傳統處理廢舊橡膠方式
污染大浪費資源且成本高
揚大應用化學專業大三學生王明明是這項技術的主要負責人,他告訴記者,中國現在的橡膠產業保持著較快平穩發展趨勢,橡膠制品的大量生產及使用特別是輪胎的大量使用,卻使如何處理廢棄橡膠成為一個急需解決的問題。
王明明介紹,現在對廢棄橡膠的處理,主要通過三種途徑。“第一種方法是應對廢棄橡膠污染的無奈之舉,通過焚燒損失了寶貴的化工資源,在回收利用為數不多熱能的同時也造成了巨大的環境污染。第二種方法是采用化學或物理的方法對廢棄橡膠進行脫硫處理,近些年這種方法較為廣泛地被采用,但工藝復雜且化學脫硫再生中所產生的廢水以及物理脫硫工藝復雜性等問題一直是制約該技術發展的瓶頸,另外,無論化學脫硫或物理脫硫,其所需預先對廢棄橡膠進行分選及成分提純等環節使回收成本大幅度提高。第三種方法是最近發展起來的一種回收橡膠的方法,其采用機械破碎的工藝生產精細膠粉,實現了無排放回收利用廢棄橡膠。”
王明明告訴記者,這種采用膠粉回收廢棄橡膠的方法具有極大的潛力,然而采用這種方法在傳統橡膠行業尚未能得以接受與認可。“主要原因是相較之傳統橡膠原料塊狀性態,將輪胎破碎后形成的精細膠粉如何使用,才能代替傳統橡膠材料,這成為一個難題,因為采用膠粉為原料所制備的制品性能及性能穩定性尚難以與傳統橡膠媲美。”王明明說,如何將廢棄的橡膠產品再次高效利用,也成為了他這個技術的核心理念。
新技術的創新之處
破解了橡膠粉與磁粉融合難題
“現在也有很多工廠利用輪胎粉碎的膠粉進行再次制作,但是產品卻比較低端,大都集中于普通橡膠制品,力求使膠粉橡膠制品達到普通橡膠制品性能要求,然而往往忽視了膠粉在功能材料中使用有可能大大提高材料性能。”王明明解釋,無法高效地利用膠粉,其中很大一部分原因是膠粉本身獨有的化學性質,使它無法和很多物質相融,如磁粉。
王明明介紹,在橡膠制作的很多產品中,如冰箱門的密封條,都需要將橡膠與磁粉相融合,但由于一種是有機物質,一種是無機物質,兩者無法融合,“以往在制作冰箱門的密封條時,都是將天然橡膠和磁粉相融合,而天然橡膠的成本并不低,如果以膠粉代替天然橡膠則會大大降低成本,但是如何解決膠粉和磁粉相融合的問題,則成了難題。”王明明說。
王明明利用功能體鐵氧體顆粒(一種化學物質)自身吸收微波的特性,在微波輔助條件下同時實現膠粉與磁粉界面相融,實現膠粉綠色復合化,以期獲得具有磁性及吸波性能(吸收電磁波)的功能型彈性體復合材料。王明明告訴記者,經過特殊處理后的膠粉,通過和磁粉有機地融合,有效釋放與利用了膠粉自身原有的助劑(輪胎生產過程中所使用的添加劑),在不需要再外加大量助劑的條件下,實現廢棄橡膠綠色循環利用。
新技術的推廣價值
造價低可適用于多個領域
據了解,每年全球廢棄輪胎有2000萬噸之多,我國產生廢輪胎約2.33億條,折合橡膠資源約為300萬噸。“若能將廢棄輪胎全部回收利用,可生產出相當于天然橡膠5年的總產量,大大降低了成本,同時也減少污染。”王明明說,目前這項技術已經獲得了國家專利,并且揚州已有企業將該技術實際運用,第一批產品正在進行生產,真正實現了產業化。
王明明介紹,該技術保持了橡膠輪胎良好的彈性體性能,并賦予新的磁性能及吸波性能,真正實現了廢棄橡膠的綠色循環使用。
“輪胎制成的膠粉,來源廣,并且價格低廉,而這項技術工藝上簡單,易于規模化推廣,”他解釋,通過這項技術,廢棄的輪胎可廣泛地應用于各個層次的產品體系,如磁性密封件、教具、減震阻尼橡膠、電磁波防護貼片以及軍用作戰隱身層等領域。 (喬云)