BG108466A - Метод и съставка за девулканизация на отпадъчна гума - Google Patents

Метод и съставка за девулканизация на отпадъчна гума Download PDF

Info

Publication number
BG108466A
BG108466A BG108466A BG10846603A BG108466A BG 108466 A BG108466 A BG 108466A BG 108466 A BG108466 A BG 108466A BG 10846603 A BG10846603 A BG 10846603A BG 108466 A BG108466 A BG 108466A
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
sulfur
particles
bonds
tire
vulcanization
Prior art date
Application number
BG108466A
Other languages
English (en)
Inventor
Vadim Goldshtein
Michael Kopylov
Original Assignee
Ecser Holding Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ecser Holding Corporation filed Critical Ecser Holding Corporation
Publication of BG108466A publication Critical patent/BG108466A/bg

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/04Disintegrating plastics, e.g. by milling
    • B29B17/0404Disintegrating plastics, e.g. by milling to powder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/10Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation
    • C08J11/18Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation by treatment with organic material
    • C08J11/22Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation by treatment with organic material by treatment with organic oxygen-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/10Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation
    • C08J11/18Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation by treatment with organic material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/04Disintegrating plastics, e.g. by milling
    • B29B2017/0424Specific disintegrating techniques; devices therefor
    • B29B2017/0484Grinding tools, roller mills or disc mills
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/04Disintegrating plastics, e.g. by milling
    • B29B2017/0424Specific disintegrating techniques; devices therefor
    • B29B2017/0488Hammers or beaters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2021/00Use of unspecified rubbers as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2030/00Pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2319/00Characterised by the use of rubbers not provided for in groups C08J2307/00 - C08J2317/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2321/00Characterised by the use of unspecified rubbers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

Методът и съставката са приложими в органичната химия. С тях се запазват макромолекулите на отпадъчната гума, а сярата се поставя в пасивно състояние за по-късна ревулканизация. Методът и съставката са икономически ефективни и екологични. Чрез тях се произвежда висококачествена девулканизирана гума, която е заместител на първично произведена гума. Отпадъчната гума се шредира и се раздробява, а наличният метал се отстранява напълно. По време на изсипване на частиците, формирани в резултат на шредирането на отпадъчната гума, между две ролкови мелници се добавя модифицираща съставка, с което допълнително се раздробяват частиците. Модифициращата съставка е смес от протон-донор, органична киселина, инхибитор и триещ агент. Частиците се подлагат и преминават през най-малко десет двойки ролки. а

Description

ОБЛАСТ НА ПРИЛОЖЕНИЕ
Изобретението се отнася до девулканизация на гума и по-специално до механичен и химичен метод и съставка за девулканизация, приложими в органичната химия.
ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТА
Необходимостта от девулканизация на употребявана гума произтича наймалко от два фактора. Първо, отпадъчната гума във формата на употребявани автомобилни/велосипедни външни гуми представлява международен екологичен и търговски проблем. По-специално, в световен мащаб всяка година най-малко 20 милиона употребявани автомобилни гуми стават неизползваеми. Не повече от 30 до 40% от тези 20 милиона автомобилни гуми се подлагат на обработка с цел вторична употреба. Остатъкът от около 12 до 14 милиона автомобилни гуми се изхвърлят на бунища или се изгарят в пещи, което активно замърсява околната среда. Опасностите при разлагането на гумата от използваните гуми в бунищата са добре известни - те включват и замърсяването на водата и почвата и развъждане на комари.
Второ, необходимо е отпадъчната гума да се девулканизира преди да се използва отново като изходен материал за продукти, съдържащи гума. Това е така, защото когато гумата е във вулканизирано състояние, тя не може да се свързва ефективно с компоненти като катран, минерално масло, синтетичен каучук, сяра и т.н., които се използват за оформяне на гумени продукти. Освен това, когато е във вулканизирано състояние, гумата не може ефективно да се формова в необходимата за крайния гумен продукт форма. Необходимо е да се използва неупотребявана гума (гума, която никога не е била вулканизирана) или девулканизирана гума като първичен суров материал за гумени продукти. Въпреки широко признатата необходимост от девулканизация и от евтин суров материал за производството на гумени продукти, използваните понастоящем методи за девулканизация имат редица недостатъци, а всеобщата употреба на неупотребявана гума за изходен материал в производството на гуми е неоправдано скъпа.
Известни са множество методи за девулканизация, като например, термични, ултразвукови, механични, химични/термични, биотехнологични и микровълнови * методи [US6129877, US6095440 US5955035, US5891926, US5799880, US 5798394, US5731358, US5683498, US5602186, US5284625, US5275948, US5258413, US4506034, US4459450, US4161464, US4129768 и US4104205]. При всички тези известни методи има недостатъци - изразходва се голямо количество енергия, скъпи сурови материали, използва се сложно оборудване, има токсични реагенти и/или токсични странични продукти, свързани са с промишлено неприемливи © девулканизиращи свойства, а един от методите е приложим само за специални видове гума, изключваща автомобилни гуми. В резултат, цената на известните методи за девулканизация е приблизително $500 до $600 на тон краен продукт, цена, която може да се намали значително, ако бяха известни по-добри методи.
Цената за производството на тон девулканизирана отпадъчна гума за вторична употреба варира в зависимост от типа на продукта, за който първоначално се е използвала отпадъчната гума и от това как е обработена по време на девулканизация. Най-евтината девулканизирана отпадъчна гума представлява груби гумени частици и малки гумени късове до 50 милиметра. Найф скъпата е регенерирана гума, от която се произвеждат най-висококачествените и най-интересните от технологична гледна точка гумени продукти. Производството на регенерирана гума съгласно известните методи струва от $600 до $650 на тон.
Друг недостатък е, че крайният продукт, получен чрез известните методи за девулканизация, не е висококачествена гума, която да се използва за изходен материал при производството на гумени продукти, а нискокачествена гума, която се използва за пълнеж. Изходният материал за производство на гумени продукти е гума, която не е била подлагана на вулканизация, наричана още неупотребявана гума. Неупотребяваната гума, обаче, изисква добавянето на много компоненти, например, сяра, катран, въглеродни сажди, минерално масло, за да се произведат използваеми гумени продукти. Това става при високо температурни условия по време на вулканизация. Ако девулканизираната гума се произвежда чрез по-ниски разходи и с достатъчно високо качество, тя би се използвала за изходен материал за гумени продукти вместо неупотребявана гума без да е необходимо да се добавят катран, въглеродни сажди, сяра, масло или други компоненти.
Друг недостатък на някои от известните методи за девулканизация е, че девулканизацията не е дълготрайна, в смисъл, че сярата остава активна при наличието на умерена температура. Следователно, използването на тези методи води до проблеми по време на транспортиране и съхраняване на девулканизираната гума за по-нататъшна употреба, например, ако се изложи на слънчева топлина или други източници.
Задача на настоящото изобретение е да се създаде метод за девулканизация на отпадъчна гума, например на употребявани автомобилни гуми, при който разходите за тон са значително по-малки в сравнение с известните методи, произвежда се краен продукт от гума с достатъчно високо качество, така че тя да може да се използва като заместител на новата неупотребявана гума при производството на всякакви видове гумени продукти. Друга задача е при новия метод да не се използват никакви токсични реагенти и продукти и няма токсични странични продукти, за да е приемлив по отношение на околната среда. Друга задача е да се създаде достатъчно стабилен краен продукт, който не се ревулканизира преждевременно. Друга задача е значително да се намаляват разходите за производство на гумени продукти.
ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО
Съгласно настоящото изобретение тези задачи се решават като се създава механичен/химичен метод и съставка за девулканизация на гума, чрез които се запазват макромолекулите на отпадъчната гума, а сярата се поставя в пасивно състояние за по-късна ревулканизация. Методът и съставката са финансово ефективни, приемливи по отношение на околната среда, и чрез тях се произвежда висококачествена девулканизирана гума, заместваща неупотребяваната гума. Отпадъчната гума се шредира, раздробява се, а наличният метал се отстранява напълно. По време на изсипване на формираните в резултат на шредирането на отпадъчната гума частици между две ролкови мелници се добавя модифицираща съставка, което допълнително раздробява частиците. Модифициращата съставка е смес от (1) протон-донор, който селективно разкъсва връзките сяра-сяра и така сярата става пасивна, (2) метален оксид и (3) органична киселина, която активира нови връзки между макромолекулите с цел по-късна ревулканизация, (4) инхибитор, който предотвратява повторното свързване на серните радикали един с друг преди протон-донора да се свърже със сярата и (5) триещ агент, който предотвратява хлъзгането на отпадъчната гума между ролките на ролковите мелници. Частиците преминават през най-малко десет двойки ролки в най-малко десет ролкови мелници, след което се проверява тяхната консистенция, и ако е необходимо, се прекарват през допълнителни серии от ролкови мелници. Трябва да се подразбира, че една многоролкова мелница включва отделни ролкови мелници на всяка двойка ролки от многоролковата мелница. Съставката селективно разкъсва връзките сяра-сяра, а запазва непокътнати връзките въглерод-въглерод, като така се запазва целостта на гумените макромолекули.
ВАЖНИ ЗАДАЧИ И ПРЕДИМСТВА
Важни задачи и предимства на настоящото изобретение са:
(1) създава се метод за девулканизация на отпадъчна гума, например, на употребявани автомобилни гуми, който не замърсява околната среда, тъй като употребяваните гуми се рециклират до сурова гума без използване и изхвърляне на токсични отпадъци;
(2) създава се метод за девулканизация на отпадъчна гума, при който няма необходимост от фино смилане на отпадъчната гума;
(3) създава се метод за девулканизация, който създава стабилен краен продукт, който не се ревулканизира преждевременно, когато е изложен на умерена температура, например при 50° до 70°С;
(4) създава се метод за девулканизация, със значително понижени, в сравнение с предшестващото състояние на техниката, производствени разходи за тон краен продукт;
(5) създава се метод за девулканизация, чрез който се произвежда висококачествен гумен краен продукт;
(6) създава се метод и съставка за девулканизация, като съставката се състои от компоненти със слаба миризма, която не е неприятна;
(7) създава се съставка и метод за девулканизация, като съставката се състои от почти неразтворими във вода компоненти;
(8) създава се метод и съставка за девулканизация, като съставката се състои от незапалими компоненти;
(9) създава се метод и съставка за девулканизация, като съставката се състои от евтини компоненти;
(10) създава се метод и съставка за. девулканизация, като съставката е с достатъчна стабилност и е използваема за период от най-малко половин година;
(11) създава се съставка за девулканизация, чиито компоненти са безопасни за хората и околната среда;
(12) създава се съставка за девулканизация на гума, която се добавя към раздробените частици отпадъчна гума в съотношение приблизително между 3 тегловни части от съставката до 100 тегловни части от отпадъчната гума до приблизително 6 тегловни части от съставката до 100 тегловни части от отпадъчната гума, а най-добре 5 тегловни части от съставката до 100 тегловни части от отпадъчната гума;
(13) създава се метод за девулканизация на гума, при който кръстосаните връзки от серни връзки се разкъсват, но сярата в гумата остава в пасивно състояние и по-късно може да се реактивира чрез излагане на висока температура по време на ревулканизация, като така се елиминира или значително се намалява количеството сяра, което трябва да се добавя по време на ревулканизация;
(14) създава се метод за девулканизация, при който се използват химични и механични способи в комбинация;
(15) създава се метод за девулканизация, при който използваните химични компоненти реагират мигновено след добавянето им към отпадъчната гума, а след това не могат да се идентифицират;
(16) създава се метод за девулканизация, при който се произвежда краен продукт, който може да се ревулканизира без да се добавя нищо;
(17) създава се метод за девулканизация, при който гуменият краен продукт съгласно метода може да е значим компонент за производството на продукти на гумена основа, като например, асфалтови смеси, битумно покритие, водоустойчиви бои, гумени лепила, антикорозионни смеси, транспортни ленти, трактори и тежко оборудване, гуми за камиони, тракторни ремаркета, еластични покрития, херметически смеси, тротоари, спортни арени, детски площадки и автомобилни гуми.
(18) създава се метод за девулканизация, включващ съставка, която запазва Q въглерода и въглеродните връзки непокътнати и запазва целостта на гумените макромолекули;
(19) създава се съставка за девулканизация, която генерира активна частица с размери не повече от 10 ангстрьома и е активна за около 10-100 милисекунди;
(20) създава се съставка за девулканизация, която предизвиква химична атака върху връзките сяра-сяра и сяра-въглерод;
(21) създава се съставка за девулканизация, която генерира такава активна частица, че след като тя се присъедини към полимерните гумени макромолекули, на мястото на разкъсаните връзки сяра-сяра не се появяват химични структури;
ф (22) създава се висококачествен суров материал за вулканизация на гума, съдържащ девулканизирана отпадъчна гума, включваща съставка, в която наймалко около 70% от присъстващите преди девулканизацията на отпадъчната гума връзки сяра-сяра се разкъсват, при което по-малко от 10 до 15% от присъстващите преди девулканизацията на отпадъчната гума връзки въглерод-въглерод се разкъсват, като съставката е стабилна най-малко шест месеца и може да се вулканизира чрез нагряване до температура от около 140°С без да е необходимо добавяне на сяра, въглеродни сажди, катран, минерално масло и/или неупотребявана гума.
ОПИСАНИЕ НА ПРИЛОЖЕНИТЕ ФИГУРИ
По-подробно изобретението е пояснено на приложените фигури, където:
- фиг. 1 показва стъпките на метода съгласно настоящото изобретение само с една ролкова мелница без останалите ролкови мелници;
- фиг. 2 е гумена частица, която се раздробава между ролките на роковите мелници съгласно една от стъпките на метода в настоящото изобретение.
ПРИМЕРНО ИЗПЪЛНЕНИЕ И ДЕЙСТВИЕ НА ПРЕДПОЧИТАН ВАРИАНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО
Вулканизираната гума съдържа мрежи от въглеводородни вериги, свързани помежду си чрез връзки сяра-сяра и може да се твърди, че се състои от мрежа от полимерни макромолекули. Мрежата на вулканизираната гума може да съдържа множество дълги въглеводородни вериги, а самите вериги са свързани помежду си чрез връзки сяра-сяра. В резултат, вулканизираните гумени връзки съдържат химични връзки въглерод-въглерод, химични връзки въглерод-сяра и връзки сярасяра. Измервана в килокалории/мол, здравината на връзките въглерод-въглерод е 82,6 Kcal/mol; здравината на връзките въглерод-сяра е 65,0 Kcal/mol, а на връзките сяра-сяра е 54,0 Kcal/mol. И трите връзки са неполярни, т.е. имат диполни моменти нула. Следователно, при прилагане на химичен метод за девулканизация първи се разрушават връзките сяра-сяра във вулканизираната гумена мрежа, след това връзките сяра-въглерод и въглерод-въглерод.
Вулканизираната гумена мрежа е достатъчно отворена така, че частиците с размери от няколко ангстрьома (А) могат да дифузират в междумолекулното пространство. Междумолекулните разстояния във вулканизираната гумена мрежа трябва също да се вземат предвид при определяне на подходящ химичен или механичен метод за девулканизация. Междумолекулните разстояния могат да се увеличават или намаляват чрез механични ефекти. Следователно, механичните ефекти върху вулканизираната гумена мрежа улесняват протичането на химичен метод за девулканизация, тъй като връзките сяра-сяра се разкъсват по-ефективно чрез химични атаки, придружени от механични въздействия. Механичната девулканизация, обаче, не е селективна, и само механична девулканизация или механична девулканизация, която не се ограничава и контролира достатъчно, води до разкъсване на връзките въглерод-въглерод при механично натоварване на срязването. Това разрушаване на целостта на вулканизираната гумена мрежа ограничава ефективността на девулканизираната гума в качеството й на суров материал при по-нататъшна ревулканизация.
За да се максимизира търговската стойност на девулканизираната гума, използваните при метода за девулканизация химични агенти (и механични въздействия) трябва да отговарят на следните критерии:
1) Химичната съставка трябва да може да генерира активна частица - йон или свободен радикал, с размери не повече от 10 ангстрьома, за да може да дифузира през гумената мрежа. Десет ангстрьома е максималното свободно разстояние между макромолекулите, когато връзките сяра-сяра не са разкъсани.
© При механично натоварване на срязването на частиците на отпадъчната гума чрез ролковите мелници, разстоянието между двете макромолекули е максимално и е равно на приблизително десет ангстрьома. Десет ангстрьома е приблизителната дължина на връзката сяра-сяра, която свързва макромолекулите във вулканизираната гумена мрежа.
2) Активната частица трябва да запази своята активност в рамките на определен период от време - от около 10 до около 100 милисекунди, за да може частицата да дифузира през вулканизираната гумена мрежа.
3) Активната частица трябва да атакува и разкъса връзките сяра-сяра (със здравина 54,0 Kcal/mol) и връзките въглерод-сяра (със здравина 65,0 Kcal/mol), но не разкъсва връзките въглерод-въглерод (със здравина 82,6 Kcal/mol).
4) След като активната частица дифузира физически през полимерните макромолекули и се прикрепи към полимерните макромолекули и след разкъсване на връзките сяра-сяра, модифициращата съставка предотвратява появата на химични структури на мястото на разкъсаните връзки сяра-сяра, тъй като това би предотвратило по-нататъшна ревулканизация или най-малко би отслабило техническите характеристики на всякакъв такъв ревулканизиран материал.
Както се описва по-долу, съставката съгласно настоящото изобретение отговаря на тези четири критерия и, в допълнение, осигурява девулканизация без да има забележително разединяване на полимерната верига.
Фиг. 1 е симулативно графично представяне на метода съгласно настоящото изобретение и не е предназначена да е реално, точно представяне на извършваните физични стъпки. Както е показано на фиг. 1, методът съгласно настоящото изобретение включва вземане на отпадъчната гума за изходен компонент, например от използвани автомобилни гуми и др. подобни. Отпадъчната гума от използвани автомобилни гуми е вулканизирана макромолекула с голяма верига от полимеризиран каучук. Тъй като процесът на вулканизиране на гумата включва добавяне на сяра, отпадъчната гума от търговско произведените гуми съдържа сяра. Трябва да се отбележи, че химичните връзки между серните атоми тук се наричат “серни връзки”. Освен това, гумата в автомобилните гуми съдържат метал за придаване на здравина.
Възможно е изходният продукт за метода съгласно настоящото изобретение да е отпадъчна гума, от която металът е вече отстранен чрез известни методи. В този случай представената по-долу стъпка на отстраняване на метала от отпадъчната гума, като например магнитно сепариране, се пропуска.
Началната стъпка на метода за девулканизация съгласно настоящото изобретение включва използване на всякакви известни начини за превръщане на отпадъчната гума в частици. Обикновено, това става чрез шредиране и раздробяване (смилане) на отпадъчната гума, за да се получат частици. Конкретните методи за шредиране и раздробяване на отпадъчната гума са добре известни. Следващата стъпка е отстраняване на метал чрез магнитно сепариране на метала от частиците отпадъчна гума. Тази стъпка може вече да е изпълнена преди започване на метода. За метода съгласно настоящото изобретение е без значение дали стъпката по отстраняване на метала се изпълнява преди или след стъпката шредиране и раздробяване на отпадъчната гума.
При друг вариант на метода съгласно настоящото изобретение първите две стъпки се пропускат. Тоест, методът започва с частици от отпадъчна гума (отпадъчна гума, която вече е във вид на частици) с отстранен метал. Тези частици могат просто да се закупят. В този случай методът започва със следната следваща стъпка.
Както се вижда добре на фиг. 1, при следващата стъпка частиците от отпадъчната гума се подлагат на въздействието на специфичната съставка съгласно настоящото изобретение по време на изсипването им в ролковите мелници. При тази стъпка модифициращата съставка се добавя към частиците от отпадъчната гума по време на падането им, докато те се изсипват между две производствени ролки на първа производствена ролкова мелница, която раздробява частиците. За удобство крайният продукт от тази стъпка се нарича “модифицирани раздробени частици”. В резултат от добавянето на модифициращата съставка към частиците от отпадъчна гума незабавно протича химична реакция, като частиците и полученият резултат могат да се нарекат “модифицирана частица” от отпадъчна гума.
При тази стъпка тегловното количество модифицираща съставка, която се добавя към частиците от раздробена отпадъчна гума, е между около 3% до около 6%, а оптималното количество е около 5%. Например, към 1 kg частици раздробена отпадъчна гума се добавят 50 gr модифицираща съставка. При крайните гумени продукти е препоръчително да се използва 3%-та долна граница, например, при автомобилни гуми, тъй като за тях се изисква най-доброкачествен суров материал. Може да има и други крайни гумени продукти, например, свързващи детайли от гума, плочки, и т.н., при които не е нужно гумата да е толкова висококачествена. Поради това съгласно настоящия метод за тези продукти може да се произведе изходен материал чрез използване на по-малко от 3%. Освен това нивото на желаното качество може да варира в зависимост от производителя на гумения продукт. Поради това в Таблица 2 по-долу се отбелязват и проби от девулканизация, при които тегловната част на съставката е по-малко от 3%.
След метода за девулканизация съгласно настоящото изобретение и поради протеклата химична реакция в гумата присъстват фрагменти, елементи или части от модифициращата съставка под различни форми.
Ролковите мелници са стандартни производствени ролкови мелници и работят при температура по-малка от 70°С. Една от двойката ролки или серията от ролки в ролковата мелница се върти в посока, противоположна на посоката на въртене на съседната (ако едната се върти по посока на часовниковата стрелка, другата се върти обратно на часовниковата стрелка, и обратно), като така се създава необходимия раздробяващ натиск, а тъй като се въртят с различни скорости, се създава механично натоварване на срязването. На базата на фиг. 2 в последващото описание още по-подробно се описват силите, действащи върху модифицирана частица със средни размери по време на преминаването й през сериите ролки на ролковите мелници. Съобразно с това, посочените количества са само допускания за изчисляване на тези сили. Всяка ролка е с радиус R=75 cm. Предната ролка се върти с 18 оборота в минута (nl) с линейна скорост vl=80 cm/sec. Задната ролка се върти в противоположна посока с 20 оборота в минута (п2) и линейна скорост v2=90 cm/sec. Междината ш между предната и задната ролка е равна на една стотна от сантиметъра. Частицата от отпадъчната гума е с минимален размер Q, равен на една десета от сантиметъра във всички измерения: ширина, дължина и височина, преди да премине през ролките.
Както се вижда на фиг. 2, “X” е определено разстояние. Вижда се, че може да се състави равенство за изчисляване на “X”.
Х/0,045 cm = 75cm/X.
Следователно, X = 1,8 cm. На базата на изчисленията за “X”, и ако представим “t” като времето, необходимо на модифицираната частица, за да премине през сериите от ролки в ролковата мелница, то t=2X/Vb което е 3,6/80 или 0,04 секунди. Ако приемем, че тази модифицирана частица преминава през 20 серии от ролки в ролкови мелници по време на девулканизационния метод съгласно изобретението, модифицираната раздробена частица със средни размери прекарва общо време Т,
Т=0,04 х 20, или 0,8 секунди пътуване между сериите от ролки на ролковите мелници. Това се отнася за частица със средни размери. За диапазона модифицирани частици общото време Т е от 0,5 до 1,5 секунди.
Скоростта на срязване на модифицираната частица със средни размери, преминаваща в пространството между ролките в ролковата мелница се изчислява чрез следното уравнение: скорост на срязване, Y = (V2 - Vi) / (k х m), където “k” е коефициента, отразяващ различията между размера на междината и измеренията на частиците, и варира от 1,5 до 2,0. Съответно, при к = 2 в нашия пример Y = (90 80) / (0,1 х 2), или 500, което е 0,5 х 103. Единицата е sec’1. За диапазона от размери на модифицираните частици Y = приблизително между 0,5 и 0,67 х 103 sec’1.
Освен това, на базата на нашите знания за гумата, размерът на модифицираната частица от отпадъчна гума се компресира с фактор 10 и се движи със скорост, варираща от около 1 до 10 х 104 единици, като единиците са sec’1 х cm’1. В резултат, по време на преминаване на модифицираната частица между ролковите мелници върху нея се генерира срязващо напрежение, равно на приблизително 15 до 20 Мегапаскала (МР) или равно на 150 до 200 килограма на квадратен сантиметър.
Приема се, че модифицираната частица не се плъзга между ролките, което се дължи на триещия агент, който е включен в сместа на модифициращата съставка, както се описва по-долу.
Модифицираната раздробена частица от отпадъчната гума се изпраща към следващи серии от ролки на ролкови мелници, които са идентични на първата серия ролки на първата ролкова мелница. Модифицираните раздробени частици от отпадъчната гума се изсипват между две ролки на втора серия от ролки на втора ролкова мелница, което допълнително раздробява модифицираните раздробени частици от отпадъчната гума. Същото се случва и чрез осем последващи серии от ролки в следващи ролкови мелници, така че накрая частицата е преминала наймалко десет пъти през серия от ролки на ролкови мелници.
Броят на сериите от ролки, необходими при използване на метода съгласно настоящото изобретение, варират между 10 до 20 серии от ролки. Дори и ако частиците преминат през повече от 20 серии от ролки, няма да се получат никакви разлики в свойствата на крайния продукт. След като модифицираната частица се раздроби чрез най-малко 10 серии от ролки на ролкови мелници, се взема проба от модифицираните раздробени частици и се проверява тяхната консистенция. Ако е необходимо допълнително раздробяване чрез допълнителни серии от ролки на ролкови мелници, това се прави докато се достигне до желана консистенция, което се случва след около общо 20 или по-малко серии от ролки или ролкови мелници.
Както се вижда, методът за девулканизация е комбинация от химично и механично третиране на отпадъчната гума.
Съставката съгласно настоящото изобретение е с компоненти, които се избират така, че подтискат и минимизират допълнителни процеси, и по-специално обратни вулканизиращи процеси, които протичат когато съставката и отпадъчната гума са в контакт с механичните ефекти на производствените ролкови мелници.
Съставката съгласно настоящото изобретение, която представлява смес от пет компонента, има следните характеристики:
1) сместа е сив/жълт прах, който не образува запрашване, има слаб мирис, почти водонеразтворима е и е нехигроскопична;
2) сместа не съдържа течни летливи запалими съединения с неприятни миризми;
3) компонентите на сместа са евтини и се набавят лесно;
4) компонентите са безопасни за хората и околната среда и отговарят на Спецификациите за Материална Сигурност [Material Safety Data Sheets (MSDS)];
5) сместа е достатъчно стабилна и може да престоява в покой без да се употребява за период от най-малко шест месеца.
Сместа в гумата не превишава приблизително 4 до 6 тегловни % от частиците от отпадъчна гума по време на девулканизация. За да се създаде краен гумен продукт с оптимални свойства, оптималното количество на съставката е 5%.
Модифициращата съставка е смес (1) от протон-донор, който селективно разкъсва серните връзки и така сярата става пасивна, (2) метален оксид, който създава нови връзки между макромолекулите с цел по-късна ревулканизация, (3) органична киселина с между 16 до 24 въглеродни атома на молекула, като органичната киселина реагира с металния оксид и така се създават нови връзки между макромолекулите с цел по-късна ревулканизация, (4) инхибитор, който предотвратява повторното свързване на серните радикали един с друг преди протон-донора да се свърже със сярата, и (5) триещ агент, който предотвратява хлъзгането на отпадъчната гума между ролките на ролковите мелници.
Съставката за девулканизация на отпадъчна гума се състои от смес, съдържаща пет компонента. Първият компонент е протон-донор, например, киселина, която разкъсва връзките между серните атоми/молекули във вулканизираната гума. Съставката трябва да отговаря на горепосочените характеристики, а именно, да няма мирис, да е евтина, безопасна и т.н. За предпочитане е също съставката да е нетоксична, въпреки че условието за нетоксичност на киселината или протон-донора (или останалите четири компонента) не е абсолютно задължително. Например, те могат да са с ниска токсичност като се предприемат защитни мерки, за да се избегнат вредните въздействия от ниската токсичност. Това може да се окаже по-евтино в сравнение с използването на изцяло нетоксични материали. Трябва още да се отбележи, че токсичността на този (или всеки друг) компонент намалява след прилагане на метода за девулканизация съгласно настоящото изобретение. Това се дължи на реакцията с тежки макромолекули чрез сяра, като така се редуцира мобилността на съответния компонент.
Сместа съдържа приблизително от 76 тегловни % до около 94 тегловни % протон-донор. Предпочитаното количество е 92%.
Примери за приемливи протон-донори са: (а) едноосновна органична киселина с между 8 и 12 въглеродни атома, (б) ароматни оксивъглеродни киселини, (в) смесени феноли (напр. резорцин, диокси дифенил, орцин), (г) фенолформалдехидна смола (новолак или резол), и (д) цианатна киселина. Пример за такава нескъпоструваща и лесно набавяща се нетоксична киселина е бензоената киселина. След като сместа или модифициращата съставка съгласно настоящото изобретение се добави към частиците от отпадъчна гума, протича незабавна химична реакция. Активната частица е киселинната утайка, като активната частица дифузира през вулканизираната гумена мрежа и запазва активността си за около 10-100 милисекунди. Например, активният бензоат, който е киселинната утайка на бензоената киселина, е не повече от 10 ангстрьома дълъг, т.е. не повече от приблизителното разстояние между макромолекулите във вулканизираната гумена мрежа.
Когато бензоената киселина от сместа на съставката съгласно настоящото изобретение се добави към частицата от отпадъчната гума, групата СООН на бензоената киселина атакува връзките сяра-сяра в частицата от отпадъчната гума. Тъй като бензоената киселина лесно отдава водорода от своята СООН група, бензоената киселина минус този водороден протон от СООН групата се свързва с всеки серен атом и не позволява на сярата да реагира и да се свързва с други серни атоми. Връзката сяра-сяра между серните атоми се разкъсва, но сярата не се отстранява от гумата. Освен това връзката сяра-сяра е в пасивно състояние и на покъсен етап може да се активира отново при наличие на температура по-голяма от 140°С. По време на по-късна ревулканизация на частиците от отпадъчната гума, те могат и запазват (за разлика от неупотребяваната гума) други необходими компоненти на гумените продукти, като например, катран, сажди, минерално масло, синтетичен каучук и т.н., които могат да се модифицират ефективно в необходимата форма.
Така сярата остава в макромолекулите на отпадъчната гума, но е в пасивно състояние. Това е различие с известните методи, при които сярата е активна и крайният продукт трябва да се ревулканизира бързо, тъй като излагането на слънце или други топлинни източници води до ревулканизация на активната сяра в нежелани форми.
Освен това чрез метода съгласно настоящото изобретение се запазва целостта на макромолекулите на отпадъчната гума, за да може тя да се ревулканизира. Съгласно горепосочените критерии, всички от които се постигат чрез съставката съгласно настоящото изобретение, се разкъсват не повече от 10-15% от връзките въглерод-въглерод, а връзките сяра-сяра се разкъсват само избирателно. Освен това около 20 до 40% от връзките сяра-въглерод се разкъсват чрез използване на метода съгласно настоящото изобретение. За ревулканизацията на крайния продукт от метода съгласно настоящото изобретение не е необходимо да се добавя нищо освен топлина. Не е необходимо добавяне на сяра, сажди, катран, минерално масло и т.н., тъй като те са отстранени. Разбира се, при завършени гумени продукти, които са с необикновено високо сярно съдържание поради това, че са твърди материали, например ебонит, може да се добави малко количество сяра по време на ревулканизация след метода съгласно настоящото изобретение.
След като активната частица - киселината минус водородния протон - се закрепи към полимерните макромолекули и след като връзките сяра-сяра се разкъсат, на мястото на разкъсаните връзки сяра-сяра не се появяват химично структури, поради което последващата ревулканизация не се нарушава.
Съответно, крайният гумен продукт от метода съгласно настоящото изобретение може да е значим компонент при производството на продукти, базирани на гума.
Вторият компонент на сместа е вулканизиращ агент и е между приблизително 1% и приблизително 5%, по-специално метален оксид, който изгражда нови връзки между макромолекулите на отпадъчната гума за последваща ревулканизация. Примерни метални оксиди са цинков оксид, магнезиев оксид, калциев оксид и железен оксид. Предпочитаното процентно съдържание е около 1,5% от сместа.
Третият компонент на сместа е друг вулканизиращ агент и е между около 1% и около 5 тегловни %, а именно органична киселина с между 16 и 24 въглеродни атома на молекула. Органичната киселина реагира с металния оксид и изгражда нови връзки между макромолекулите на отпадъчната гума за по-нататъшна ревулканизация. Примерни органични киселини са стеаринова киселина и палмитинова киселина. Предпочитаното процентно съдържание е около 1,5% от сместа.
Четвъртият компонент в сместа е инхибитор на вулканизация и е между около 2% и около 10 тегловни %. Той предотвратява повторното присъединяване между серните радикали преди протон донора да се присъедини към серен радикал. Известни инхибитори са хидрохинон, полифенол и фенотиазин.
Петият и последен компонент на сместа е триещ агент и е между около 2% и около 10 тегловни %. Той предотвратява хлъзгането на отпадъчната гума при вливането й между ролките на ролковите мелници. В противен случай, хлъзгането чувствително намалява ефекта на механично компресиране чрез ролковите мелници върху частиците от отпадъчна гума. Пример за известни триещи агенти са терпени. Терпените могат да са във вид на борова смола, като например колофон, или етерични масла.
Съставката съгласно настоящото изобретение е селективна поради това, че тя предразполага разкъсването на връзките сяра-сяра пред връзките въглеродвъглерод или връзките въглерод-сяра. Съставката разкъсва най-малко приблизително 70% от връзките сяра-сяра във вулканизираната гумена мрежа, което е минималното, необходимо за девулканизация на гумата. Противно на това, съставката разкъсва не повече от около 10 до 15% от връзките въглерод-въглерод на основните полимерни вериги. Може да се каже, че връзките въглерод-въглерод остават незасегнати, а връзките сяра-сяра се разкъсват. Следователно, основните реологични, физични/химични и физични/механични характеристики на гумата остават достатъчно незасегнати за последваща ревулканизация.
Чрез съставката и метода съгласно настоящото изобретение се постига рециклиране на употребявана отпадъчна гума и се получават висококачествени нови сурови материали за последваща ревулканизация. Суровият материал за вулканизация на гума се състои от девулканизирана отпадъчна гума, включваща фрагменти от съставката съгласно настоящото изобретение в различна форма след химична реакция с частиците от отпадъчната гума, като се разкъсват минимум около 70% от присъстващите преди девулканизацията на отпадъчната гума връзки сяра-сяра. Разкъсват се и по-малко от около 10% до 15% от присъстващите преди девулканизацията на отпадъчната гума връзки въглерод-въглерод. Съставката е стабилна най-малко шест месеца и може да се ревулканизира чрез нагряване до температура от около 140°С без да е необходимо добавяне на други компоненти.
Благодарение на метода съгласно настоящото изобретение сместа от компонентите остава в гумата след девулканизация. Така се избягва проблемът с токсичните отпадъци, получавани при девулканизация.
Методът, съгласно настоящото изобретение, изисква добавяне на описаната химична съставка, както и механичен натиск при подлагане на действието на ролковите мелници десет или повече пъти. Чрез настоящия метод се запазва целостта на макромолекулите на отпадъчната гума, а серните атоми се поставят в пасивно състояние за по-късна ревулканизация. Методът е финансово ефективен, приемлив по отношение на околната среда, и чрез него се произвежда висококачествена девулканизирана гума.
ПРИМЕРИ
Съставката, съгласно настоящото изобретение, се описва подробно във връзка със следните примери. Частите са тегловни, освен ако не е указано друго.
ПРИМЕР 1: Модифицираща съставка е изготвена от смес от долупосочените
компоненти, които са твърди прахове или гранули, формулирани както следва:
Компонент
1. Бензоена киселина
Процент приблизително 92%
2. Цинков оксид приблизително 1,5%
3. Стеаринова киселина приблизително 1,5%
4. Хидрохинон
5. Колофон приблизително 2% приблизително 3%
ПРИМЕР 2: Модифицираща съставка се изготвя от смес от долупосочените компоненти, които са твърди прахове или гранули, формулирани както следва:
Компонент
1. Фенолформалдехидна смола (новолак)
2. Магнезиев оксид
3. Палмитинова киселина
4. Полифеноли
5. Смес от терпени
Процент приблизително 83,0% приблизително 5,0% приблизително 5,0% приблизително 3,0% приблизително 4%
ПРИМЕР 3: Модифицираща съставка е изготвена от смес от долупосочените компоненти, които са твърди прахове или гранули, формулирани както следва:
Компонент Процент
1. Цианурова киселина приблизително 89,0%
2. Калциев оксид приблизително 2,0%
3. Палмитинова киселина
4. Фенотиазин
5. Колофон приблизително 2,0% приблизително 4,0% приблизително 3%
ПРИМЕР 4: Модифицираща съставка се изготвя от смес от долупосочените компоненти, които са твърди прахове или гранули, формулирани както следва:
Компонент
Процент
1. Ароматни оксивъглеродни киселини
2. Железен оксид
3. Стеаринова киселина
4. Полифеноли
5. Терпени приблизително 76,0% приблизително 5,0% приблизително 5,0% приблизително 10,0% приблизително 4%
ПРИМЕР 5: Модифицираща съставка е изготвена от смес от долупосочените компоненти, които са твърди прахове или гранули, формулирани както следва:
Компонент
Процент
1. Фенолформалдехидна смола (резол) приблизително 94%
2. Цинков оксид приблизително 1,0%
3. Стеаринова киселина приблизително 1,0%
4. Хидрохинон приблизително 2%
5. Колофон приблизително 2%
ПРИМЕР 6: Модифицираща съставка е изготвена от смес от долупосочените компоненти, които са твърди прахове или гранули, формулирани както следва:
Компонент Процент
1. Смесени феноли (резорцин, диокси дифенил, орцин) приблизително 85%
2. Цинков оксид приблизително 2,0%
3. Палмитинова киселина приблизително 2,0%
4. Фенотиазин приблизително 8%
5. Колофон приблизително 3%
В примерите 1 до 6 сместа се изготвя от пет компонента, посочени по-горе. Сместа се добавя към частиците от отпадъчната гума, като те се изливат между две ролкови мелници за компресиране и срязващо деформиране. Резултатът от девулканизирания краен продукт е висококачествен гумен продукт, който не изисква никакви добавки по време на ревулканизация. Практически, обаче, обикновено се добавя малко количество (много по-малко отколкото при стартиране с неупотребявана гума) сяра, минерално масло и неупотребявана гума за подсилване на свойствата.
Чрез метода и съставката съгласно настоящото изобретение се произвежда краен гумен продукт, който може да се съхранява дълго време и не изисква използване на добавки при ревулканизацията. Това значително повишава стойността на милиони използвани изхвърлени на бунищата автомобилни гуми, тъй като тези употребявани гуми са изходен материал за девулканизация. Следователно, чрез метода и съставката съгласно изобретението се редуцира броя на изхвърлените в бунищата употребявани гуми, като те се оползотворяват по атрактивен начин. Поради това методът и съставката съгласно настоящото изобретение материално обогатяват околната среда. Друга причина, поради която методът и съставката съгласно настоящото изобретение материално обогатяват околната среда е че, за разлика от известните от предшестващото състояние методи и съставки, използването на настоящия метод и съставка не вреди на околната среда, не се отделят токсични странични продукти във въздуха и водата, и не използват токсични материали.
Таблици 1 до 4 илюстрират метода и съставката съгласно настоящото изобретение и тяхната ефективност с оглед на описаните задачи, както и това, че крайният продукт, получен съгласно метода е с отлични и подходящи за ревулканизация характеристики.
В Таблица 1 са представени 18 различни тествани комбинации, от D1 до D18, между различните компоненти в различен % в областта на приемливото % съдържание за петте компонента, от съставната смес съгласно изобретението.
Таблица 1
Протон-донор Метален оксид Органична киселина С(16-24) Инхибитор Триещ агент
D1 едноосновна киселина 89,0 цинков оксид 2,0 стеаринова киселина 2,0 хидрохинон 4,0 колофон 3,0
D2 ароматна оксивъглеродна киселина 85,0 магнезиев оксид 3,0 палмитинова киселина 3,0 Полифеноли 6,0 колофон 3,0
D3 смесени феноли (резорцин, диоксидифенил, орцин) 85,0 цинков оксид 2,0 стеаринова киселина 2,0 фенотиазин 8,0 терпен 3,0
D4 фенолформалдехидна смола (новолак) 88,0 калциев оксид 3,0 стеаринова киселина 3,0 хидрохинон 3,5 колофон 2,5
D5 фенолформалдехидна смола (резол) 83,0 калциев оксид 5,0 стеаринова киселина 5,0 хидрохинон 3,0 Колофон 4,0
D6 цианатна киселина 88,5 железен оксид 3,0 палмитинова киселина 3,0 фенотиазин 2,5 колофон 3,0
D7 едноосновни въглеродни киселини, с (8-12) 78,0 цинков оксид 5,0 стеаринова киселина 5,0 хидрохинон 8,0 колофон 4,0
D8 ароматни оксивъглеродни киселини 76,0 магнезиев оксид 5,0 палмитинова киселина 5,0 полифеноли 10,0 колофон 4,0
D9 смесени феноли (резорцин, диоксидифенил, орцин) 77,0 цинков оксид 4,5 стеаринова киселина 4,5 фенотиазин 10,0 терпен 10,0
D10 фенолформалдехидна смола (новолак)81,0 калциев оксид 4,0 стеаринова киселина 4,0 хидрохинон 7,0 колофон 4,0
D11 фенолформалдехидна смола (резол) 80,5 калциев оксид 5,0 стеаринова киселина 5,0 хидрохинон 6,0 колофон 3,5
D12 цианатна киселина 81,0 железен оксид 4,5 палмитинова киселина 4,5 фенотиазин 7,0 колофон 3,0
D13 едноосновни въглеродни киселини, с (8-12), 94,0 цинков оксид 1,0 стеаринова киселина 1,0 хидрохинон 2,0 колофон 2,0
D14 ароматни оксивъглеродни киселини 91,5 магнезиев оксид 1,5 палмитинова киселина 1,5 полифеноли 3,0 колофон 2,5
D15 смесени феноли (резорцин, диокси дифенил, орцин) 91,5 цинков оксид 1,5 стеаринова киселина 1,5 фенотиазин 3,0 терпен 2,5
D16 Фенолформалдехидна смола (новолак) 94,0 калциев оксид 1,0 стеаринова киселина 1,0 хидрохинон 2,0 колофон 2,0
D17 Фенолформалдехидна смола (резол) 92,5 калциев оксид 1,5 стеаринова киселина 1,5 хидрохинон 2,5 колофон 2,0
D18 цианатна киселина 94,0 железен оксид 1,0 палмитинова киселина 1,0 фенотиазин 2,0 колофон 2,0
В Таблица 2 са представени тези 18 комбинации при различни температури на ролковите мелници, триене и тегловна част на съставката, резултиращи в 54 различни проби за девулканизация от R1 до R54.
Таблица 2
№ регенерираща проба № Смес от Таблица 1 Тегло на съставка като тегловен % от гумена отпадъчна частица Ролкова мелница Температура, градуси Ролкова мелница Триене Метод Време, минути
R1 D1 1,0 50 1,2 15
R2 D1 3,0 55 1,2 12
R3 D1 4,5 50 1,2 10
R4 D2 1,5 45 1,3 15
R5 D2 3,5 40 1,3 13
R6 D2 5,0 45 1,3 10
R7 D3 0,5 25 1,15 15
R8 D3 2,5 30 1,15 11
R9 D3 5.0 30 1.15 10
R10 D4 1.0 43 1.2 14
R11 D4 3.0 35 1.2 10
R12 D4 4.5 35 1.2 10
R13 D5 1.5 40 1.3 147
R14 D5 2.5 40 1.3 13
R15 D5 3.0 45 1.3 11
R16 D6 1.5 60 1.15 14
R17 D6 3.0 55 1.15 12
R18 D6 4.0 60 1.15 10
R19 D7 2.0 45 1.2 15
R20 D7 4.0 40 1.2 13
R21 D7 5.0 45 1.2 12
R22 D8 0.5 40 1.15 14
R23 D8 3.0 30 1.15 13
R24 D8 5.0 35 1.15 10
R25 D9 1.5 35 1.2 15
R26 D9 2.0 35 1.2 12
R27 D9 3.0 50 1.2 10
R28 D10 2.0 45 1.15 15
R29 D10 4.0 50 1.15 13
R30 D10 5.0 45 1.15 11
R31 D11 1.0 50 1.15 15
R32 D11 3.0 60 1.15 12
R33 D11 4.5 50 1.15 10
R34 D12 1.5 55 1.15 15
R35 D12 3.0 40 1.15 13
R36 D12 5.0 40 1.15 11
R37 D13 0.5 40 1.2 14
R38 D13 3.0 45 1.2 13
R39 D13 4.5 45 1.2 10
R40 D14 2.0 40 1.15 15
R41 D14 3.0 40 1.2 13
R42 D14 4.0 40 1.2 10
R43 D15 1.5 45 1.15 14
R44 D15 2.5 40 1.15 13
R45 D15 3.5 40 1.15 10
R46 D16 1.5 40 1.2 15
R47 D16 3.0 55 1.2 12
R48 D16 4.5 50 1.2 10
R49 D17 0.5 50 1.15 14
R50 D17 2.0 50 1.15 12
R51 D17 5.0 45 1.15 10
R52 D18 2.0 45 1.15 15
R53 D18 3.0 45 1.2 13
R54 D18 4.0 50 1.15 11
В Таблица 3 са представени тези 54 проби за девулканизация и вариране на добавяното количество сяра, минерално масло и неупотребявана гума по време на ревулканизация. Както се вижда от Таблица 3 по време на ревулканизация са добавени общо в комбинация само около 10 до 20% от тези три компонента, и са тествани свойствата (например Мъни вискозитет, модул 100%, което е якостта при 100% удължение, якост при опъване, твърдост) на ревулканизираната гума.
Таблица 3
№ Смеси № регенериращи проби от Таблица 2 Сяра (тегловни части до 100 тегловни части от Регенерата) Минерално масло (тегловни части до 100 тегловни части от Регенерата) Неупотребявана гума (тегловни части до 100 тегловни части от Регенерата)
Ml R1 0.5 2.0 8
M2 R1 1.5 3.0 10
M3 R1 3.0 5.0 12
М4 R2 0.5 2.0 8
М5 R2 1.5 3.0 10
М6 R2 3.0 5.0 12
М7 R3 0.5 2.0 8
М8 R3 1.5 3.0 10
М9 R3 3.0 5.0 12
М10 R4 0.5 2.0 8
Mil R4 1.5 3.0 10
М12 R4 3.0 5.0 12
М13 R5 0.5 2.0 8
М14 R5 1.5 3.0 10
М15 R5 3.0 5.0 12
М16 R6 0.5 2.0 8
М17 R6 1.5 3.0 10
М18 R6 3.0 5.0 12
М19 R7 1.0 33.0 10
М20 R8 1.0 3.3 10
М21 R9 1.5 3.0 10
М22 R1O 0.5 4.0 10
М23 R11 1.5 4.0 10
М24 R12 1.5 4.0 10
М25 R13 1.0 3.0 10
М26 R14 1.5 3.0 10
М27 R15 0.5 3.0 10
М28 R16 1.5 3.0 10
М29 R17 1.0 4.0 10
МЗО R18 1.0 4.0 10
М31 R19 1.0 3.0 12
М32 R2O 1.5 3.0 12
мзз R21 0.5 3.0 12
М34 R22 1.5 2.0 12
М35 R23 1.5 2.0 12
М36 R24 1.5 3.0 12
М37 R25 1.0 3.0 12
М38 R26 1.0 3.0 12
М39 R27 0.5 3.0 12
М40 R28 0.5 4.0 12
М41 R29 1.5 4.0 12
М42 R30 1.0 2.0 12
М43 R31 1.0 2.0 12
М44 R32 1.0 2.0 12
М45 R33 1.5 3.0 12
М46 R34 1.5 4.0 12
М47 R35 1.5 3.0 12
М48 R36 1.0 3.0 12
М49 R37 1.0 3.0 10
М5О R38 1.0 3.0 10
М51 R39 0.5 4.0 10
М52 R40 1.0 4.0 10
М53 R41 1.5 4.0 10
М54 R42 1.0 4.0 10
М55 R43 1.0 4.0 10
М56 R44 1.0 3.0 10
М57 R45 1.5 3.0 10
М28 R46 1.5 3.0 10
М59 R47 1.0 3.0 10
М60 R48 1.0 3.0 10
М61 R49 1.5 3.0 10
М62 R5O 1.5 3.0 10
М63 R51 1.0 3.0 10
М64 R52 1.0 3.0 10
М65 R53 1.0 3.0 10
М66 R54 1.5 4.0 10
Резултатите от тестваните свойства са изложени в Таблица 4.
Таблица 4
№ Смеси от Таблица 3 Мъни Вискозитет при температура 70°С Модул 100 %, МР Якост при опъване, МР Удължение % Твърдост, Склероскопична
Първичен вулканизат 45 2.7 21.5 520 58
Ml 75 2.6 15.2 380 56
M2 65 2.4 13.9 350 61
M3 80 1.9 11.7 410 59
М4 95 3.0 14.6 330 62
М5 60 2.2 16.1 400 58
М6 90 2.6 15.6 370 60
М7 55 2.9 15.7 290 57
М8 70 3.0 13.0 300 66
М9 100 2.4 17.0 360 63
М10 85 2.1 14.8 280 59
Mil 90 1.8 15.2 420 62
М12 65 2.2 15.0 350 57
М13 100 2.5 17.0 410 58
М14 55 2.4 16.2 300 60
М15 75 2.4 14.1 190 64
М16 95 2.9 11.0 340 59
М17 80 3.1 10.2 330 61
Ml 8 60 2.7 16.2 400 56
М19 95 2.8 16.4 370 57
М20 80 2.4 15.9 220 61
М21 85 2.2 13.1 300 67
М22 65 2.6 10.0 350 56
М23 75 2.9 10.2 320 66
М24 80 2.1 17.0 380 60
М25 100 1.4 15.9 390 64
М26 70 2.6 14.7 350 58
М27 75 3.0 13.0 23.0 68
М28 80 2.2 12.7 290 59
М29 90 2.6 9.9 300 70
МЗО 55 2.9 10.9 390 62
М31 75 2.7 17.1 340 66
М32 65 2.8 11.9 400 57
МЗЗ 90 2.5 18.0 280 63
М34 60 2.4 9.5 240 60
М35 85 2.5 16.0 350 69
М36 85 2.6 9.7 440 56
М37 100 2.1 14.8 330 68
M3 8 70 2.9 10.8 360 59
М39 60 2.3 12.6 410 58
М40 95 2.7 17.3 250 67
М41 100 2.8 13.1 280 52
М42 80 3.1 15.8 390 71
М43 90 2.9 11.7 300 61
М44 65 2.4 14.9 370 57
М45 75 2.6 12.5 390 57
М46 55 2.1 17.4 330 60
М47 60 1.8 11.5 260 64
М48 85 2.9 10.7 370 58
М49 95 2.0 15.7 290 68
М50 65 2.4 14.0 320 61
М51 90 2.7 9.3 270 56
М52 55 2.1 17.5 370 66
М53 70 2.6 12.0 350 59
М54 90 2.0 136.2 440 70
М55 70 3.1 12.1 310 60
М56 85 2.1 13.0 400 62
М57 80 2.6 15.5 290 56
М58 100 2.5 12.4 330 63
М59 65 2.3 15.0 270 58
М60 60 2.1 17.6 240 62
М61 90 2.3 11.3 300 59
М62 95 1.9 9.1 180 61
М63 60 2.0 10.6 370 57
М64 85 2.7 13.3 250 63
М65 100 2.6 12.3 280 54
М66 75 2.4 15.0 410 59
Методът и съставката съгласно настоящото изобретение са подробно описани и илюстрирани, но трябва да се разбира, че горепосочените примери само илюстрират принципите на изобретението. Възможни са и други, най-разнообразни модификации и варианти и внасяне на промени от специалистите в областта, © следвайки основните принципи, дух и обхват на изобретението. Изобретението не се ограничава до показаната и описана конструкция и действие. Духът и обхватът на настоящото изобретение се ограничават само от духа и обхвата на следните претенции.

Claims (5)

  1. ПАТЕНТНИ ПРЕТЕНЦИИ
    1. Метод за девулканизация на отпадъчна гума, изградена от мрежа от полимерни макромолекули, при който металът е предварително отстранен от отпадъчната гума, а в нея има връзки сяра-сяра между серните атоми, връзки сяравъглерод между серните и въглеродните атоми и връзки въглерод-въглерод между въглеродните атоми, включващ следните стъпки:
    (A) чрез известни методи отпадъчната гума се превръща в частици от отпадъчна гума, като известните методи са шредиране и раздробяване на отпадъчната гума, за да се получат частици;
    (Б) към частиците от отпадъчната гума се добавя модифицираща съставка, а едновременно с това, те се изсипват между ролки на първа ролкова мелница, която раздробява частиците, като така се получават модифицирани раздробени частици, характеризиращ се с това, че модифициращата съставка е смес от (1) протон-донор, който селективно разкъсва връзките сяра-сяра и така сярата става пасивна, (2) метален оксид, който създава нови връзки между макромолекулите с цел по-късна ревулканизация, (3) органична киселина, която реагира с металния оксид и образува нови връзки между макромолекулите за последваща ревулканизация, (4) инхибитор, който предотвратява повторното свързване на серните радикали един с друг преди протон-донора да се свърже със сярата и (5) триещ агент, който предотвратява хлъзгането на отпадъчната гума между ролките на първата ролковата мелница, ролките на втората ролкова мелница и на следващи ролкови мелници;
    (B) раздробените частици от отпадъчната гума се изсипват между ролки на втора ролкова мелница, която раздробява модифицираните раздробени частици от отпадъчна гума;
    (Г) стъпка (В) се повтаря чрез изсипване на модифицираните раздробени частици от отпадъчна гума между ролките на още осем допълнителни ролкови мелници;
    (Д) проверява се консистенцията на получените в резултат от стъпки (А) - (Г) раздробени модифицирани частици от отпадъчна гума, а след това се повтаря стъпка (В) чрез ролки на допълнителни серии от ролкови мелници, докато се достигне желаната консистенция, като чрез метода се запазва целостта на макромолекулите на отпадъчната гума, а сярата се поставя в пасивно състояние за по-късна ревулканизация, като методът е финансово ефективен, приемлив по отношение на околната среда, и чрез него се произвежда висококачествена девулканизирана гума.
    2. Метод за девулканизация на отпадъчна гума, изградена от мрежа от полимерни макромолекули, като между серните атоми има връзки сяра-сяра, между серните и въглеродните атоми има връзки сяра-въглерод и между въглеродните атоми има връзки въглерод-въглерод, включващ следните стъпки:
    (A) чрез известни методи отпадъчната гума се превръща в частици от отпадъчна гума, като известните методи са шредиране и раздробяване на отпадъчната гума, за да се получат частици;
    (Б) премахва се метала чрез магнитно сепариране на метала от частиците от отпадъчна гума;
    (B) към частиците от отпадъчната гума се добавя модифицираща съставка, като едновременно с това, те се изсипват между ролки на първа ролкова мелница, която раздробава частиците, като така се получават модифицирани раздробени частици, характеризиращ се с това, че модифициращата съставка е смес от (1) протон-донор, който селективно разкъсва връзките сяра-сяра и така сярата става пасивна, (2) метален оксид, който създава нови връзки между макромолекулите за последваща ревулканизация, (3) органична киселина, която реагира с металния оксид и образува нови връзки между макромолекулите за последваща ревулканизация, (4) инхибитор, който предотвратява повторното свързване на серните радикали един с друг преди протон-донора да се свърже със сярата и (5) триещ агент, който предотвратява хлъзгането на отпадъчната гума между ролките на първата ролковата мелница, ролките на втората ролкова мелница и на следващи ролкови мелници;
    (Г) раздробените частици от отпадъчната гума се изсипват между ролки на втора ролкова мелница, която раздробява модифицираните раздробени частици от отпадъчна гума;
    (Д) стъпка (Г) се повтаря чрез изсипване на модифицираните раздробени частици от отпадъчна гума между ролките на още осем допълнителни ролкови мелници;
    (Е) проверява се консистенцията на получените в резултат от стъпки (А) (Д) раздробени модифицирани частици от отпадъчна гума, а след това се повтаря стъпка (Г) чрез ролки на допълнителни ролкови мелници, докато се достигне желаната консистенция, като чрез метода се запазва целостта на макромолекулите на отпадъчната гума, а сярата се поставя в пасивно състояние за по-късна ревулканизация, като методът е финансово ефективен, приемлив по отношение на околната среда, и чрез него се произвежда висококачествена девулканизирана гума.
    3. Метод за девулканизация на частици от отпадъчна гума, изградени от мрежа от полимерни макромолекули, като металът е предварително отстранен от частиците, а в тях има връзки сяра-сяра между серните атоми, връзки сяравъглерод между серните и въглеродните атоми и връзки въглерод-въглерод между въглеродните атоми, включващ следните стъпки:
    (А) към частиците от отпадъчната гума се добавя модифицираща съставка, като едновременно с това, те се изсипват между ролки на първа ролкова мелница, която раздробява частиците, като така се получават модифицирани раздробени частици, характеризиращ се с това, че модифициращата съставка е смес от (1) протон-донор, който селективно разкъсва връзките сяра-сяра и така сярата става пасивна, (2) метален оксид, който създава нови връзки между макромолекулите за последваща ревулканизация, (3) органична киселина, която реагира с металния оксид и образува нови връзки между макромолекулите за последваща ревулканизация, (4) инхибитор, който предотвратява повторното свързване на серните радикали един с друг преди протон-донора да се свърже със сярата и (5) триещ агент, който предотвратява хлъзгането на отпадъчната гума между ролките на първата ролковата мелница, ролките на втората ролкова мелница и на следващи ролкови мелници;
    (Б) модифицираните раздробени частици от отпадъчната гума се изсипват между ролки на втора ролкова мелница, която раздробава модифицираните раздробени частици от отпадъчна гума;
    (В) стъпка (Б) се повтаря чрез изсипване на модифицираните раздробени частици от отпадъчна гума между ролките на още осем допълнителни ролкови мелници;
    (Г) проверява се консистенцията на получените в резултат от стъпки (А) - (В) раздробени модифицирани частици от отпадъчна гума, а след това се повтаря стъпка (Б) чрез ролки на допълнителни ролкови мелници, докато се достигне желаната консистенция, като чрез метода се запазва цялостта на макромолекулите на отпадъчната гума, а сярата се поставя в пасивно състояние за по-късна ревулканизация, като методът е финансово ефективен, приемлив по отношение на околната среда, и чрез него се произвежда висококачествена девулканизирана гума.
    4. Метод за девулканизация на частици от отпадъчна гума, изградени от мрежа от полимерни макромолекули, а в частиците има връзки сяра-сяра между серните атоми, връзки сяра-въглерод между серните и въглеродните атоми и връзки въглерод-въглерод между въглеродните атоми, включващ следните стъпки:
    (А) премахва се метала чрез магнитно сепариране на метала от частиците от отпадъчна гума;
    (Б) към частиците от отпадъчната гума се добавя модифицираща съставка, като едновременно с това, те се изсипват между ролки на първа ролкова мелница, която раздробява частиците, като така се получават модифицирани раздробени частици, характеризиращ се с това, че модифициращата съставка е смес от (1) протон-донор, който селективно разкъсва връзките сяра-сяра и така сярата става пасивна, (2) метален оксид, който създава нови връзки между макромолекулите за последваща ревулканизация, (3) органична киселина, която реагира с металния оксид и образува нови връзки между макромолекулите за последваща ревулканизация, (4) инхибитор, който предотвратява повторното свързване на серните радикали един с друг преди протон-донора да се свърже със сярата и (5) триещ агент, който предотвратява хлъзгането на отпадъчната гума между ролките на първата ролковата мелница, ролките на втората ролкова мелница и на следващи ролкови мелници;
    (В) раздробените частици от отпадъчната гума се изсипват между ролки на втора ролкова мелница, която раздробява модифицираните раздробени частици от отпадъчна гума;
    (Г) стъпка (В) се повтаря чрез изсипване на модифицираните раздробени частици от отпадъчна гума между ролките на още осем допълнителни ролкови мелници;
    (Д) проверява се консистенцията на получените в резултат от стъпки (А) - (Г) раздробени модифицирани частици от отпадъчна гума, а след това се повтаря стъпка (В) чрез ролки на допълнителни ролкови мелници, докато се достигне желаната консистенция, като чрез метода се запазва цялостта на макромолекулите на отпадъчната гума, а сярата се поставя в пасивно състояние за по-късна ревулканизация, като методът е финансово ефективен, приемлив по отношение на околната среда, и чрез него се произвежда висококачествена девулканизирана гума.
    5. Метод съгласно претенция 1, 2, 3 или 4 характеризиращ се с това, че полимерните макромолекули остават почти незасегнати.
    6. Метод съгласно претенция 1, 2, 3 или 4 характеризиращ се с това, че наймалко около 70% от връзките сяра-сяра се разкъсват, при което се разкъсват не повече от 10 до 15% от връзките въглерод-въглерод.
    7. Метод съгласно претенция 1, 2, 3 или 4 характеризиращ се с това, че връзките въглерод-въглерод са незасегнати, а връзките сяра-сяра се разкъсват.
    8. Метод съгласно претенция 1, 2, 3 или 4 характеризиращ се с това, че модифициращата съставка генерира активна частица с размери не повече от около 10 ангстрьома.
    9. Метод съгласно претенция 1, 2, 3 или 4 характеризиращ се с това, че модифициращата съставка генерира активна частица, която е активна между около 10 и около 100 милисекунди.
    10. Метод съгласно претенция 1,2, 3 или 4 характеризиращ се с това, че след като генерираната чрез модифициращата съставка активна частица се присъедини към полимерните макромолекули и след разкъсването на връзките сяра-сяра, модифициращата съставка не позволява появата на химични структури на мястото на мястото на разкъсаните връзки сяра-сяра.
    11. Метод съгласно претенция 1, 2, 3 или 4 характеризиращ се с това, че теглото на модифициращата съставка е между около 3% и между около 6% от теглото на частиците от отпадъчна гума.
    12. Метод съгласно претенция 1, 2, 3 или 4 характеризиращ се с това, че теглото на модифициращата съставка е около 5% от теглото на частиците от отпадъчната гума.
    13. Метод съгласно претенция 1, 2, 3 или 4 характеризиращ се с това, че модифициращата съставка остава в модифицираните раздробени частици след приключване на метода.
    14. Метод съгласно претенция 1, 2, 3 или 4 характеризиращ се с това, че наймалко около 70% от връзките сяра-сяра се разкъсват, при което се разкъсват не повече от 10 до 15% от връзките въглерод-въглерод, като теглото на модифициращата съставка е между около 3% и между около 6% от теглото на частиците от отпадъчна гума, а модифициращата съставка остава в модифицираните раздробени частици след приключване на метода.
    15. Метод съгласно претенция 1, 2, 3 или 4 характеризиращ се с това, че модифициращата съставка генерира активна частица с размери не повече от около 10 ангстрьома, която е активна между около 10 и около 100 милисекунди, като след като генерираната чрез модифициращата съставка активна частица се присъедини към полимерните макромолекули и след разкъсването на връзките сяра-сяра, модифициращата съставка не позволява появата на химични структури на мястото на мястото на разкъсаните връзки сяра-сяра, а най-малко около 70% от връзките сяра-сяра се разкъсват, при което се разкъсват не повече от 10 до 15% от връзките въглерод-въглерод, като теглото на модифициращата съставка е между около 3% и между около 6% от теглото на частиците от отпадъчна гума, а модифициращата съставка остава в модифицираните раздробени частици след приключване на метода.
    16. Съставка за девулканизация на отпадъчна гума, включваща смес от компоненти, в тегловни части, както следва:
    (1) приблизително от 76 тегловни % до около 94 тегловни % протон-донор, който разкъсва връзките сяра-сяра в отпадъчната гума;
  2. (2) приблизително от 1% до около 5% метален оксид;
  3. (3) приблизително от 1% до около 5% органична киселина с между 16 и 24 въглеродни атома на молекула;
  4. (4) приблизително между 2% и около 10% инхибитор на вулканизация, и (5) между около 2% и около 10% триещ агент.
    17. Съставка за девулканизация на отпадъчна гума, включваща смес от компоненти, в тегловни части, както следва:
    (1) приблизително от 76 тегловни % до около 94 тегловни % протон-донор, който разкъсва връзките сяра-сяра в отпадъчната гума и така сярата става пасивна;
    (2) приблизително от 1% до около 5% метален оксид, който изгражда нови връзки между макромолекулите на отпадъчната гума за последваща ревулканизация;
    (3) приблизително от 1% до около 5% органична киселина с между 16 и 24 въглеродни атома на молекула, която реагира с металния оксид и изгражда нови връзки между макромолекулите на отпадъчната гума за последваща ревулканизация;
    (4) приблизително между 2% и около 10% инхибитор на вулканизация, който предотвратява повторното свързване на серните радикали един с друг преди протон-донора да се свърже със серен радикал;
  5. (5) между около 2% и около 10% триещ агент, който предотвратява хлъзгането на отпадъчната гума.
    18. Съставката съгласно претенция 16 или 17 характеризираща се с това, че протон-донорът е селектиран от групата на едноосновни органични киселини с между 8 и 12 въглеродни атома, ароматни оксивъглеродни киселини, смесени феноли, фенолформалдехидни смоли и цианатна киселина.
    19. Съставката съгласно претенция 16 или 17 характеризираща се с това, че инхибиторът е селектиран от групата на хидрохинон, полифенол и фенотиазин.
    20. Съставката съгласно претенция 16 или 17 характеризираща се с това, че триещият агент е терпен.
    21. Съставката съгласно претенция 16 или 17 характеризираща се с това, че тя е прах, който не образува запрашване.
    22. Съставката съгласно претенция 16 или 17 характеризираща се с това, че е почти водонеразтворима.
    23. Съставката съгласно претенция 16 или 17 характеризираща се с това, че компонентите й са нелетливи и нито един от компонентите не представлява запалими течности.
    24. Съставката съгласно претенция 16 или 17 характеризираща се с това, че компонентите й не са с неприятна миризма.
    25. Съставката съгласно претенция 16 или 17 характеризираща се с това, че компонентите й са евтини и се набавят лесно.
    26. Съставката съгласно претенция 16 или 17 характеризираща се с това, че компонентите й са безопасни и нетоксични за хората и са безопасни за околната среда.
    27. Съставката съгласно претенция 16 или 17 характеризираща се с това, че престоява в покой без да се употребява за период от най-малко шест месеца.
    28. Съставката съгласно претенция 16 или 17 характеризираща се с това, че е прах, който не образува запрашаване, и е почти водонеразтворима, като компонентите са нелетливи и нито един от тях не е запалима течност, нямат неприятна миризма, евтини са, набавят се лесно, безопасни и нетоксични са за хората и са безопасни за околната среда, а съставката престоява в покой без да се употребява за период от най-малко шест месеца.
    29. Съставката съгласно претенция 16 или 17 характеризираща се с това, че протон-донорът се селектира от е селектиран от групата на едноосновни органични киселини с между 8 и 12 въглеродни атома, ароматни оксивъглеродни киселини, смесени феноли, фенолформалдехидни смоли и цианатна киселина, а инхибиторът е селектиран от групата на хидрохинон, полифенол и фенотиазин.
    30. Съставката съгласно претенция 29 характеризираща се с това, че триещият агент е терпен.
    31. Суров материал за вулканизация на гума, съдържащ девулканизирана отпадъчна гума, като най-малко около 70% от присъстващите преди девулканизацията на отпадъчната гума връзки сяра-сяра се разкъсват, при което помалко от 10 до 15% от присъстващите преди девулканизацията на отпадъчната гума връзки въглерод-въглерод се разкъсват, а съставката е стабилна най-малко © шест месеца и може да се ревулканизира чрез нагряване до температура от около 140°С без да е необходимо да се добавят други компоненти.
    32. Суров материал за вулканизация на гума, съдържащ девулканизирана отпадъчна гума, като най-малко около 70% от присъстващите преди девулканизацията на отпадъчната гума връзки сяра-сяра се разкъсват, при което помалко от 10 до 15% от присъстващите преди девулканизацията на отпадъчната гума връзки въглерод-въглерод се разкъсват, а съставката е стабилна най-малко шест месеца и може да се ревулканизира чрез нагряване до температура от около
    140°С без да е необходимо добавяне на сяра, въглеродни сажди, катран, минерално масло и/или неупотребявана гума.
    33. Суров материал съгласно претенция 31 или 32 характеризиращ се с това, че не се ревулканизира, когато е изложен на умерена температура.
BG108466A 2001-05-21 2003-12-19 Метод и съставка за девулканизация на отпадъчна гума BG108466A (bg)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/861,784 US6387966B1 (en) 2001-05-21 2001-05-21 Method and composition for devulcanization of waste rubber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BG108466A true BG108466A (bg) 2005-03-31

Family

ID=25336751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG108466A BG108466A (bg) 2001-05-21 2003-12-19 Метод и съставка за девулканизация на отпадъчна гума

Country Status (15)

Country Link
US (2) US6387966B1 (bg)
EP (1) EP1401932A4 (bg)
JP (1) JP2004527403A (bg)
KR (1) KR20040002955A (bg)
CN (1) CN1509308A (bg)
BG (1) BG108466A (bg)
BR (1) BR0209872A (bg)
CA (1) CA2445020A1 (bg)
IL (1) IL158976A0 (bg)
MX (1) MXPA03010579A (bg)
PL (1) PL368385A1 (bg)
RU (1) RU2003136615A (bg)
SK (1) SK15452003A3 (bg)
WO (1) WO2002094917A1 (bg)
ZA (1) ZA200401640B (bg)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6387966B1 (en) * 2001-05-21 2002-05-14 Vadim Goldshtein Method and composition for devulcanization of waste rubber
US6815510B2 (en) * 2001-11-19 2004-11-09 Michael W. Rouse Elastomer reclaiming composition and method
US7188364B2 (en) 2001-12-20 2007-03-06 Cranite Systems, Inc. Personal virtual bridged local area networks
US7250451B2 (en) * 2004-03-09 2007-07-31 American Rubber Technologies, Inc. Recycled rubber processing and performance enhancement
FR2886569B1 (fr) * 2005-06-06 2007-08-10 Onyx Sa Procede de separation de caoutchouc ou plastique d'inserts metalliques et installation
CZ298755B6 (cs) * 2005-12-02 2008-01-16 Kubánek@Vladimír Způsob devulkanizace, nebo devulkanizace a následné vulkanizace odpadní pryže
US7531579B2 (en) * 2006-06-22 2009-05-12 Ecser Rubber, Inc. Method of making and using sorbent and filtering material from secondary waste rubber
US7767722B2 (en) * 2006-12-11 2010-08-03 Green Source Energy Llc Devulcanized rubber and methods
US8404108B2 (en) * 2007-09-20 2013-03-26 Green Source Energy Llc Extraction of hydrocarbons from hydrocarbon-containing materials and/or processing of hydrocarbon-containing materials
US8101812B2 (en) 2007-09-20 2012-01-24 Green Source Energy Llc Extraction of hydrocarbons from hydrocarbon-containing materials
US8272442B2 (en) * 2007-09-20 2012-09-25 Green Source Energy Llc In situ extraction of hydrocarbons from hydrocarbon-containing materials
FR2924636B1 (fr) * 2007-12-11 2010-01-01 Aliapur Procede et installation de separation de produits composites a base de metal et d'elastomere.
WO2009135104A1 (en) * 2008-05-02 2009-11-05 Savin Roland R Coating compositions
CN101434710B (zh) * 2008-12-18 2010-07-14 泰安市金山橡胶工业有限公司 一种自动化橡胶粉塑化工艺及其装置
SG174325A1 (en) * 2009-03-13 2011-10-28 Green Source Energy Llc Extraction of hydrocarbons from hydrocarbon-containing materials and/or processing of hydrocarbon-containing materials
US8680165B2 (en) 2010-06-04 2014-03-25 Encell Composites, Llc Thermoset composite material and structural component and method of making the same from engineered recycled rubber powder
RU2477730C2 (ru) * 2011-04-11 2013-03-20 ООО "Техномаш" Девулканизатор резиновых отходов
RU2477729C2 (ru) * 2011-04-11 2013-03-20 ООО "Техномаш" Способ получения рециклированной резины
RU2482963C2 (ru) * 2011-08-12 2013-05-27 ООО "Техномаш" Способ получения резинового рециклизата
MY170049A (en) 2012-09-12 2019-06-28 Sekhar Res Innovations Sdn Bhd A method for producing devulcanized rubber and an apparatus therefor
LT6053B (lt) * 2012-10-18 2014-08-25 Devulco, Uab Devulkanizavimo modifikatorius regeneruotos gumos miltelių gamybai
WO2014071181A1 (en) 2012-11-02 2014-05-08 Lehigh Technologies, Inc. Methods of functionalizing reclaimed elastomer material and compositions comprising the same
US9840613B1 (en) 2012-11-29 2017-12-12 K. Jabat, Inc. Elastomeric composition having high impact strength
WO2015039229A1 (en) 2013-09-17 2015-03-26 Wayne Bennett Oil absorbent pad
US9598564B2 (en) 2014-04-30 2017-03-21 Lehigh Technologies, Inc. Chemically functionalized renewed rubber composition
US9574069B2 (en) 2014-04-30 2017-02-21 Lehigh Technologies, Inc. Chemically functionalized renewed rubber composition
US9815974B2 (en) 2015-01-19 2017-11-14 Lehigh Technologies, Inc. Recycled micronized rubber formulation having improved abrasion resistance
US11041059B2 (en) 2016-11-18 2021-06-22 Rijksuniversiteit Groningen Method for reclaiming rubber, and renewed rubber compositions obtainable thereby
WO2018125987A1 (en) * 2016-12-29 2018-07-05 Appia, Llc Method of recycling rubber
RU2697557C1 (ru) * 2018-02-19 2019-08-15 Илья Наумович Мирмов Способ и установка для регенерации резиносодержащих отходов с использованием жидких модификаторов (варианты)
CN109705734B (zh) * 2018-12-28 2021-03-26 北京东方雨虹防水技术股份有限公司 一种抑烟低异味改性沥青卷材涂盖料及其制备方法和改性沥青卷材
US11434353B2 (en) 2019-02-12 2022-09-06 Appia, Llc Method and product of modifying vulcanized rubber
NL2029863B1 (en) 2021-11-23 2023-06-15 Atlantis Rubber Powders B V A process for devulcanizing tyre rubber particles

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1382669A (en) * 1914-10-23 1921-06-28 Rondout Rubber Company Process of devulcanizing rubber
GB572268A (en) * 1942-04-27 1945-10-01 Boston Woven Hose & Rubber Com Improvements in plasticizing of vulcanized rubber scrap
US4104205A (en) 1976-01-06 1978-08-01 The Goodyear Tire & Rubber Company Microwave devulcanization of rubber
US4129768A (en) 1977-01-07 1978-12-12 Gerling Moore, Inc. Method and apparatus for microwave heating of flowable material
US4161464A (en) 1978-03-24 1979-07-17 The B. F. Goodrich Company Devulcanized rubber composition and process for preparing same
US4459450A (en) 1982-09-28 1984-07-10 The Goodyear Tire & Rubber Company Method of reducing pollution in microwave devulcanization process
US4506034A (en) 1982-11-29 1985-03-19 Sava Kranj Industrija Gumijevih, Usnjenih In Kemicnih Izdelkov N.O.Sol.O. Method for the continuous processing of coarse-grained waste rubber into a secondary rubber raw material
DE4042009C2 (de) 1990-12-22 1999-09-09 Hoelzemann Metallverarbeitung Verfahren zur biologischen Aufarbeitung von Altgummi
US5258413A (en) 1992-06-22 1993-11-02 The University Of Akron Continuous ultrasonic devulcanization of valcanized elastomers
US5284625A (en) 1992-06-22 1994-02-08 The University Of Akron Continuous ultrasonic devulcanization of vulcanized elastomers
BR9300252A (pt) * 1993-01-22 1994-08-09 Da Cunha Lima Luiz Ca Oliveira Processo rápido para regeneração de borracha vulcanizada ou semi-vulcanizada
WO1995024999A1 (en) 1994-03-16 1995-09-21 Skf Usa Inc. Method and apparatus for devulcanization of cross-linked elastomers
US5770632A (en) * 1994-06-25 1998-06-23 Sekhar; Balachandra Chakkinggal Reclaiming of elastomeric materials
DE4425049C1 (de) * 1994-07-15 1996-01-18 Forschungsstelle Dr Kubsch Lab Verfahren zur Reaktivierung von bereits zerkleinerten Altgummiteilchen oder zerkleinerten Gummiabfällen
CA2155165A1 (en) 1994-08-01 1996-02-02 Simon Adrianus Maria Hesp Process for preparing rubber-modified asphalt compositions
KR100193491B1 (ko) * 1995-06-21 1999-06-15 신형인 항공기 타이어용 카카스에 쓰이는 항-리버전 고무조성물
US5731358A (en) 1995-08-07 1998-03-24 Pillai; Chandrasekaran Ramayya Process for the manufacture of high grade devulcanized rubbers from scrap and reject rubber items
US5602186A (en) 1995-10-27 1997-02-11 Exxon Research And Engineering Company Rubber devulcanization process
US5798394A (en) 1995-10-27 1998-08-25 Exxon Research And Engineering Company Rubber devulcanization process
US6133413A (en) * 1995-12-19 2000-10-17 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Method of manufacturing devulcanized rubber using high temperature and shearing pressure
US5799880A (en) 1996-12-02 1998-09-01 Ultramer, Inc. Method and apparatus for continuous devulcanization of rubber
US5889063A (en) * 1997-04-17 1999-03-30 University Of Southern Mississippi Process for converting scrap tires to rubber particles while removing inorganic compounds from the tires
US5883139A (en) * 1998-02-20 1999-03-16 The Goodyear Tire & Rubber Company Process for improving the properties of ground recycled rubber
US5891926A (en) 1998-03-12 1999-04-06 The Goodyear Tire & Rubber Company Devulcanization of cured rubber
US6245822B1 (en) * 1998-04-27 2001-06-12 Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. Method and apparatus for decomposition treating article having cured thermosetting resin
US6077874A (en) * 1998-07-15 2000-06-20 The Goodyear Tire & Rubber Company Process for improving the properties of ground recycled rubber
US6129877A (en) 1998-09-04 2000-10-10 Kuc, Sr.; John Method and system for fabricating elastomeric articles
US6387966B1 (en) * 2001-05-21 2002-05-14 Vadim Goldshtein Method and composition for devulcanization of waste rubber

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002094917A1 (en) 2002-11-28
CN1509308A (zh) 2004-06-30
US6541526B1 (en) 2003-04-01
MXPA03010579A (es) 2004-03-09
SK15452003A3 (sk) 2004-06-08
BR0209872A (pt) 2004-06-08
IL158976A0 (en) 2004-05-12
EP1401932A1 (en) 2004-03-31
CA2445020A1 (en) 2002-11-28
PL368385A1 (en) 2005-03-21
JP2004527403A (ja) 2004-09-09
KR20040002955A (ko) 2004-01-07
ZA200401640B (en) 2004-11-18
US6387966B1 (en) 2002-05-14
EP1401932A4 (en) 2004-10-13
RU2003136615A (ru) 2005-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BG108466A (bg) Метод и съставка за девулканизация на отпадъчна гума
De et al. Reclaiming of ground rubber tire (GRT) by a novel reclaiming agent
RU2611492C2 (ru) Девулканизирующий агент для получения порошка регенерированной резины
Isayev Recycling of rubbers
JP2004527403A5 (bg)
DE60306089T2 (de) Devulkanisierung von vernetztem Gummi
JP6373274B2 (ja) 再生エラストマ材料およびこれを含む組成物の官能化方法
Adhikari et al. Grinding of waste rubber
Kaewpetch et al. Devulcanization of natural rubber vulcanizates by Bacillus cereus TISTR 2651.
Guo et al. Effectiveness of original additives in waste rubbers for revulcanization after reclamation with a low-temperature mechanochemical devulcanization method
Guo et al. Rubber reclamation with high bond-breaking selectivity using a low-temperature mechano-chemical devulcanization method
Ishiaku et al. Cure characteristics and vulcanizate properties of a natural rubber compound extended with convoluted rubber powder
US7531579B2 (en) Method of making and using sorbent and filtering material from secondary waste rubber
WO2001029121A1 (de) Devulkanisat aus gummiabfällen, devulkanisatcompound, verfahren zu deren herstellung und verwendung zum wiedereinsatz in frischmischungen und zur herstellung von spritzgussformteilen
JPS62121741A (ja) 超音波によるゴムの脱硫方法
Jana et al. Recycling of scrap tyres
KR20010088837A (ko) 가황 고무의 처리 방법
JP4338365B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物
AU2002309972A1 (en) Method and composition for devulcanization of waste rubber
EP1228139B1 (en) Method for the production of a powder of an elastic material
Binti Zailan Manufacture and characterization of composite materials obtained by reactivated GTR and elastomeric matrix (BR)
JP2004250564A (ja) 天然ゴム/スチレンブタジエン系ゴム組成物及びそれを用いたゴムコンベヤベルト
WO2023080859A1 (en) A method of devulcanizing waste rubber in hydrothermal environment
Jana RECYCLING OF SCRAP RUBBER BY MECHANOCHEMICAL PROCESS
Binti Abang Ismawi Hassim Fatigue crack growth of recycled rubber in natural rubber/butadiene rubber blends