高性能超音波によるタイヤゴムのリサイクル

廃タイヤゴムは有毒で生分解性のない材料であるため、その廃棄は環境的にも経済的にも問題となっている。超音波加硫は、廃タイヤを再利用することを可能にする、廃タイヤゴムをリサイクルするための迅速かつ効率的な方法である。超音波によるタイヤゴムのリサイクルは比較的簡単なプロセスであり、試験にも成功している。超音波タイヤリサイクルの線形プロセスのスケーラビリティは、経済的なコストで工業規模で大量に処理することを可能にします。

ゴム廃棄物の問題

廃タイヤゴムは、その毒性と非分解性のために重大な環境問題を引き起こしている。加硫された架橋炭素構造と毒性により、その廃棄は環境への負担となっている。従来のゴムのリサイクル技術は不経済で環境に優しくなく、また、廃ゴムの主なポリマー鎖が変化して弱くなっているため、リサイクルゴムから製造される新しいゴム材料は品質が低い。
タイヤは最も問題の多い廃棄物の一部であるため、環境に優しく経済的なリサイクル方法が求められている。熱分解と脱加硫は、最も成功したタイヤのリサイクルプロセスである。廃タイヤリサイクルの進歩は、タイヤゴムの環境負荷を止め、埋立地へのタイヤ投棄を減らすのに不可欠である。

超音波処理は、最新のタイヤ・リサイクル・プロセスである熱分解と脱硫の両方を強化し、改善することができる。

廃ゴムの超音波脱泡装置

タイヤゴムの超音波脱加硫

超音波脱加硫により、タイヤ中の硫黄-硫黄および硫黄-炭素の化学結合が脱架橋され、柔らかいゴム溶融体が得られる。この超音波で生成されたゴム溶融物は、新しいタイヤなどの新しいゴム製品に再加工して成形することができる。超音波脱加硫の大きな利点は、必要な熱量が大幅に少ないことである。まず、廃タイヤ部品は約400ºFまたは200ºCに加熱され、次にスクリューフィーダーでフローセルに供給され、そこで廃ゴムは高圧下の高性能超音波で超音波処理されます。超音波加硫により、ゴムはそれまでの固体状態から高粘度物質に変化する。強力な超音波処理により、加硫エラストマーの3次元ネットワークが素早く破壊されます。化学結合を脱架橋する超音波処理にかかる時間はわずか数秒です。超音波処理されたゴム溶融物は、硬化剤や充填剤で補強し、新しいゴム製品に成形することができます。

熱分解残渣の超音波アップグレード

熱分解残渣は、熱分解カーボンブラックを得るために、塩酸およびフッ化水素酸で超音波処理することにより、改良することができる。超音波処理により、廃タイヤの熱分解残渣を高付加価値の商業用カーボンブラックに改良することができる。超音波による熱分解後処理は、廃タイヤ熱分解の全体的な効率を著しく向上させる。

高性能超音波発生装置

Hielscher Ultrasonicsは、高性能超音波プロセスに関して経験豊富なパートナーです。超音波脱バ ルカナイズには、高圧・高温条件下で作動する高出力の工業用超音波プロセッサーが必要です。もう一つの前提条件は、非常に高い振幅の供給です。最大200µmの振幅であれば、24時間365日の連続運転が容易です。さらに高い振幅を得るためには、カスタマイズされた超音波ソノトロードが利用可能です。Hielscherの高圧・高温ソノトロードは、脱バ ルカナイズプロセスの厳しい条件に合わせて製造・調整されます。カスタマイズされたダイにより、超音波ホーン（ソノトロード）は押出機バレルに挿入されます。Hielscher社の超音波装置は堅牢であるため、過酷な環境下でも24時間365日の稼働が可能です。高性能と信頼性により、Hielscherの超音波装置はゴム再生の主力製品となっています！
下の表は、超音波処理装置の処理能力の目安です：