1. Thermoplaste vs. heißvulkanisierbare Elastomere
- Heißvulkanisierte Elastomere (Kautschuk, vulkanisierte Silikone) bilden ein dauerhaft vernetztes Netzwerk, das im Gegensatz zu Thermoplasten (TP und TPE) nicht wieder eingeschmolzen werden kann.
- Die Polymerketten lassen sich unter Spannung etwas verschieben, werden jedoch schnell wieder zurückgehalten. Ein ganzes Netzwerk aus Brücken und Ketten zwingt sie, wieder an ihren Platz zurückzukehren.
- Die Bildung dieser Brücken, die als VERNETZUNG bezeichnet wird, verhindert eine Rückkehr in den plastischen Zustand und erschwert das Recycling vulkanisierter Elastomere.
- Thermoplaste sind recycelbar: Zerkleinerung, Umschmelzen ohne Verlust wesentlicher Eigenschaften, jedoch innerhalb bestimmter Grenzen, um die Leistungsfähigkeit des Endprodukts zu gewährleisten.
2. Verwertungswege für vulkanisierte Elastomerabfälle
A. Mechanisches Recycling 🔧
Die Recyclingindustrie stellt durch Zerkleinern und Sieben ein „Pulver“ her. Die feinsten Partikel sind etwa 0,05 mm groß.
Die Einarbeitung dieses „Gummimehls” in eine Rezeptur hat folgende Auswirkungen:
- Senkung der Herstellungskosten der Mischung.
- die chemische Beständigkeit bleibt erhalten, sofern der Pudder das gleiche Grundelastomer wie die Formulierung enthält.
- deutliche Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften (Elastizität, Reißfestigkeit)
Diese Lösung eignet sich für die Herstellung von wenig technischen Teilen.
Zur Information: Elastische Beläge für Straßen oder Sportplätze sind ein Absatzmarkt für das Recycling von gummierten Elastomeren (Reifen usw.).
Über 50 % der Abfälle werden auf diese Weise verwertet.
B. Chemisches Recycling / Devulkanisierung 🧬
Die vulkanisierten Abfälle werden mechanisch zerkleinert und anschließend in Gegenwart von Chemikalien gewalzt, die die durch die Vulkanisierung entstandenen Brücken aufbrechen und depolymerisieren.
Die Einarbeitung dieses „regenerierten” Gummis (bis zu 20–50 %) in eine Rezeptur hat folgende Vorteile:
- Senkung der Selbstkosten der Mischung.
- Beibehaltung der chemischen Beständigkeit, sofern der „regenerierte” Gummi das gleiche Grundelastomer wie die Mischung enthält.
- Deutliche Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften.
Diese Lösung eignet sich für die Herstellung von wenig technischen Teilen.
C. Pyrolyse🔥 : Rückgewinnung von Material und Energie
Bei der Pyrolyse werden Elastomerabfälle in Abwesenheit von Sauerstoff erhitzt, um sie ohne Verbrennung thermisch zu zersetzen. Mit diesem Verfahren lassen sich folgende Stoffe zurückgewinnen:
- Öle, die als Kraftstoff oder Rohstoff verwendet werden können,
- Gas zur Energieerzeugung,
- recycelter Ruß,
- und je nach Fall Metallrückstände (Drähte, Armierungen usw.).
Diese Lösung wurde vor allem für Altreifen entwickelt und bietet Perspektiven für andere komplexe oder unsortierte Abfälle.
D. Verbrennung🔥
Wenn Elastomerabfälle (Fertigungsabfälle, Kernstücke oder Produkte am Ende ihrer Lebensdauer) weder wiederverwendet noch mechanisch oder chemisch recycelt werden können, ist die energetische Verwertung eine sinnvolle und regulierte Alternative.
Elastomere (Naturkautschuk, SBR, EPDM, Silikon usw.) haben einen hohen Heizwert – oft vergleichbar mit dem von Kohle oder Schweröl – und sind daher als Ersatzbrennstoff in bestimmten Industriezweigen besonders interessant.
Typische Verwendungszwecke:
- Zementwerke: Die zerkleinerten Elastomerabfälle werden in Öfen bei sehr hohen Temperaturen (1.400–1.600 °C) ohne feste Rückstände mitverbrannt.
- Verbrennungsanlagen: Die mit Hausmüll oder gewerblichen Abfällen vermischten Abfälle werden in Dampfkessel eingespeist, die häufig für die Fernwärmeversorgung genutzt werden.
🏭 CHEVALIER CLERET & ELTEC
Die Herstellung von Teilen im Spritzgussverfahren reduziert das Abfallgewicht auf ein Minimum.
Diese Technologie verursacht nur sehr geringe Materialverluste, und beim Direkt-Spritzgussverfahren entstehen fast keine Materialverluste.
Da die Abfallmengen nur einen geringen Prozentsatz des eingesetzten Materials ausmachen, werden sie nicht recycelt, sondern durch Verbrennung vernichtet, wodurch Wärme für die Fernwärmeversorgung entsteht.
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