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废旧橡胶再生剂的改进与机理的探究

2018-02-04崔华松李雪松

智能城市 2018年1期
关键词:橡胶物理污染

崔华松 李雪松

淄博市新材料研究所,山东淄博 255000

废旧橡胶再生剂从发明出来开始便一直处于一种中低水平阶段,很长一段时间没有实质上的突破。但是如果废旧橡胶再生剂能够有实质上的突破,那么必然会给中国经济以及人民生活带来巨大的改变和方便。因为再生的废旧橡胶在原本的橡胶制品上加工而成,能够重新使用,并且由于它的种类很多,所以部分能够代替橡胶制品所能发挥的作用,从而能够有效节省有限的资源并且改善某些橡胶制品的性能。众所周知,中国是一个极其缺乏橡胶制品的国家,我国大部分的橡胶制品的来源都是进口国外的原生橡胶,难以自己大批量的生产,所以一旦国外对我国的橡胶进口来源进行阻拦,那么这必然会对我国的经济平稳运行产生剧烈的动荡。因此,必须有效处理废旧橡胶,从而稳定我国经济,改善我国环境,改善我国人民的经济生活,而且废旧橡胶再生剂一直都是国际上重要的生产原料制品,它可以在一定程度上缓解天然橡胶的大量匮乏,而且还可以回收废旧橡胶制品,从而达到对环境的保护。

1 废旧橡胶再生剂的研究的必要性

我国现在不仅仅是农业大国,更是工业大国。如今,工业化发展迅速,对各种工业原料的需求量也在不断的提升,橡胶就是其中的重要原料之一。但是与外国相比,由于我国的工业化体系不是特别完善,所以橡胶废弃物的排放量也是相当大的。如果我们能研究出一整套的环保废弃橡胶再利用的方法,不仅可以缓解资源短缺问题,减少对外国橡胶的依赖性,让我国在进口上不再处于被动地位,还可以保护环境,减少污染。但是在废旧橡胶再生剂的生产过程中仍然存在大量问题,比如废旧橡胶无法真正完全的回收,而且橡胶在废旧之后短时间内无法在地下溶解,如果不能及时回收,就会给土地造成不可估量的污染。再加上橡胶带来的污染绝对不比塑料袋带来的白色污染小,所以一定要对废旧橡胶再生剂进行实质上的改进,才能从本质上改善我国的天然橡胶缺少问题以及环境污染问题,从而更好的利用宝贵的橡胶资源。

2 废旧橡胶再生剂的研究现状

废旧橡胶的原料很丰富,轮胎、废旧皮鞋、胶鞋,以及各种橡胶制品的剩余料都可以进行废物再利用。但是,这种技术很难控制和把握。首先,因为其中的一些原料对温度,机械设备的要求比较高,所以需要技术人员拥有超高的思想道德素质和科学文化素质。其次,废旧的橡胶如果不能及时的转化为新资源,会对环境产生极大的污染,同时会通过空气传染各种疾病,对人类的生产生活,以及动植物的生长产生不良的影响。

3 废旧橡胶再生剂的改进措施

废弃橡胶再生剂在研究的过程中能够有效的处理“黑色污染”,根据笔者的工作经验和了解,共总结出以下改进措施。

以废旧的轮胎为例,它在废旧橡胶中所占的比重最大,所以人们关于它的废物再利用研究的也最为广泛,所以它的再利用率还是比较高的。但是其它废弃物的利用率很低,需要我国技术人员再努力突破。废旧橡胶的再生简单来说,就是使废旧橡胶在物理或者化学实验的方法下,将其内部结构中的某些元素保持不变,对某些元素重新排列组合,且保证对橡胶的原始属性不产生任何的破坏,使得橡胶可以再次进行回收与利用。下面,我们就来讨论一下,废旧橡胶在物理,化学以及生物层面的不同的恢复原始属性,进行回收再利用的方法。

3.1 物理再生方法

物理再生一般不会破坏物质属性的本质结构,举个简单的例子:一根完整的火柴在被人折断后,它就经历了人为的物理操作。火柴还是火柴,但是在形状、大小等外观上已经发生了变化。物理再生通常会使用机械辅助,用简单的温度变化使得废旧橡胶再生产,还有我们比较熟悉的光波方式。其中的机械粉碎再生对温度把握的要求极其高,因为它有两种粉碎方式,一是常温粉碎,二是低温粉碎。两者的操作方法不尽相同,所需注意的事项也都不一样。所以操作人员一定要要认真仔细,不能马虎大意,出现任何纰漏。这两种方式优缺点并存,且同时在贮藏、运输方面存在到目前为止难以有效解决的问题。二者做比较,有的投资小,但是效率低下;有的效率高,但是投资巨大,小企业根本无力承担,一旦效益不好,随时有倒闭的危险。

3.2 光波再生方法

微波再生方法可能对于大多数人来说不是很了解。它不是化学再生,也不是机械再生,而是利用脱硫的方式,将C-C键的排列组合切断。所以用这种方式再生出来的橡胶在属性上是最接近原始橡胶的。且这种方法基本无污染,对于环境的破坏也极小,是我们比较推崇的方式。活性剂和软化剂等的混合物组成再生剂。De-link 再生剂的再生机理是一般物理再生,人为的虽然可以组成但是不如天然的好,物理再生是在40C以下引发质子交换,与S-S键反应,不与C-C键反应,这种反应也有好处,我们可以把再生剂充分的利用起来,这样对橡胶也有好处,因为这样能够很好地保持橡胶主链大分子量,而且使硫化网络发生断裂。同时,由于De limk 再生剂中含有大量的硫化剂.促进剂等,这些硫化剂和促进剂已经足以帮助再生橡胶重新硫化,所以再生胶料重新硫化时可以不用再添加其它助剂,而且如果再添加一些助剂就会破坏再生橡胶的内部结构。而不用添加任何再生剂的再生橡胶质量比较好。而且这样该再生剂也可用于工厂中焦烧胶料的处理,从而产生少许的污染物,而不会重度污染环境。在再生过程中,要是想提高再生胶的粘附性和物理机械性能,可以适当的添加一定量的化学药剂,这样使再生橡胶更好的被利用起来,从而提高再生橡胶的市场价值。

3.3 植物可再生剂

再生剂可再生资源RRM (Renewable resource Material) 是印度的研究人员开发的一种植物产品,就是从植物中提取一些元素去组成一些再生剂,并与其它化学元素结合从而进行再利用。植物再生剂从根本上来源于植物,所以是一种可再生资源,主要成分为DADS(二硫化二烯丙基)以及其它的成分,还包括环状一硫化物、多硫化物、各种二流化物以及砜类化合物。专家说没有污染就是可再生废旧橡胶最大的优点,橡胶本来污染性就大,现在利用植物生产的废旧再生橡胶没有污染,这不免受到橡胶商家的喜爱。而且,国家对环境保护的日益看重,一些企业面对转型,现在生产出了无污染的可再生橡胶,不免让一些厂家对再生橡胶产生出极大的兴趣。RRM 再生剂作为一种天然植物再生剂不仅给生产厂家带来的巨大的利润也给人们带来了方便,因为是植物生产,而植物又是纯天然无公害的,所以生产的再生橡胶也是无污染的,这就使再生的废旧橡胶具备了可持续发展的优势。这也使国家减轻了环境压力,近年来,我国的环境问题受到国内外的广泛关注,所以,这个废旧再生产的橡胶在一定程度上也解决了橡胶污染环境的问题,使我国在世界上的话语权不断上升,国际地位也随之上升,让我国为保护环境贡献了一份力量。同时,其它植物再生剂的利用,由于植物再生剂有无污染、无毒,而且植物生产安全的优点,我国的科学研究学者在此方面也进行了大量的研究开发,不断的用植物进行实验,以达到理想的结果。

3.4 再生橡胶的利用

废旧橡胶可作为一些简单的燃料,污染小。也可以用于制做一些公共的场地,例如操场。近年来由于一些高校反应有毒的橡胶制作的操场使学生中毒,所以这个再生橡胶可以避免好多问题,学生的身体健康也得到了保障。还可用于生产老年人健身的一些设施,可以提供健康的器材。还有就是沥青铺路,健康的橡胶可以使人们更好的生活。可生产一些热塑料弹性产品,好的橡胶产品使人们用的放心。

4 结语

总之,可再生能源的开发与利用已经成为全社会共同关注的热点问题。为了适应可持续发展的号召,在橡胶再生剂开发和研究方面应当加强技术投资和专业人员的支持,创新开发思路,解放思想,加强对于可再生能源利用的重视程度,通过科学的手段与方法,将上述的开发利用手段融入其中,更好地推进我国废旧橡胶再生剂的改进与发展。

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