在最近的一项研究发表在杂志上聚合物,来自中国的研究人员演示了一种新的方法回收废橡胶工业产生的。
研究:选择性的分解组合鞋行业的废橡胶的热过程和机械磨削。图片来源:cornerstock / Shutterstock.com
橡胶工业和浪费
橡胶行业很大程度上有助于全球经济,和橡胶鞋的输出和轮胎行业每年增加。在生产过程中产生的大数量的垃圾的橡胶是橡胶工业面临的重要环境问题。
因此,废橡胶处理仍然是一个经济、社会和生态挑战全世界。废橡胶的处理不当会导致相当数量的垃圾焚烧造成空气污染。此外,橡胶废料也会增加疾病传播的危险,减少可持续性。
在目前的研究中,废橡胶(WR)鞋业被使用转矩流变仪和恢复,和不同填充率和磨削温度的影响的结构或者说是进行了分析。
转矩(M)或者说是样品的研磨时间在不同温度的函数。图片来源:小Q et al .,聚合物
方法
使用的材欧洲杯足球竞彩料研究WR,二甲苯和四氢呋喃(四氢呋喃),分析试剂,丁苯橡胶。橡胶的主要成分是炭黑(CB)、硬脂酸、氧化锌、硫。
最初,或者说是之前洗净晾干粉碎成颗粒破碎机准备样品。欧洲杯猜球平台进一步,或者说是在转矩流变仪和两个辊转子在不同温度和填充率。在粉碎过程中,转子的速度是每分钟40革命,和研磨时间设置为10分钟。
另外,样品的流变扭矩是不断地以不同的温度和填充率。总的来说,回收废橡胶(RWR)和丁苯橡胶(SBR)混合在不同配方生产六个样品。
傅里叶变换红外光谱(FTIR)、激光粒度分析仪、sol-fraction分析、凝胶渗透色谱法(GPC)、差示扫描量热计(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)研究人员用来研究结构进化,粒度分布,形态回收橡胶。
扫描电镜的图像不同的表面温度裂缝或者说是:(一个)治疗;(b在30°C);(c在80°C);和(d在140°C。图片来源:小Q et al .,聚合物
结果
研究结果表明,温度和填充率显著影响的化学和物理结构弯角。随着磨削温度和sol-fraction的增加,样本能源消耗和玻璃化转变温度降低了。此外,sol-fraction和样本增加随着粒径减少能源消耗。
研究者使用的形变场的方法减少了颗粒大小的WR,这对回收橡胶是一个重要的参数。机制研究中进行的研究人员证明,主要链断裂消失了磨削温度和填充率。必须指出重要的链断裂的原因是氧化反应和材料磨削过程中发生。此外,研究人员称,松香的方程可以描述WR后的粒度分布。
的结果进一步表明,最优影响胎面磨的温度达到80°C和填充率为85%。sol-fraction、DSC、GPC结果表明热机械研磨过程中产生交联断裂和主链断裂造成的。
样品的re-vulcanization特征作为纯SBR表现出类似的趋势。MH的增长依赖于RWR和SBR的内容,与复垦RWR程度表现出高可分散性和强化。同时,添加RWR SBR显示机械品质上没有负面影响,但提高了SBR的情况。
SEM结果表明,或者说是没有治疗,表面光滑和不均匀产生的研磨颗粒粗糙表面。欧洲杯猜球平台WR粒子相比,在80年欧洲杯猜球平台°C和140°C,或者说是粒子的形态在30岁欧洲杯猜球平台°C显示较小的表面裂缝。橡胶粒子成为粗磨欧洲杯猜球平台温度增加。总的来说,扫描电镜结果表明,交联橡胶受到高压和在磨削过程中剪切应力。此外,网络的不均匀性引起的应力集中导致网络链的断裂的样品。
扫描电镜的图像RWR / SBR复合材料:(一个)100 sbr / 0 rwr;(b)90 sbr / 10 rwr;(c)80 sbr / 20 rwr;(d)70 sbr / 30 rwr;和(e)60 sbr / 40 rwr。图片来源:小Q et al .,聚合物
结论
总结,形变场的方法减少WR粒子的大小和松香的方程可以用来描述WR后的粒子大小。欧洲杯猜球平台氧化反应,热磨过程,sol-proportion,磨削温度和填充率是至关重要的参数来生产高质量的再生橡胶。
此外,再生橡胶生产与SBR硫化特性类似于纯SBR展出。选择性废橡胶分解技术证明了研究人员在当前的研究中可以重用的车手鞋业生产的。
来源:
肖问:;曹,c;肖,l;巴姨,l;程,h;Lei, d;太阳,x;曾,l;黄,b;钱,问:; et al. Selective Decomposition of Waste Rubber from the Shoe Industry by the Combination of Thermal Process and Mechanical Grinding. Polymers 2022, 14, 1057.https://www.mdpi.com/2073-4360/14/5/1057
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