摘要:目前我國進行廢橡膠資源的再利用所採取的主要方法有再生橡膠的製造以及膠粉的製造。隨着人們生活水平的提高,人們對於環境的要求也越來越高,因此,在未來的對廢橡膠利用方面,再生橡膠的生產最終會被膠粉的生產所代替。

許多工業企業進行生產後的廢棄物也逐漸增多起來,就比如說我國的橡膠產業,其在生產之後首先會產生很多餘料或是廢料,而且在產品投入使用後,隨着時間的推移,產品會慢慢失效,然而橡膠資源卻還存在,若不對廢橡膠資源進行再利用,那麼將會產生很大的浪費。文章從我國廢橡膠資源的利用現狀出發,展望了我國廢橡膠資源利用的發展趨勢,同時介紹了廢橡膠資源當中最大的成分膠粉的利用,給我國廢橡膠資源的利用提供了一條道路。

廢橡膠就是指已經不能再用於正常產品使用的橡膠,其主要來源於報廢的輪胎、膠管、膠鞋以及工業雜品等很多方面;另外就是橡膠企業在生產的過程當中所剩下來的邊角料或是廢品。

廢橡膠的再循環利用就是指對橡膠進行物理上的形態改變進行再利用,或是利用化學加式的方式讓其能形成其他的橡製品來進行再利用。對廢舊橡膠進行物理上的形態改變一般可用於製造樹木的保護材料、體育遊戲材料、道路鋪設、製造鞋底、輪胎翻修、牧場柵欄或是製造救生圈等等很多方面;而利用化學加工方式則可讓廢橡膠生成再生橡膠、膠粉、橡膠瀝青等等很多,其也可以用於非橡膠行業。

1、我國廢橡膠資源的利用現狀

據統計,我國在1999年時,用於橡膠製品的生膠耗費量達到了200萬噸左右,在世界生膠消耗量排名第二,生產出來的橡膠製品達到了400多萬噸左右,在這個過程當中,廢橡膠的產生量達到了將近120萬噸。隨着經濟及科學技術的發展,對於生膠的利用率逐漸提高,在2000年廢橡膠的產生量已減少到90多萬噸。

雖說我國橡膠資源的用量非常大,但是我國卻是一個橡膠資源非常短缺的國家,據有關資料表明,每年我國的橡膠消耗有大約45%是需要從外國進口的,這種問題在短時間內又很難得到解決,因此,我國橡膠行業目前面臨的最大而又最急迫的問題就是需要找到橡膠原料的來源或是找到其代用材料。從這點可以看出,對於廢橡膠的處理工作能否能做好是我國是否能夠實現資源的充分再利用、脫離自然資源缺乏以及改善環境的最重要任務。目前,我國已將廢橡膠資源的利用列入了《中國21世紀議程》的方案當中,可見我國政府對於廢橡膠資源再利用的重視程度。

目前我國進行廢橡膠資源的再利用所採取的主要方法有再生橡膠的製造以及膠粉的製造。據統計,我國進行再生膠產業的企業有500家左右,其總生產能力達到了70萬噸,總產量在超過30萬噸,在世界排行第一。其次是進行翻胎,一般進行翻胎的廢橡膠其利用率可達到50%,但其與工業發達的國家相比,水平還是很低。再次就進行膠粉的生產,我國生產膠粉的廠家有40多家左右,其總產量大概達5萬噸,總得來說,其生產及應用都比較落後。目前我國對於廢橡膠的再利用方法主要還是再生橡膠的製造。在建國初期,我國再生膠的產量達到了上千噸;五、六十年代主要以油法工藝爲主;到了70年代已有了19家的水油法再生膠企業,其生產能力達到了15噸;再發展到80年代,我國已開始使用動態脫硫法,以減少了廢水的污染。但是,即使我國和再生橡膠生產工藝不斷提高,我國的再生橡膠生產還是存在耗能大、效率低、環境污染嚴重及生產工期長等許多劣勢。而工業發達國家現已在慢慢停止再生膠的生產。

我國最初進行膠粉的生產是在80年代的後期。1989年我國首次組團去國外瞭解其他國家的橡膠利用狀況。在考察後發現,許多工業發達的國家現已採用製造膠粉的方式來進行廢橡膠資源的利用。因此,我國從國外引進有關生產膠粉的機械設備及技術,但當時也只能生產出粗膠粉及60目的細膠粉。經過研究,結合我國實際生產狀況,我國不斷改善生產膠粉的技術及工藝,最終成功研製出了液氮冷凍法,而且還研究出了成套的生產設備,爲我國膠粉的生產提供了巨大的幫助。

2、我國廢橡膠資源利用的發展趨勢

在一定時期內,人們認爲進行再生橡膠的生產是廢橡膠資源利用的最有效方式,因此,當進再生橡膠的生產也成爲處理廢橡膠的主要方式。但是由於生產再生橡膠的過程中其所耗費的能量又大,而且生產效率低,對環境的污染又嚴重,導致與人們的生活及經濟的發展產生了嚴重的矛盾。因此,針對於廢橡膠資源的利用,我國必須做出調整。在這種情況下,膠粉的生產成爲了衆人關注的焦點。

現膠粉的製造總得來說主要是採取常溫粉碎、冷凍粉碎兩大方法,兩種方法的工藝及生產效率都有關很大的不同。現我國使用最爲廣泛的是常溫輥壓法,其所需投資少、佔地小,但是其安全性及產量都得不到保障。近些年來又開發了盤工粉碎機,其所生產的膠粉更細。

但在對膠粉的使用進行研究發現,膠粉的使用一般是摻用的,因此,爲提高膠粉的使用率,就需要改性膠粉。由此而研究出了活性膠粉的生產技術。現所使用的活性膠粉的生產方式主要有以下三種:化學機械法、單體聚合物塗層法以及輻射法。三種生產方式不但操作簡便,而且其耗能少、成本低、所產生的污染小,現其已成爲國內外生產活性膠粉的最主要方式。

由上述的發展我們可以看出,在未來的廢橡膠資源的利用上,膠粉的生產必然成爲最主要的趨勢。隨着人們生活水平的提高,人們對於環境的要求也越來越高,因此,在未來的對廢橡膠利用方面,再生橡膠的生產最終會被膠粉的生產所代替。而膠粉的發展趨勢必然是總量不斷加大,應用範圍也不斷擴展,膠粉的生產也會越來越細,最終可提高膠粉的使用率,從而提高了廢橡膠資源的利用率。

3 、膠粉的利用

膠粉的利用主要分兩大部分:一種是使膠粉直接成型或都是混合新橡膠合並使用,這還是利用在橡膠工業的範圍內;另一種是應用於非橡膠工業領域[3]。一般來說其利用一般是用來做以下產品。

1)輪胎、膠鞋等橡膠製品。在利用膠粉製造橡膠製品時其一般選用粒徑在0.3 mm到1.0 mm之間的膠粉。若是用來製造輪胎或是簾布層膠料其摻用比例要控制在10%到20%之間;若是做軍用鞋底,則其摻用比例一般在30%左右;若用來做密封圈或是三角帶等其摻用比例一般要控制在40%左右。 2)做彈性運動場。據瞭解,若要建造一個網球場大概要耗費500每次輪胎的膠粉,而若要建造一個用於田徑比賽的綜合性運動場則要耗費上千條的輪胎膠粉。因此,利用膠粉製造彈性運動場無疑是對廢橡膠的最大化利用。

3)做隔音壁。隔音壁一般是用來使噪音降低而製造的。通常來說,隔音壁是建立在住宅區、公路兩端、機場或是建築工地等需要進行隔音設置的地方。膠粉可用來製造複合隔音壁,這種隔音壁不僅有良好的噪音吸收及反射性,而且對於抗風化及應力能力也非常高。並且,在施工的過程當中,因其面積小、質量輕等特點,使其在運輸、組裝及解體方面都變得非常簡便。

4)路面鋪設。現在利用膠粉來進行路面的鋪設也已得到廣泛的應用。在我國很多省市如江西、湖北、北京等都已進行過用膠粉來鋪設路面的實驗。實踐表明,利用膠粉進行改性過後的瀝青進行路面的鋪設不僅可以使路面的龜裂及軟化現象得到緩解,而且還可使路面出現結冰及打滑的現象減少,這樣不但將行駛的安全性給提高了,還使得路面的使用壽命也延長了。據統計,與普通的瀝青路面相比,利用膠粉進行改性的瀝青進行路面鋪設其壽命至少延長了1倍,而且1萬條廢輪胎所產生的膠粉可鋪設1.63 km的路面,這在很在程度上提高了廢橡膠的利用率。

膠粉不僅用於鋪設公路路面,其還可用於製造飛機跑道。在鋪設飛機跑道的材料中加入硫化的膠粉,就可使跑道的彈性及摩擦性大大拉加,而且可將其抗日曬及抗冰凍能力給提高。

除此之外,膠粉還會用來製作屋頂的防水材料或是用來做電線、電纜等很多其他橡膠製品。

目前我國對於廢橡膠資源的利用已取得了一定成績,膠粉的應用領域也十分廣泛,對於廢橡膠的回收利用來說,可謂是作出了一大貢獻,但是經濟的不斷發展會促進橡膠產品的快事生產,從而導致廢橡膠資源越來越多,而我國對於廢橡膠資源的再利用速度很難趕上廢橡膠資源的產生量。因此,在對於廢橡膠資源的利用方面,我們不僅要加大其利用最大化,而且要提高有關生產及科技水平,從根源上減少廢橡膠資源的產生。

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