Przemysł gumowy jest jedną z ważnych podstawowych gałęzi chińskiej gospodarki. Wyroby gumowe są powszechnie stosowane we wszystkich dziedzinach życia, a najczęściej spotykanym wyrobem gumowym są różnego rodzaju opony. Według danych chińskiej branży wyrobów gumowych za 2020 rok opony stanowią ponad 50% tej branży.

W 2020 roku, pod wpływem epidemii COVID-19, łączna światowa sprzedaż opon spadła w porównaniu z 2019 rokiem, ale nadal przekroczyła 1,5 miliarda sztuk.

Przyjrzyjmy się bliżej recyklingowi gumy z opon.

Czym jest guma z opon

Jak wskazuje nazwa, guma z opon to materiał gumowy stosowany w oponach.

Głównym materiałem opon samochodowych jest guma, której udział w oponie przekracza 50%. Stosuje się m.in. kauczuk naturalny, kauczuk butadienowy, kauczuk butadienowo-styrenowy i kauczuk butylowy.

Różne surowce wpływają na kluczowe właściwości opon. Przykładowo opony z kauczuku butadienowo-styrenowego polimeryzowanego w roztworze (SSBR) mają następujące zalety:

  • Doskonała odporność na ścieranie
  • Odporność na pękanie rowków bieżnika
  • Wysoka elastyczność odbojna
  • Odporność na ciepło i dobra odporność na wielokrotne zginanie po długotrwałym działaniu wysokiej temperatury
  • Dobra przyczepność na mokrej i śliskiej nawierzchni
Guma z opon

Dlaczego recykling gumy z opon jest potrzebny

Recykling gumy to w dużej mierze recykling zużytych opon, ponieważ to one są zdecydowanie najczęstszym źródłem odpadów gumowych. Zużytych opon przybywa, a jeśli nie zostaną poddane recyklingowi ani unieszkodliwione w bezpieczny sposób, spowodują nie tylko poważne zanieczyszczenie środowiska, lecz także marnotrawstwo zasobów.

Ograniczenie zanieczyszczenia środowiska

Jeśli tak duże ilości zużytych opon są po prostu składowane i zakopywane na wysypiskach, nie ulegają one rozkładowi i powodują poważne, długotrwałe zanieczyszczenie środowiska. Ponadto guma jest palna, dlatego duże hałdy opon mogą wywołać pożary, które ostatecznie zanieczyszczają powietrze, wodę i glebę.

Ograniczenie marnotrawstwa zasobów

Recykling pozwala znacznie zwiększyć stopień wykorzystania istniejących zasobów gumy. Produkcja kauczuku naturalnego lub syntetycznego wymaga dużych nakładów energii.

Ograniczenie emisji dwutlenku węgla

Wytwarzanie nowych wyrobów z materiałów z recyklingu zużywa mniej energii, a tym samym ogranicza emisje gazów cieplarnianych, przede wszystkim dwutlenku węgla. To bardzo pomaga w budowaniu bardziej ekologicznego świata.

Zastosowania gumy z recyklingu

Regenerat gumowy wytwarza się przez dewulkanizację zużytych opon i zwulkanizowanych odpadów z produkcji wyrobów gumowych. Ma on pewną plastyczność i może być ponownie wykorzystany. Regenerat służy przede wszystkim do zastąpienia części kauczuku naturalnego i ograniczenia jego zużycia w wyrobach gumowych. Można go też stosować samodzielnie w niektórych wyrobach gumowych niższej klasy.

Granulat i proszek gumowy z recyklingu stosuje się głównie w następujących wyrobach:

  • Nawierzchnie placów zabaw / bieżnie lekkoatletyczne
  • Sztuczna trawa
  • Maty antypoślizgowe / dywaniki samochodowe
  • Podkładki amortyzujące / pasy amortyzujące / ograniczniki parkingowe
  • Inne
Sztuczna trawa z wypełnieniem gumowym
Sztuczna trawa z wypełnieniem gumowym
Gumowa bieżnia
Gumowa bieżnia
Gumowy ogranicznik parkingowy
Gumowy ogranicznik parkingowy
Gumowy dywanik samochodowy
Gumowy dywanik samochodowy

Jak przeprowadzić recykling opon

Główne składniki opon to guma, sadza i materiały wzmacniające (kord stalowy i tekstylny). Właściwie prowadzony recykling pozwala znacznie zwiększyć efektywność wykorzystania zasobów.

Główne formy recyklingu zużytych opon to: bieżnikowanie, produkcja regeneratu i proszku gumowego, odzysk energii cieplnej, rozkład termiczny z produkcją oleju oraz wykorzystanie jako materiał nawierzchniowy.

Bieżnikowanie opon

Bieżnikowanie to najskuteczniejszy, najbardziej bezpośredni i najbardziej ekonomiczny sposób ponownego wykorzystania opon. Przy właściwym użytkowaniu i konserwacji oponę można bieżnikować wielokrotnie, tak że łączny przebieg po bieżnikowaniu często sięga 1–2-krotności przebiegu nowej opony, a zużycie surowców wynosi tylko 15–30% tego, co przy produkcji nowej opony. W przeszłości do bieżnikowania opon przywiązywano zwykle dużą wagę.

Obecnie najbardziej zaawansowaną technologią bieżnikowania opon na świecie jest bieżnikowanie z użyciem prewulkanizowanego bieżnika, zwane też bieżnikowaniem na zimno: zwulkanizowany bieżnik przykleja się do oszlifowanego korpusu opony, zakłada się nadmuchiwaną dętkę i kopertę, a następnie oponę umieszcza się w dużym autoklawie wulkanizacyjnym, gdzie wulkanizuje się ją w niższej temperaturze i pod niższym ciśnieniem; w jednym cyklu można wyprodukować kilka bieżnikowanych opon.

Przetwarzanie odpadów gumowych na granulat / proszek gumowy

Odpady gumowe przetwarza się w odpowiednim procesie na granulat gumowy, proszek gumowy i inne surowce z gumy regenerowanej, a następnie z granulatu, proszku gumowego itp. wytwarza się nowe wyroby gumowe.

Odpady gumowe można na przykład ciąć, rozdrabniać i dewulkanizować, uzyskując materiał z gumy z recyklingu, który następnie można kompaundować lub mieszać z nowymi surowcami gumowymi.

Beton gumowy

Zastosowanie betonu gumowego to możliwy i skuteczny sposób rozwiązania problemu „czarnego zanieczyszczenia” odpadami gumowymi.

Beton gumowy to nowy rodzaj przyjaznego środowisku materiału kompozytowego dla budownictwa. Gumę dodaje się do zwykłego betonu, co pozwala poddać recyklingowi odpady gumowe i zamienić odpad w wartościowy surowiec. W betonie gumowym proszek gumowy zastępuje zwykle część kruszywa drobnego albo granulat gumowy zastępuje część kruszywa grubego.

Według badań beton gumowy ma lepszą odporność na pękanie, uderzenia i zmęczenie niż zwykły beton. Obecnie znajduje wiele zastosowań w nawierzchniach i innych obiektach, takich jak parkingi, korty tenisowe i fundamenty budynków.

Modyfikator asfaltu

W budownictwie drogowym modyfikacja asfaltu odpadami gumy i tworzyw sztucznych nie tylko poprawia właściwości asfaltu i wydłuża trwałość nawierzchni asfaltowych, lecz także stanowi racjonalny sposób wykorzystania odpadów gumowych.

Odzysk metodą krakingu

Obecnie technologie krakingu odpadów gumowych obejmują głównie kraking termiczny, kraking próżniowy i kraking katalityczny w atmosferze obojętnej.

Na przykład w procesie odzysku przez kraking termiczny można uzyskać trzy rodzaje produktów: gazowe, ciekłe i stałe.

Gaz uzyskany w krakingu termicznym można wykorzystać jako paliwo; produkt ciekły można w drugim etapie oczyścić odpowiednią techniką rozdziału, uzyskując benzynę i inne paliwa; produkt stały to materiał węglowy, z którego można produkować sadzę i który może służyć jako materiał na elektrody węglowe.

Wykorzystanie jako paliwo

Zużyte opony są materiałem o wysokiej wartości opałowej – ich ciepło spalania wynosi ok. 33 MJ/kg, co odpowiada wysokiej jakości węglowi, dlatego mogą zastępować węgiel jako paliwo. Wcześniej opony wykorzystywane jako paliwo spalano bezpośrednio, co powodowało zanieczyszczenie powietrza.

Obecnie spalanie zużytych opon wykorzystuje się głównie przy wypalaniu cementu, w energetyce cieplnej oraz do produkcji paliw z odpadów stałych.

Spośród tych metod wypalanie cementu zapewnia wysoki stopień wykorzystania zużytych opon: podczas wypalania cementu drut stalowy przechodzi w tlenek żelaza, siarka w gips, a wszystkie pozostałości paliwa stają się surowcem cementu, co nie wpływa na jego jakość. Proces nie powoduje powstawania czarnego dymu ani odoru i nie wywołuje wtórnego zanieczyszczenia. Według doniesień w Japonii 50% zużytych opon wykorzystywanych jako paliwo trafia do wypalania cementu.

Racjonalny recykling i wykorzystanie odpadów gumowych nie tylko pozwala rozwiązać problem zanieczyszczenia środowiska spowodowanego marnowaniem odpadów gumowych i umożliwia odzysk zasobów gumy i ropy naftowej, lecz także wspiera zrównoważone gospodarowanie zasobami na świecie, co ma duże znaczenie.

Co może zaoferować USEON

Wytłaczarki dwuślimakowe to nasza mocna strona. Prowadzimy dewulkanizację i kompaundowanie z użyciem proszku gumowego z recyklingu opon, PP i oleju parafinowego według odpowiednio dobranej receptury, uzyskując wysokiej jakości materiały TPE.

  • SurowcePP + proszek gumowy z recyklingu opon + olej parafinowy
  • Produkt końcowyGranulat TPE
  • Przebieg procesuukład dozowania grawimetrycznego ubytkowegowytłaczarka dwuślimakowa SAT75wytłaczarka dwuślimakowa SAT95system granulacji podwodnej
  • Wydajność1500 kg/h