Только в 2019 году во всем мире было произведено около трех миллиардов автомобильных шин. Автомобильные шины являются классическим примером продукта большого объема, получаемого из невозобновляемых нефтяных ресурсов, который предназначен для одноразового использования; они не соответствуют желаемой парадигме сокращения, повторного использования, переработки. Любые резиновые чипсы можно использовать при производстве изделий из резины.
Некоторые старые шины используются в качестве топлива в цементной промышленности или измельчаются в резиновую крошку и используются в качестве усиливающего агента — родители будут знакомы с резиновыми ковриками, используемыми на детских игровых площадках.
Это неэффективные способы использования невозобновляемых ресурсов. Проблема заключается в том, что многие шины попадают на мусорные свалки, где они рискуют загрязнить местную окружающую среду в результате выщелачивания (жидкость, которая проникает через места для отходов и в землю) или, что еще хуже, в результате пожаров, которые выделяют токсичные газы и частицы в атмосферу.
Химический процесс сначала включает в себя нарезку шин на секции и последующее формирование из них порошкообразной крошки, этапы, которые в настоящее время используются на промышленных установках для восстановления шин. Затем мягкая, быстрая реакция, возникающая при нагревании этого материала со специфическими силиконами при 100 ° С в течение 45 минут, превращает около 90 процентов доступных органических материалов в легко перерабатываемое бледно-желтое масло. Остальные вещества, такие как неорганический углерод, кремнезем, металлические и полиэфирные кордные волокна, легко удаляются путем фильтрации.
Масла, извлеченные из использованных шин, по своему составу очень похожи на первичные полимеры, изначально использовавшиеся для изготовления новых шин. Моя лаборатория также продемонстрировала, что они могут быть перепрофилированы.
В одном случае восстановленные полимеры были преобразованы обратно в новые каучуки, как показано выше с шиной модели игрушечного автомобиля. Неорганический остаток, первоначально удаленный фильтрацией, также может быть повторно использован в качестве усиливающего агента в новом каучуке.
Есть еще работа, которую нужно сделать. Нам нужно лучше определить ассортимент продуктов, которые можно изготовить из восстановленных полимеров, и уменьшить количество катализатора, необходимого для повышения экономичности процесса.
