20.12.2017 19:08
Новости.
Просмотров всего: 23204; сегодня: 3.

Инновации в утилизации резиновых отходов

Каждый год, 7 миллионов изношенных шин выбрасывается, что несет очень серьезную угрозу для окружающей среды, поэтому их утилизация является одной из самых актуальных проблем. Инновационным и ориентированным на будущее методом переработки резины является термомеханическая регенерация резины, происходящая в двухшнековых экструдерах.

Развитие утилизации резины происходит не только под давлением закона (с 2003 года запрещено складирование шин, а действующие нормы Евросоюза диктуют внедрение уровни утилизации согласно «Закону об очистке» от 7 февраля 2003 года), регенерация резиновых материалов также имеет экономическое и экологическое обоснование, поскольку их девулканизация позволяет получать резиновые материалы хорошего качества и использовать их для широкого применения.

Восстановление резиновых отходов включает в себя преобразование резины с помощью тепловой, механической или химической энергии. В ходе этого процесса, трехмерная структура резины с поперечными связями разрушается, что позволяет обрабатывать, формировать и вулканизировать полученный материал - восстановленную резину. Применяются различные методы восстановления резины, отличающиеся методом подачи энергии.

Нагрев вулканизованной резины приводит к разрушению поперечных связей между атомами полимера. Это приводит к нарушению как поперечных связей между атомами углерода и серы (S-S связей и С-S), так и связей между атомами углерода в основной цепи. Разрыв связей С-С в основной цепи – это отрицательное явление, приводящее к ухудшению качества материала. Целью проводимой девулканизации является разрыв связей с серой , так как это приводит к разрыву поперечных цепей и восстановлению пластических свойств.

Таким образом, классическая термическая регенерация приводит к получению регенерированного материала со значительно худшими свойствами чем у сырого каучука, поскольку получается меньше полимерных цепей. В ответ на эту проблему была разработана технология термомеханической регенерации в двухшнековых экструдерах.

Использование двухшнекового экструдера для термомеханической регенерации резиновых отходов представляет собой относительно новый способ утилизации резины. Эта технология была разработана научно-исследовательским отделом Toyota R&D Division.

При термомеханическом методе химические реакции, приводящие к разрушению связей в полимерной цепи, можно регулировать путем выбора параметров в экструдере, то есть сдавливающие силы, температуры, внутреннее давление, что приводит к получению регенерата удовлетворительного качества.

В технологическом процессе, в котором из резиновых шин получают регенерированную резину, можно выделить следующие этапы:

отделение проволоки от шины и нарезание резины на кусочки ножами, отделение стального и текстильного корда при растирании на рифленых вальцах,

получение резиновых гранул диаметром 1-2 мм в грануляторе.

Процесс использует двухшнековые экструдеры прочной конструкции со специальной модульной конструкцией шнеков, работающих одновременно, что обеспечивает оптимальные силы сдвига в пластификационной системе.  Шнек состоит из подающих и раздавливающих сегментов. Раздавливающие сегменты, состоящие из кулачковых дисков, позволяют изменять интенсивность распределяющего и измельчающего смешивания.

Процесс регенерации осуществляется непрерывно, а экструдер можно разделить на зону пульверизации и последующую зону девулканизации. В зоне пульверизации сырье в виде гранул диаметром прибл. 2 мм дробится под влиянием сил сдвига и нагревается до температуры, при которой происходит вулканизация. Материал проходит через остальную часть экструдера в течение времени, обеспечивающего достаточно длительное воздействие тепла для осуществления девулканизации. В зоне девулканизации цепочки сильно растягиваются на измельчающих элементах, из-за чего происходит пластификация.

Из-за превосходного качества регенерированной термомеханическим методом резины она может быть использована в качестве наполнителя в новых шинах, снижая стоимость их производства (даже при 10% шины сохраняют стандартную прочность). Описанный метод регенерации также можно использовать для производства термопластичных эластомеров (ТПЭ) непрерывным методом в одном экструдере, добавляя зону засыпания термопластичной матрицы после зоны девулканизации.

Регенерированная резина обладает свойствами, аналогичными свойствам сырого каучука, поэтому ее часто можно использовать как заменитель более дорогого сырья.


Ньюсмейкер: Ниеншанц-Сайнтифик

Интересно:

Объявлен шорт-лист литературной премии «История будущего»
08.11.2026 18:09 Мероприятия
Объявлен шорт-лист литературной премии «История будущего»
Организаторы II Международной литературной премии в области научной фантастики «История будущего» огласили шорт-лист второго сезона. В финал вышли авторы в четырех номинациях: «Лучший рассказ», «Лучший рассказ для детей и подростков», «Лучший рассказ на иностранном языке» и «Лучшая сценарная заявка». Финал премии состоится 4 декабря 2026 года в музее «Атом» на ВДНХ в Москве.Авторы исследуют, как научные открытия и технологические достижения могут изменить жизнь общества, какие возможности открываются перед человечеством и с какими нравственными и социальными вызовами ему предстоит столкнуться.«Для нас „История будущего“ – гораздо больше, чем литературная премия. Это возможность говорить о будущем языком, который понятен и близок людям разных поколений. Неслучайно премия, учрежденная Музеем „АТОМ“ при поддержке Госкорпорации „Росатом“, посвящена научной фантастике. Атомная отрасль...
Николас Руни – о русской культуре, миссии документального кино
05.11.2026 18:30 Интервью, мнения
Николас Руни – о русской культуре, миссии документального кино
Британский режиссер и сценарист Николас Руни – член жюри международного конкурса студенческих фильмов на XXI Международном кинофестивале «Победили вместе» имени Владимира Меньшова – обсудил с ведущей рубрики о кино в журнале «Международная жизнь», членом жюри прессы МКФ «Победили вместе» Аидой Соболевой фестиваль, прошедший в Москве и Сочи с 14 по 24 сентября 2026 года. А.С.: В вашем творчестве, особенно в фильме-беседе с Александром Дугиным «Волк в лунном свете», чувствуется острый интерес к России, к ее философским поискам. Откуда он? Н.Р.: Интерес к России и ее культуре зародился у меня давно: я всегда был неравнодушен к русской опере и балету. В Европе, изучая латинскую и греческую философию, параллельно слушал курсы по русской литературе, погружаясь в произведения Чехова, Тургенева, Достоевского и Толстого. Около пятнадцати лет назад, уже имея магистерскую степень по философии и...
Выставка живописи Галлинды Траоре в арт-резиденции «Дом Ангелов»
01.11.2026 10:24 Мероприятия
Выставка живописи Галлинды Траоре в арт-резиденции «Дом Ангелов»
С 8 по 15 ноября в арт-резиденции Соловьевых «Дом Ангелов» в Санкт-Петербурге пройдёт выставка Галлинды Траоре «Истинная ценность жизни». В экспозиции будут представлены живописные произведения, посвящённые внутреннему миру человека, поиску душевной опоры и переживанию связи с окружающим миром. Открытие 8 ноября объединит живопись, музыку и поэзию. Что наполняет жизнь смыслом? Где человек находит силы в периоды перемен? Как услышать собственные чувства за повседневными заботами и ожиданиями окружающих? Эти вопросы определяют круг художественных поисков Галлинды Траоре. Её живопись обращена к состояниям, которые трудно выразить словами: пробуждению внутренней силы, ощущению уязвимости, стремлению к близости и обретению покоя. Цвет, пластика и ритм становятся средствами разговора о личном опыте, в котором каждый зритель может узнать что-то своё. На выставке художница представит авторский...
Велесова ночь – откуда она взялась?
30.10.2026 13:53 Аналитика
Велесова ночь – откуда она взялась?
Вот уже ежегодно с приближением последних чисел октября в сети появляются странные сообщения о Велесовой ночи, которая якобы проходит с 31 октября на 1 ноября. Велесову ночь называют древним славянским праздником. Так ли это на самом деле и собственно когда появилась Велесова ночь? Итак, мы можем услышать, что Велесова ночь – древний праздник славян, посвященный смене времен года, как бы переходу от осени к зиме. Якобы в ночь на 1 ноября Белобог передает колесо года Чернобогу, и тогда стирается грань межу явью, навью и правью, т.е. нашим миром, загробным и миром богов. Духи, согласно легенде, начинают свободно гулять по земле в эту ночь, а люди могут соприкоснуться с миром духов – посредством гаданий и магической практики. При этом, утверждается, что древние славяне в Велесову ночь отсиживались по домам, боясь встретиться с нечистыми духами, у домов разжигали костры, а если и выходили...
Князь Гагарин о роли дворянства, духовности, вере и будущем России
27.10.2026 19:03 Персоны
Князь Гагарин о роли дворянства, духовности, вере и будущем России
"Служение, а не привилегии": князь Григорий Григорьевич Гагарин о роли дворянства, духовности, вере и будущем России. Если спросить современного молодого человека: «Что ты знаешь о дворянстве?» - чаще всего в ответ услышишь про балы, усадьбы, дуэли и привилегии. Образ получается красивый, но очень поверхностный. А между тем есть люди, которые пытаются показать другую сторону этого наследия: не блеск и роскошь, а ответственность, труд и служение. Один из таких людей - князь Григорий Григорьевич Гагарин (родился в 1945 году), предводитель Московского регионального Дворянского Собрания, общественный деятель, для которого дворянство - прежде всего нравственный выбор и долг перед Родиной. Эта статья - не про «аристократическую элиту», а про то, как историческая память, вера и гражданская позиция могут быть не музейными экспонатами, а живой основой для личного пути. Особенно это важно для...