Переработка резины

Резиновые изделия ввиду своего химического строения (трехмерная химическая сетка) долгое время считались в принципе не перерабатываемым и поэтому проблемным материалом.
Между тем, с помощью новых технологий удалось переработать каждый вид резиновых изделий в конечный продукт, сырье или источник энергии.
На данный момент, изношенные шины перерабатываются в больших количествах в резиновый гранулят, крошку и/или резиновую пыль. Производимая из них продукция, как, например изоляционные плиты, детали, эластичные маты и напольные покрытия, с успехом применяется уже много лет.

Резиновый гранулят (> 0,630 мм)
Компания INTEC разработала технологию изготовления дуропласта из резинового гранулята, полученного криогенным способом. С вяжущими веществами дуропласта могут соединяться до 95% резины, что дает возможность производить большое количество разнообразных изделий.
Для гранулята INTEC предлагает технологию производства спортивных напольных покрытий:
Область применения: теннисные, футбольные площадки, спортивные площадки для бадминтона, хоккея, бейсбола, американского футбола, площадки для бега и прыжков.

Данные изделия имеют следующие свойства:
Водопроницаемость
Высокая прочность в момент разрыва
Естественный изолятор
Сокращение расходов на содержание
Возможность эксплуатации при любых погодных условиях
Легко проводимые ремонтные работы
Также изделия из дуропласта на основе резинового гранулята могут применяться в сельском хозяйстве, строительстве, коммунальном хозяйстве.
Коммунальное хозяйство: элементы детских игровых площадок, велосипедные дорожки, напольные покрытия, спасательные маты.
Сельское хозяйство: животноводство, садоводчество, теплицы.
Строительство: дренажные маты, резина, изоляционные материалы, изоляционные материалы от ударного шума.
Произведенные из резинового гранулята и вяжущих веществ дуропласта стандартные изделия подвергаются жесткой конкуренции. Резиновый гранулят проигрывает в цене, т.к. возможности его технического применения ограничены, а предложение постоянно растет. Продажи при этом подвергаются сезонным колебаниям. 
Резиновая крошка (0,1 мм - 10 мм)
Резиновая крошка, полученная в результате переработки изношенных автопокрышек, имеет многочисленные и перспективные области дальнейшего практического применения, что при эффективной организации маркетингового сопровождения безусловно обеспечит ее быструю и устойчивую реализацию на отечественном и зарубежном рынках, а также эффективное вовлечение в высокорентабельное производство конкурентно-способных изделий. 
порошковая резина с размерами менее 0,1 мм используется при частичной замне ПВХ,различных добавок в полимерные смеси,производства термопластгранулятов и дуропластов.
порошковая резина с размерами частиц от 0,2 до 0,45 мм используется в качестве добавки (5...20%) в резиновые смеси для изготовления новых автомобильных покрышек, массивных шин и других резинотехнических изделий. Применение резинового порошка с высокоразвитой удельной поверхностью частиц (2500-3500 см. кв/г), получаемой при его механическом измельчении, повышает стойкость шин к изгибающим воздействиям и удару, увеличивая срок их эксплуатации;
порошковая резина с размерами частиц до 0,6 мм используется в качестве добавки (до 50...70%) при изготовлении резиновой обуви и других резинотехнических изделий. При этом свойства таких резин (прочность, деформируемость) практически не отличаются от свойств обычной резины, изготовленной из сырых каучуков;
порошковую резину с размерами частиц до 1,0 мм можно применять для изготовления композиционных кровельных материалов (рулонной кровли и резинового шифера), подкладок под рельсы, резинобитумных мастик, вулканизованных и не вулканизованных рулонных гидроизоляционных материалов;
порошковая резина с размерами частиц от 0,5 до 1,0 мм применяется в качестве добавки для модификации нефтяного битума в асфальтобетонных смесях, используемых при строительстве автомобильных дорог, которые улучшают их деформационные и фрикционные свойства. Такие добавки позволяют увеличить прочность покрытия дорог, а также их стойкость к удару, морозостойкость и стойкость к растрескиванию полотна при температурных перепадах. Объем дробленой резины в составе таких усовершенствованных покрытий должен составлять около 2% от массы минерального материала, т.е. 60...70 тонн на 1 км дорожного полотна. При этом срок эксплуатации дорожного полотна увеличивается в 1,5 - 2 раза.Такие порошки используются также в качестве сорбента для сбора сырой нефти и жидких нефтепродуктов с поверхности воды и почвы, для тампонирования нефтяных скважин, гидроизоляции зеленых пластов и т.д.;
резиновая крошка с размерами частиц от 2 до 10 мм используется при изготовлении массивных резиновых плит для комплектования трамвайных и железнодорожных переездов, отличающихся длительностью эксплуатации, хорошей атмосферостойкостью, пониженным уровнем шума и современным дизайном; спортивных площадок с удобным и безопасным покрытием; животноводческих помещений и т.д. 
Резиновая пыль (0,315-0,630 мм)
Напольные покрытия из дуропласта и непрерывные резиновые ленты.
Для резиновой пыли размером 0,315-0,630 мм, произведенной криогенным методом, INTEC разработал технологию производства напольных покрытий из дуропласта и непрерывных резиновых лент.
Данные изделия могут быть произведены для средних, сильных и специальных нагрузок согласно требованиям DIN (Немецкие промышленные нормы). Возможно различное цветовое исполнение.
Напольные покрытия могут применяться в магазинах, выставочных залах, лабораториях, конференц-залах, ресторанах, кино, больницах, на вокзалах, жилых помещениях и т.д.
Непрерывные резиновые ленты применяются в строительстве в качестве изоляционного материала и лент для плоских крыш.
Соединение из дуропласта и резиновой пыли также может применяться в качестве тепло - и холодоизолятора, дренажных матов, звукоизоляционного материала и т.д.
Изделия из резиновой пыли и связующих веществ дуропласта равноценны материалам, произведенным из вторичного сырья, частично они даже превосходят их по своим свойствам и по сравнению с ними являются более дешевыми.

Использование резиновой пыли при производстве термопластов
 
Технология по переработке резиновой пыли в термопласты была разработана компанией INTEC. При этом резиновая пыль и термопласты перерабатываются на специальных машинах для термопласта в новый продукт, который может быть применен в следующих областях:
Промышленность: профиль, подошвы, резиновые сапоги, пластиковые формовочные детали, уплотнительные шпагаты.
Сельское хозяйство: поливочные шланги, газонные камни, контейнеры для семян, ящики для цветов, емкости для отходов, маты для конюшен.
Преимуществом при этом является экономия дорогого первичного сырья и способность конечного продукта к переработке.
Прочие технологии
Ряд поставщиков разработал биологические и химические технологии, которые должны осуществлять процесс повторной вулканизации резиновой пыли. В принципе, с помощью данных методов эта цель достижима, экономическое же применение их в промышленных условиях пока еще невозможно.

Биологическим методом предпринимаются попытки достичь девулканизации резиновой пыли (< 0,5 мм) с помощью серопоглощающих бактерий, при этом серные мостики внутри эластомерной матрицы и полимерная сетка разрушаются.

Прежние пилотные попытки были оценены положительно. Результаты опытов в промышленном масштабе еще только предстоит оценить. Т.к. резиновая пыль при биологической обработке должна быть разделена до частиц размером мельче 0,5 мм, данный способ с экономической точки зрения является нерентабельным.

Различные химические технологии с успехом применяются уже свыше 2 лет с участием нового реагента. Данный реагент является смесью биокатализаторов, который содержится среди других ускорителей. Эта смесь добавляется в резиновую пыль. Благодаря механической обработке происходит разрыхление серных цепочек, что влечет за собой деполимеризацию.
Мельчайшая резиновая пыль (< 0,315 мм)
Продукция, пользующаяся спросом в промышленности - это мельчайшая резиновая пыль с высокой степенью чистоты, которая в настоящее время не может быть предложена на рынке или может быть представлена в очень ограниченных количествах.

Это специальная мельчайшая резиновая пыль < 0.315 мм, делающая возможным замену первичного сырья. При этом удельная площадь поверхности частицы увеличена до размера, при котором значительно улучшаются ее адгезионные свойства.

Только подобная замена первичного сырья при производстве технических эластомеров может считаться непосредственно переработкой.

При этом применяются продукты переработки одного уровня стоимости относительно первичного сырья, являющиеся его прямыми конкурентами. Также требуется, чтобы данные продукты переработки имели подобные или лучшие технические свойства по сравнению с оригинальными.

До сих пор данное требование устанавливало границы применения резиновой пыли при производстве высококачественных эластомерных изделий, т.к. ранее на рынке отсутствовала мельчайшая резиновая пыль требуемого качества или присутствовала, но в ограниченных количествах

Поступающая в настоящее время в продажу резиновая пыль, произведенная преимущественно методом теплового измельчения, не обладает достаточной степенью чистоты и необходимым мелким размером частиц, что требуется для создания высококачественной продукции.

Однако именно данные свойства являются обязательным условием промышленных технологий. Так, в литьевой технологии (например, в автомобильной промышленности), может применяться исключительно мельчайшая резиновая пыль < 0,250 мм.

Компания INTEC благодаря применению оптимального размельчающего и сепарационного оборудования производит мельчайшую резиновую пыль в больших количествах размером частиц < 0.250 мм и тем самым делает возможным применение резиновой пыли для создания высококачественных эластомеров.
Изделия из эластомера, произведенные из мельчайшей резиновой пыли
Возможно производить переработку мельчайшей резиновой пыли в эластомерные изделия. Что открывает новые возможности применения мельчайшей резиновой пыли высокого качества и конкурентой стоимости. Преимуществом также является то, что данные эластомеры позднее могут быть вторично переработаны.
Возможные изделия из мельчайшей резиновой пыли:
Ленточные конвейеры
Шланги
Профили
Автомобильные детали
Изолирующие слои
Звукоизоляционные и виброзащитные
Покрытия кантов
Экструзионные изделия
Некоторые РТИ
DE-LINKTM-технология
С помощью механико-химической технологии при применении DE-LINKTM-реагента в вулканизированной резине происходит разрыхление сернистых соединений без существенных повреждений главной полимерной сетки.

DE-LINKTM-реагент - концентрат высокоактивных, нетоксичных химикатов, обеспечивающий его надежное и экологичное применение. В результате данной девулканизации образуется композиционный материал, полученный в ходе рециклинга, со свойствами, подобными резине, реализуемый на рынке под маркой DE-VULKд.

Компания INTEC совместно с фирмой «STI-K Polymers», держателем патента международно известной DE-LINKд - технологии, запатентированной в 55 странах, ведет совместную стратегическую работу на договорной основе и имеет эксклюзивные права на продажу.

В процессе совместной исследовательской деятельности компании INTEC и «STI-K Polymers» протестировали применение криогенной мельчайшей резиновой пыли вместо применявшегося до сих пор резинового гранулята.

Благодаря высокой степени чистоты резиновой пыли INTEC в результате вулканизации с применением DE-LINKд-реагента образуется высококачественный композиционный материал, сохраняющий более чем 90% первоначальных свойств резины. Данный уникальный качественный продукт, полученный в ходе рециклинга резины, может быть переработан в эластомерные изделия, использоваться в качестве заменителя первичного сырья или вулканизирован обычным способом. Новый, высококачественный композиционный материал существенно расширяет сферы его применения и создает новые возможности развития продукции.

Для осуществления данной цели компания INTEC и «STI-K Polymers» совместно с Институтом синтетической резины им. Лебедева (Санкт-Петербург), тесно сотрудничая, продолжают совместные исследования и разработки в данной области.

Применение резиновой пыли Intec, произведенной криогенным способом, совместно с DE-LINKTM-технологией открывает абсолютно новую эру переработки изношенной резины и экономически рентабельного производства высококачественных изделий с широкими сферами их применения.
Замена первичного сырья на эластомерные смеси
Последующая химическая обработка резиновой частицы делает возможным замену большого количества содержащегося в эластомерных соединениях первичного сырья на резиновую пыль без изменений физических параметров.

До сегодняшнего дня резиновая пыль могла быть примешена к композиционным материалам в качестве наполнителя, не ухудшая их физических свойств, только в количестве 5-10%.

Только благодаря развитию новой технологии химической переработки удалось производить полимеры из резиновой пыли, которые могут применяться не только как наполнители, но и как материалы, равноценные первичному сырью. Одновременно мельчайшая пыль INTEC ввиду свойств ее частиц и высокой степени чистоты от примесей допускает дальнейшее расширение возможностей замены при постоянно растущем качестве продукции.

Возможности замены первичного сырья на мельчайшую резиновую пыль существуют практически для всех эластомерных изделий.

Первичное сырье в зависимости от цели применения продукта может быть заменено до 90%. Чем выше степень замены первичного сырья на резиновую пыль, тем соответственно ниже расходы.
Применение в обувной промышленности
Известный производитель обуви доказал, что большая часть применяемого для производства подошв первичного сырья может быть заменена на резиновую пыль.

В лабораторных исследованиях проверялось, насколько изменяются физические свойства композиционных материалов при добавлении различного количества резиновой пыли:
Свойства продукции в зависимости от доли рециклата

Физические свойства смешанного с большим количеством резины композиционного материала соответствуют свойствам исходного материала аналогичного состава.
Материалы - заменители термопластов и эластомеров
Благодаря применению специальных технологий по соединению резиновой пыли с другими полимерными материалами мельчайшая пыль INTEC подходит для производства изделий, которые обладают как эластичными свойствами, так и свойствами эластомеров.

С помощью данной технологии из мельчайшей резиновой пыли (с ее типичными для резины эластичными свойствами) и термопластичных полимерных материалов производится композиционный материал.

Композиционный материал характеризуется так называемым внутрифазным образованием полимерной сетки и закупоркой компонентов.

Активную роль при образовании материала играет резиновая пыль благодаря реактивации отдельных полимерных фаз. Данная активация происходит по специальной технологии смешивания при добавлении определенных стабилизирующих веществ, образующих поперечные связи, а также благодаря особому технологическому этапу «динамической стабилизации».

Наряду с термопластичными и эластичными свойствами данный материал характеризуется хорошей способностью к переработке. Благодаря значительно меньшей цене по отношению к первичному сырью данная экономичная технология имеет конкурентное преимущество по отношению к материалам, которые до сих пор производятся из первичного сырья.

Благодаря техническим, экологическим и экономическим преимуществам данный материал может применяться как в обычных, так и в новых областях в качестве:

Заменителя для материалов со свойствами термопластов (термопласты) и материалов со свойствами эластомеров (эластомеры), а также материалов со свойствами термопластов и эластомеров
Сферы применения:
Автомобильная промышленность
Машиностроение
Надземное и подземное строительство
Сельское хозяйство и садоводство
Коммунальное хозяйство
 Замена поливинилхлорида (ПВХ)
Необходимость замены обычных полимеров на другие материалы особенно видна на примере ПВХ.

ПВХ - термопластичный полимерный материал с очень широкими возможностями применения, который в последние десятилетия практически вне конкуренции применялся по всему миру в строительстве, автомобильной промышленности, в области производства напольных покрытий и готовых изделий. Одновременно ПВХ из-за своего химического состава является экологически опасным и трудным для переработки продуктом. При сжигании ПВХ выделяются ядовитые продукты расщепления (диоксин и соляная кислота).

Применение изделий из ПВХ уже запрещено в Голландии, Дании и с 1994 г. в Люксембурге.

В Швеции использование ПВХ должно быть прекращено к 2000 году. Изделия из ПВХ перестают пользоваться популярностью и в Германии. Опасность данного полимера стала ясна не только после пожара в 1996 году в аэропорту Дюссельдорфа. Большинство жертв тогда не сгорело, а задохнулось ядовитыми газами, которые выделяются вследствие горения использовавшегося в больших количествах при строительстве аэропорта ПВХ.

В общественных предписаниях применение ПВХ для строительства зданий и сооружений запрещено в Германии с 1995 г.

Продукция на основе ПВХ представлена, как и прежде, во всех областях жизни. Однако, несмотря на широкие возможности применения, в сложившихся обстоятельствах налаживать ее сбыт все труднее, поэтому на такие высококачественные материалы- заменители, как напр. „Elastomeric Alloys" на основе мельчайшей резиновой пыли Intec наблюдается чрезвычайно высокий и долгосрочный спрос.