Devulcanización
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Devulcanización
Hasta ahora la vulcanización era considerada una reacción irreversible. Pero algunas empresas han desarrollado una solución patentada, la "devulcanización", que permite revertir el proceso de vulcanización del caucho. La devulcanización es un método potencial para reciclar el caucho de los neumáticos de desecho. Como su nombre lo indica, en el proceso de desvulcanización, se modifica la estructura del caucho de desecho vulcanizado. Históricamente y en la práctica, en el concepto de recuperación de caucho, la desvulcanización consiste en la ruptura de enlaces intermoleculares de la red química, como el carbono-azufre (CS) y / o el azufre-azufre (SS), con un mayor acortamiento de las cadenas. El material resultante puede ser revulcanizado o transformado en productos útiles. El caucho devulcanizado es una forma altamente valorada de caucho residual. Los procesos de desvulcanización son variados pero pueden clasificarse en dos categorías. Por un lado, los procesos físicos en los que el material entrecruzado sufre una tensión (esfuerzo mecánico, radiación ...) que conduce a la ruptura de las conexiones químicas más débiles y, por lo tanto, a la destrucción de la reticulación para finalmente poder reutilizar el material. Por otro lado, los procesos químicos en los que se realiza la desvulcanización mediante la adición de agentes químicos. Además, el uso de fluido supercrítico (CO2 supercrítico) parece favorecer la distribución de los agentes de devulcanización dentro de la matriz de caucho, lo que mejora su acción. Por lo tanto, es posible recuperar el material devulcanizado como chatarra y luego utilizarlo a una tasa del 10-20%. Esto nos permite incorporar cantidades similares a la tasa de desechos generada por el proceso sin comprometer las características del compuesto. También se estudia la devulcanización en procesos biológicos. Algunos hongos pueden degradar el azufre que está presente en el elastómero pero en un período de tiempo demasiado largo (alrededor de 200 días). La degradación también puede ser enzimática mediante el uso de peroxidasa lipídica. La mayoría de los procesos son una mezcla de procesos químicos y físicos como, por ejemplo, la trituración con bola combinada con un antioxidante fenólico, pero también el uso de sulfuro para destruir los enlaces de azufre.
Descripción del proceso
La experimentación y el desarrollo en los últimos diez años han demostrado que este proceso se puede aplicar a una amplia gama de polímeros a escala industrial. El tratamiento teórico se basó en la teoría de la mecanoquímica en la que se pueden lograr cambios predecibles en la naturaleza química de un material mediante la aplicación de fuerzas mecánicas. El principio de alterar el peso molecular de un polímero a través de la masticación es ahora una técnica establecida en la industria del caucho. Se argumenta que el reblandecimiento de caucho es el resultado de la ruptura de los eslabones de la cadena principal causada por la extensión de las secciones centrales de las cadenas de caucho.
Límites que impiden que el caucho sea reciclado
Soluciones termomecánicas: estos procesos no se aplican principalmente a todos los tipos de elastómeros (solo NR / SBR / NBR / EPDM) ni a todos los sistemas de vulcanización (solo azufre) y conducen a un aumento importante de la temperatura del material que puede afectar algunas características mecánicas de el compuesto. Soluciones mecanoquímicas: el costo de los catalizadores está afectando la competitividad, se agrega un nuevo ingrediente a la receta que limita las aplicaciones y las restricciones ecológicas que llevan a las leyes que limitan la mayoría de estos químicos en los países occidentales. Hasta ahora, de ninguna manera es ofrecer una solución a una parte significativa del total de residuos de caucho y, por lo tanto, se pierde la mayor parte de su valor potencial.