Page 116 - 《橡塑技术与装备》2024年9期
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橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
一旦发生因高温难以散热而引发起火燃烧便很难控制 键问题 [11] 。
和扑灭，并且在燃烧的过程中会产生大量烟雾和有毒 考虑到现今在全球范围内大力倡导低碳环保，要
有害污染物，这在一定程度上严重污染人类周围的环 求以废旧物资 “ 减量化，无害化，资源化，再使用，
境和威胁人体自身的健康，废轮胎是工业领域中有害 再循环 ” 为社会经济活动的行为准则，因为广大研发
废弃物中危害最大的垃圾之一，其与传统的废塑料白 人员可通过打破传统的惯性思维，从废轮胎生产再生
色污染相对应被人们称之为黑色污染 [7~8] 。 胶的方式基本原理着手，寻求一种真正能够实现废橡
胶稳定还原再生且绿色环保的方法，以实现如何真正
2 当前废轮胎回收主要方式与存在问题 实现废轮胎的无害化、减量化处理与资源化利用已成
2.1 当前废轮胎回收主要方式 为人们关注的焦点 [12~13] 。
目前我国传统工业化的废轮胎处理方法主要包括
破碎分离生产胶粉、脱硫再生生产再生胶、裂解炼油、 3 快速切割、水射流分离与表面脱硫在
原型利用等处理方式。其中脱硫再生生产再生胶占总 废轮胎回收中的应用
量的 54%，其占比最大 ；破碎分离生产胶粉占总量的 3.1 快速切割技术实现废轮胎分类处理
6% ；裂解炼油占总量的 25% ；原型利用占总量的 8%。 考虑到目前大多数车辆的轮胎在日常行驶使用过
其中脱硫再生生产再生胶主要用于生产胶管、胶 程中对于轮胎本身的胎侧和胎面等不同部位的性能要
垫、胶板、输送带、力车胎等，也可以按一定比例添 求各不相同，因而在其生产过程中通常通过采用的橡
加到新制轮胎中使用，可一定程度上节约天然橡胶、 胶配方及所含钢丝、纤维的比例来共同调节胎侧和胎
合成橡胶等橡胶资源 ；破碎分离生产胶粉主要用来添 面的橡胶性能，导致其胎侧和胎面的橡胶性能存在很
加到沥青中铺设公路，可以节约大量沥青并对其进行 大的差异，若通过传统的方法直接整胎进行破碎分离，
改性提升其综合性能 ；通过热解方式来裂解炼油，主 主要存在以下缺点 ：
要使用其分解出重油、碳黑等作为重要的化工原料 ； （1）破碎分离的轮胎中所含钢丝、纤维等杂质无
原型利用主要利用其打造各种景观装饰。同时回收利 法得到完全彻底的分离干净进而影响后续得到的产品
用废轮胎，还可以用来作为翻新轮胎循环使用。在我 的综合性能。
国，目前拥有几百家轮胎翻新企业，但其轮胎的翻新 （2）其中性能相对好的橡胶与性能相对差一些的
率仅仅约 3%，不仅远远低于世界第一轮胎翻新大国 橡胶共同混合，整体轮胎中橡胶性能优势无法得到最
美国约 14% 的翻新率，也低于世界平均 6% 的翻新率 大限度的利用，进而得到的产品仅仅只能用于低端的
[9~10]
。 橡胶制品生产中，无法最大限度的提升其利用价值。
2.2 存在问题 然而采用通过快速切割技术很好的实现了胎面胶
我国废轮胎脱硫生产再生胶为其最主要处理方 和胎侧胶的分类分级处理，一方面可针对胎侧橡胶和
式。自美国人于 1846 年采用热法成功脱硫制造再生 胎面橡胶的综合性能特点进行更加合理针对性的使用，
胶，并于 1858 年实现工业化起，再生胶生产历经油法、 充分最大限度发挥其应用价值，另一方面相比与整个
水油法及高温高压动态脱硫法、常压连续塑化（脱硫） 轮胎堆放，通过快速切割技术将胎面胶和胎侧胶切割
法、螺杆挤出法等持续的改善与发展过程，但其未从 开并进行分类分级存放，这样可以大大节省轮胎橡胶
根源上真正解决生产再生胶过程中所存在的二次污染 的存放空间 [14~16] 。
严重、生产效率低、能耗大及产品质量不稳定等重要 首先采用全自动化的快速切割设备可以实现在 30 s
问题，其主要的原因在于以上传统的生产再生胶的方 内将废轮胎切割成十分平整的三个部分（即 2 片胎侧
法具备一个共同点即都是通过外力如热、化学助剂、 胶和 1 片胎面胶）进行存放或使用；该方法的优势在于。
机械元件剪切等作用来最大限度破坏废橡胶中含硫键 （1）最大限度节省了废轮胎存储空间即在同一存
进而来破坏其内部三维网络结构，促使其由弹性转变 储空间内，按照此种方式进行处理的废轮胎可比原先
为可进行加工的塑性，但是在此过程中无论如何控制 状态进行处理的废轮胎存储 3 倍的量。
其加工条件参数均无法真正避免在切断废橡胶中 C—S （2）可实现标准化包装系统即针对性设计配套的
和 S—S 键交联网点而保持 C—C 主链键不断裂这一关 专用扁平废轮胎部件的新型托盘，改善了废轮胎搬运
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