РТУ МИРЭА создаёт экологичный материал из старых шин

Горы использованных автомобильных шин, которые десятилетиями копят на полигонах, теперь могут получить вторую жизнь. Исследователи из РТУ МИРЭА разработали способ, который позволяет превращать такие отходы в компонент для современных строительных и промышленных материалов. Подход решает сразу две задачи: сокращает объем трудноразлагаемого мусора и создает полезные продукты из того, что раньше считали бесполезным. Такой взгляд на переработку демонстрирует, как можно строить экономику, где отходы одного производства становятся сырьем для другого.

Обычно переработка использованных шин и пластика связана со значительными трудностями и затратами. Нужно разделять компоненты, добавлять специальные вещества, предотвращающие преждевременное отверждение, и решать вопросы энергозатрат. Новый способ российских исследователей позволяет одновременно перерабатывать и полиэфир, и резину в одном реакторе. Предложенный подход особенно актуален для отходов полиэфирного шинного корда, которые извлекают из шин при их переработке. В процессе переработки из резины происходит выделение технического углерода, который выполняет роль стабилизатора, предотвращая преждевременное отверждение смолы. Это свойство позволяет полностью отказаться от применения дополнительных химических стабилизаторов, что составляет основное преимущество новой технологии.


«Наш подход совмещает два процесса – гликолиз полиэтилентерефталата и девулканизацию резины, – поясняет Александр Гервальд, доцент кафедры химии и технологии высокомолекулярных соединений имени С.С. Медведева РТУ МИРЭА. – В результате мы не просто утилизируем отходы, а получаем новый материал, где продукты переработки резины включены в полимерную структуру, улучшая её механические характеристики».

Разработка имеет перспективу широкого практического применения. Получаемые смолы после отверждения обладают высокими механическими характеристиками, такими как прочность и твердость, что позволяет использовать их в производстве композитных материалов, строительных элементов и других изделий. Таким образом, то, что раньше отправляли на свалку, теперь может стать сырьем для новой продукции.

«Мы смогли подобрать такие условия и реагенты, которые делают процесс эффективным и управляемым, – отмечает Роман Томс, доцент кафедры химии и технологии высокомолекулярных соединений имени С.С. Медведева РТУ МИРЭА. – Это демонстрирует, что даже сложные многокомпонентные отходы можно превращать в ресурс, минуя стадию сложной и дорогой сепарации».

«Аналогичный подход мы применяем и к другим сложным системам, содержащим отходы полиэтилентерефталата, – добавляет Кирилл Киршанов, ассистент кафедры химии и технологии высокомолекулярных соединений имени С.С. Медведева РТУ МИРЭА. – Например, мы смогли получить полиэфирные смолы из отходов металлизированной БОПЭТ пленки».
Эта технология, на которую уже получен патент, не только предлагает конкретное решение для переработки одного из самых проблемных видов отходов, но и меняет сам подход к обращению с ними. Вместо традиционных методов утилизации, таких, как сжигание или складирование на полигонах, отходы теперь можно использовать в качестве полноценного сырья для промышленности, снижая антропогенную нагрузку на природу и сохраняя ценные природные ресурсы.

Ссылка на патент: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=751216634

Картинки:
Иллюстрация_Схема:
Схема химических превращений, происходящих в полиэфире и резине при совместной вторичной переработке

Иллюстрация_Испытания:
Исследование физико-механических свойств полученного материала на разрывной машине