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폐고무는 어떻게 회수하고 재활용할 것인가

2008/8/12 10:44:00 41927

폐고무의 처리는 오늘날 사람들이 직면한 심각한 문제 중의 하나다.

끊임없이 향상된 재료성능을 충족시키기 위해 고무는 고강도, 내력, 안정, 내노화의 방향으로 발전했지만 폐기후 고무 장기가 자연적으로 내려올 수 없는 문제로 대량의 폐기고무는 플라스틱 오염보다 더 어려운 검은색 오염을 초래했다.

한편으로는 귀중한 고무 자원을 낭비했다.

전 세계는 매년 수백만 톤의 폐고무가 생기는데, 수량이 이처럼 크며, 어떻게 효과적인 처리가 이미 전 사회에 보편적인 관심을 가져온 문제가 된다.

이를 위해 산더미처럼 쌓인 고무 제품들을 연료 소각으로 삼아 1910년부터 각국 과학자들이 더 효과적인 고무재생 처리 기술을 연구하고 있다.

재생고무는 폐구 유화고무를 분쇄하고 가열, 기계 처리 등 물리 화학 과정을 가리켜 탄성 상태에서 소소성 및 점성을 지닌 고무로 변한다.

재생 과정의 실질은 열, 산소, 기계 작용, 재생제 화학과 물리 작용 등의 종합 작용 하에 유화고무 네트워크 파괴, 결렬 위치는 교체 키 사이의 큰 분자 키도 있다.

고무재생 방법은 대체로 두 종류로 나눌 수 있다. 물리 재생과 화학재생.

1 물리 재생

물리재생은 힘, 열 -힘, 찬 -력, 마이크로파, 초음 등을 이용하여 교련 고무의 3차원 네트워크가 저분자로 부서졌다.

마이크로파와 초음은 진정한 고무 재생 외에, 나머지 물리법은 분쇄 기술을 만드는 것이다.

이 풀은 고무 업계로 되돌아올 때 비보강성 충전으로 응용할 수밖에 없다.

전자파, 초음 등 물리적 에너지를 이용해 만족할 수 있는 고무재생 효과는 있지만 설비 요구는 높고 에너지 소모가 크다.

1.1 상온 분쇄법

상온 분쇄법 은 일반적으로 가공 온도 가 50사 5 ℃나 높은 온도 아래 기계 작용 을 통해 고무 분쇄 로 만든 일종 의 분쇄법 이다.

그 분쇄 원리는 기계 절단력의 역할을 통해 고무를 차단하고 으스러진다.

이에 따라 상온 분쇄법이 생산된 고무가루는 표면이 울퉁불퉁하고 모가시 모양을 띤다.

이 풀은 냉동 저온 분쇄 필름과 비교해 비교적 큰 표면적을 갖추고 있어 활성화에 도움이 되며 신고무 속에서 기질 고무의 결합력이 크다.

가장 이른 상온분쇄법은 통분쇄법을 채택하고, 주로 굵은 분쇄와 두 공정이 있고, 굵게 부스러진 설비는 표면에 도랑을 있는 두 롤러를 두개로 묶어 놓은 두롤러를 채택한다.

폐고고무는 굵고 부스러진 후 자선과 철과 섬유 분리를 진행하며 서로 다른 경로를 체질하는 것이다.

이 법에서 생산한 필름은 일반적으로 0.3 ~1.4mm 내에서 주로 재생고무 생산 중간 원료나 점합제를 통해 탄성 바닥 포장 재료로 사용된다.

롤러 로라와 필름, 롤러 속도가 50m /s 를 넘으면 상온 고속 분쇄법으로 부르면 고무와 섬유 재료를 동시에 분쇄할 수 있다.

실험 과정: 폐고 타이어 → 청소 → 절편 → 연마 → 체분 → 필름 [1].

1.2 저온 분쇄법

저온 분쇄법은 냉각 매질을 통해 주로 액소 질소 냉동으로 유리화 온도 이하로, 저온 아래에서 분쇄하는 효과적인 방법이다.

국외 저온 분쇄 주로 냉각 매체 액소 를 채택하여 냉동 을 하 고 저온 분쇄 전 처리 공정 에 따라 세 가지 방식 으로 나눌 수 있다:

(1) 폐기고무는 예비 처리를 거쳐 곧바로 냉동해 저온에서 분쇄하고;

(2) 파쇄와 분쇄 2개 공정은 저온에서 진행된다;

(3) 상온조건 아래 굵은 풀로 분쇄한 후 저온 조건에서 분쇄한다.

이 3가지 방식은 상온과 저온이 분쇄하고 사용하는 방법에 따라 생산라인은 시장에 근거하여 상온법 필름을 유연하게 생산해야 한다.

리퀴드 저온 분쇄법 은 선진국 의 모두 공업 생산 라인 을 미국 연합 타이어 회사 저온법 생산 고무 공예 과정 은 폐기 타이어 를 미리 미리 처리해 플라스틱으로 절단한 후 파쇄기 를 채택하여 젤 블록 을 6.5mm 풀풀로 부숴 이어 저온 수송기 에서 수송된 질소 에 직접 액소 분무기 를 풀로 분쇄기 를 만들어 부숴 분쇄기 를 최종 생산 한 뒤 0.42mm 정도 의 풀을 생산했다.

저온 분쇄로 채택된 분쇄기는 일반적으로 충격식 분쇄기가 좋다.

우크라이나 국가 저온물리공정연구소도 액소 저온 분쇄 공예 주요 과정을 분쇄 및 분쇄 두 부분으로, 두 공정은 저온에서 진행되고 있으며, 시장 요구에 따라 생산의 지름은 5mm, 1.25mm, 0.4mm, 0.1mm, 0.1mm, 0.05mm의 시리즈 필름.

1.3 습법 혹은 용액 분쇄법

습법이나 용액 분쇄법은 용제나 용액 등 미디어에서 가루를 분쇄하는 방법이다.

이 법에서 생산한 필름 표면 상태는 상온법과 같지만 입길은 비교적 작고, 보통 200목 이상이다.

신고무 재료에 맞춰 풀가루의 성능을 상온 분쇄법과 저온 분쇄법이 뛰어나다.

습법이나 용액 분쇄법이 가장 먼저 영국 고무 플라스틱 협회가 개발되었고, 미국은 이 기술을 채택하여 공업 생산선을 건설하는 데 있어서, 이 법은 주로 사용된 분쇄설비는 마판식 콜로이드 연마기이다.

분쇄 과정 이하 3단계

1단계는 폐기고무의 굵은 부스러기, 상온분쇄법을 채택하여 진행된다.

2단계는 화학 약제나 수산이나 접착제를 미리 처리한다. 예처리 방식은 3가지 방식이다. 즉 지방산과 알칼륨 (수소산화나트륨)을 사용한다. 액체 미디어를 사용한다 (4수소 푸라푸란, 에틸산에틸산메탄 등)을 미리 처리한다. 과량수처리

3단계는 마판식 콜로이드 연마기에 연마기를 갈아 분쇄하고 용제 제거나 탈수 건조 등을 처리한 후 초세필름가루를 사용한다.

적당량의 물을 미리 처리해 생산하는 필름은 공업생산에 적합하지만 생산비용은 높고 고급 제품과 일부 특수한 요구 자료에 사용된다.

1.4 마이크로파재생법

마이크로파 재생법은 비화학, 비기계적인 한 걸음 탈황 재생법이다.

이것은 마이크로파능의 작용을 이용해 필름 속의 S -S -C 버튼을 차단한다.

고무는 f = 250이나 915MHz의 마이크로파장에서 모든 극성 기단들은 고강도 주파수 전자파의 방향을 바꿔 전자파의 변화에 따라 움직인다. 분자 자체의 열동력과 인접 분자의 상호 작용과 분자의 관성, 극성기단 변화로 인해 저항력과 방해를 받아 극성 기단과 분자 사이에서 큰 에너지를 낳는다.

마이크로파법의 장점은 열효율이 높아 탈황을 필요로 하는 고열에 쓰여 탈황에 쓰이는 고무가루는 극성을 지닌다.

이에 따라 마이크로파법 탈황, 극성 고무에 대한 열효과는 뚜렷하고 강하지만 유화고무라면 일반적으로 일정한 극성 [4].

조수고, 장평등 비극성 유화고무 마이크로파탈황 연구 [5].

마이크로파탈황법은 미국 노베티 등인 연구로 현재 미국에 공업 응용을 투입해 일본 특허탈황 공예 소개를 하고 있다.

국내에서 나붕, 영상, 동성춘 등도 잇따라 폐고무에 관한 마이크로파재생 실험에 종사한 연구작업이다.

마이크로파탈황법은 이하 특징 [6]: 절약성 좋고 탈황효과가 좋고 생산효율이 높고 적고 극성이 강한 고무는 특효가 있고 오염이 비교적 작고 경제성이 좋다.

미파탈황법의 결점은 약간의 오염이 있다.

초음파 재생법

아크론 대학은 l93년 초음파 재생법을 발명했으며, 이는 고밀도 에너지장을 이용해 연쇄 키를 파괴하고 재생하는 목적으로 초음파장은 다양한 미디어에서 고주파 신축력을 일으켜 고진폭 진동파는 고진폭파와 액체공혈화를 일으킨다.

이론적 해석은 음파 공혈화 작용 메커니즘이 초음파의 에너지를 분자키의 부분에 집중하여 비교적 저에너지 밀도의 초음파장을 파괴하는 초음파장이 공중혈을 파괴하는 데 높은 에너지 밀도로 전환한다는 것이다.

Isayeva.Iet.al. GRT (폐타이어 필름) 초음파 재생 후 유화고무의 물리적 기계성능을 측정하는 것은 9MPa, 스트레칭 확률이 270%로, 이 성능은 일반 재생고무보다 높았다.

Isayeva.I 등은 초음파 탈황 과정 에 대해 수학 묘사를 진행하며 개박학모 [7,8].