藝簡單、成本低,但只能生產(chǎn)機器墊、路基墊、緩沖墊等各類墊片及擋泥板、吸音材料等對力學性能要求不高的低檔產(chǎn)品。
(2)與生膠摻用
廢膠粉與生膠粉摻用可制備多種橡膠制品,特別是活化的精細膠粉(粒徑:0.075mm~0.3mm),可摻用于胎面膠中。
免責聲明: 本文僅代表作者個人觀點,與 綠色節(jié)能環(huán)保網(wǎng) 無關。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實, 對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅 作參考,并請自行核實相關內(nèi)容。