Nagy energiájú sugárzással kezelt gumiőrlemény alkalmazhatósági lehetőségei gumikeverékekben és hőre lágyuló polimerekben
Napjainkban az előállított és felhasznált természetes és szintetikus gumik mennyisége növekvő tendenciát mutat, mennyiségük 2018-ban meghaladta a 29 millió tonnát. Ez elsősorban az autóipar nagymértékű fejlődésének tudható be, amely az iparág jelentős részét lefedi. A termékek (elsősorban gumiabroncsok) iránti megnövekedett igénnyel azonban a keletkezett hulladék mennyisége is nagymértékben növekszik. Az élettartamuk végére ért abroncsok kezelése komoly kihívások elé állítja a szakembereket, ugyanis ezek mátrixanyaga vulkanizált (térhálósított), így hagyományos ömledékes feldolgozási technológiákkal nem lehet feldolgozni, ezért fontos új, gazdaságos módszerek kidolgozása.
Az európai térségben az elmúlt 20 évben sokkal inkább előtérbe került az anyagában történő újrahasznosítás, míg a hulladéklerakók háttérbe szorultak. A különböző újrahasznosítási technológiák esetén legtöbbször a gumihulladékot őrlik, ezt követően valamilyen kezelésnek vetik alá, végül pedig egy mátrixhoz adva újra felhasználják. Egy ilyen kezelési módszer a nagy energiájú sugárzás alkalmazása gumiőrlemény újrahasznosítására, amely egy ígéretes, de mindezidáig kevéssé kutatott terület.
Egy korábbi kutatás [1] során megállapították, hogy levegőben történő besugárzás esetén a gumi felületén oxigén tartalmú csoportok jelennek meg, amelyek egyes polimer (elsősorban poláris) mátrixok esetén elősegíthetik a megfelelő kompatibilitás kialakulását. Feltételezhető továbbá, hogy peroxidok jelennek meg a felületen, amelyek reaktivitásukkal szintén elősegíthetik a kompatibilizációt. Az elnyelt dózis függvényében továbbá kötések szakadhatnak fel, keresztkötések alakulhatnak ki, illetve sok más kémiai folyamat játszódhat le, amelyek befolyásolják az őrlemény, így a felhasználásukkal előállított blendek tulajdonságait is [2].
A dolgozat célja a nagy energiájú sugárzás hatására a gumiőrleményben végbement változások feltárása, továbbá polimer, illetve gumi mátrixokhoz adva a kezelt őrleményt, különböző blendek előállítása. Ezen blendek tulajdonságainak a vizsgálatával a lejátszódó folyamatok megértése, új lehetőségek feltárása a gumihulladék újrahasznosítására.
Irodalom:
[1] Sonnier R., Leroy E., Clerc L., Bergeret A., Lopez-Cuesta J.M.: Polyethylene/ground tyre rubber blends: Influence of particle morphology and oxidation on mechanical properties. Polymer Testing, vol. 26, 274-281, (2007).
[2] Scagliusi S.R., Cardoso E.C.L., Esper F., Lugão A.B.: Butyl Rubber Recycling Via Gamma Radiation Followed by Mechanical Shear. Ecology Pollution And Environmental Science: Open Access, vol. 1, 84-88, (2018).
szerző
-
Kiss Lóránt
Gépészmérnöki mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
Dr. Mészáros László
egyetemi docens, Polimertechnika Tanszék -
Dr. Bárány Tamás
egyetemi docens, Polimertechnika Tanszék -
Simon Dániel Ábel
PhD hallgató, Polimertechnika Tanszék
