Rubber devulcanization in the planetary extruder : processing and structure

• Autorzy: Zienkiewicz Julia , Karczewska Maja , Wang Shifeng , Formela Krzysztof

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2024.6.3

Warianty tytułu

PL

Dewulkanizacja gumy w wytłaczarce planetarnej : właściwości przetwórcze i struktura

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Thermo-mechanical devulcanization process of ground tire rubber (GTR) in a planetary extruder was investigated. The rheological properties of reclaimed rubber (rGTR) were studied using a Mooney viscometer and a rubber processing analyzer (RPA). Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and scanning electron microscopy (SEM) were used to determine reclaimed rubber structure. Increasing the scale of the devulcanization process (from 0.5 to 4 kg/h) resulted in a deterioration of the processing properties, which in the case of partially devulcanized rubber can only be determined using an RPA rheometer.

PL

Zbadano proces termo-mechanicznej dewulkanizacji zmielonych opon samochodowych (GTR) w wytłaczarce planetarnej. Właściwości reologiczne regeneratu gumowego (rGTR) oznaczono za pomocą wiskozymetru Mooney’a i reometru bezrotorowego (RPA). Do oceny struktury regeneratu gumowego stosowano spektroskopię w podczerwieni z transformacją Fouriera (FT-IR) i skaningową mikroskopię elektronową (SEM). Zwiększanie skali procesu dewulkanizacji (z 0,5 do 4 kg/h) skutkowało pogorszeniem właściwości przetwórczych rGTR, które w przypadku częściowo zdewulkanizowanej gumy można oznaczyć jedynie za pomocą reometru RPA.

Słowa kluczowe

EN

waste tires; recycling; devulcanization; planetary extruder; rheological properties

PL

zużyte opony; recykling; dewulkanizacja; wytłaczarka planetarna; właściwości reologiczne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2024
• Tom: Vol. 69, nr 6
• Strony: 357--361
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Zienkiewicz Julia

• Department of Polymer Technology, Faculty of Chemistry, Gdansk University of Technology, ul. Gabriela Narutowicza 11/12, 80–233 Gdansk, Poland
• Advanced Materials Center, Gdansk University of Technology, ul. Gabriela Narutowicza 11/12, 80-233 Gdansk, Poland

autor

Karczewska Maja

• Department of Polymer Technology, Faculty of Chemistry, Gdansk University of Technology, ul. Gabriela Narutowicza 11/12, 80–233 Gdansk, Poland
• Advanced Materials Center, Gdansk University of Technology, ul. Gabriela Narutowicza 11/12, 80-233 Gdansk, Poland

autor

Wang Shifeng

• Department of Polymer Science and Engineering, School of Chemistry and Chemical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Dongchuan Road No. 800, Shanghai 200240, China

• https://orcid.org/0000-0001-7483-0494

autor

Formela Krzysztof

• Department of Polymer Technology, Faculty of Chemistry, Gdansk University of Technology, ul. Gabriela Narutowicza 11/12, 80–233 Gdansk, Poland
• Advanced Materials Center, Gdansk University of Technology, ul. Gabriela Narutowicza 11/12, 80-233 Gdansk, Poland

• https://orcid.org/0000-0003-0867-9794

Bibliografia

• [1] Chen B., Zheng D., Xu R. et al.: Green Energy & Environment 2022, 7(6), 1298. https://doi.org/10.1016/j.gee.2021.02.003
• [2] Meng X., Yang J., Ding N. et al.: Resources, Conservation and Recycling 2023, 193, 106938. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2023.106938
• [3] https://www.etrma.org/news/new-end-of-life-tyre-statistics-2020-2021/ (access date 06.05.2024)
• [4] Downard J., Singh A., Bullard R. et al.: Atmospheric Environment 2015, 104, 195. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2014.12.059
• [5] Formela K.: Advanced Industrial and Engineering Polymer Research 2021, 4(3), 209. https://doi.org/10.1016/j.aiepr.2021.06.004
• [6] https://www.etrma.org/news/etrma-and-euric-call-for-the-development-of-eu-wide-end-of-waste-criteria-for-the-end-of-life-tyre-derived-rubber-waste-stream/ (access date 06.05.2024)
• [7] Asaro L., Gratton M., Seghar S. et al.: Resources, Conservation & Recycling 2018, 133, 250. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2018.02.016
• [8] Wiśniewska P., Wang S., Formela K.: Waste Management 2022, 150, 174. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2022.07.002
• [9] Phiri M.M., Phiri M.J., Formela K. et al.: Journal of Cleaner Production 2022, 369, 133084. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.133084
• [10] Pat. EP 0887372 (1998).
• [11] Fukumori K., Matsushita M., Material recycling technology of crosslinked rubber waste. R&D Review of Toyota CRDL 2003, 38(1), 39.
• [12] van Hoek J.W., Heideman G., Noordermeer J.W.M. et al.: Materials 2019, 12(5), 725. https://doi.org/10.3390/ma12050725
• [13] Brunella V., Aresti V., Romagnolli U. et al.: Polymers 2022, 14(22), 4853. https://doi.org/10.3390/polym14224853
• [14] Formela K., Eyigöz B.: Express Polymer Letters 2024, 18(4), 441. https://doi.org/10.3144/expresspolymlett.2024.32
• [15] Isayev A.I., Liang T., Lewis T.M.: Rubber Chemistry and Technology 2014, 87, 86. https://doi.org/10.5254/RCT.13.87926
• [16] Nadal Gisbert A., Crespo Amorós J.E., López Martínez J. et al.: Polymer-Plastics Technology and Engineering 2007, 47, 36. https://doi.org/10.1080/03602550701580870
• [17] Abeykoon C., McAfee M., Li K. et al: Journal of Materials Processing Technology 2011, 211(12), 1907. https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2011.05.002
• [18] Lu N., Shen M., Liu J. et al.: Advances in Polymer Technology 2021, 6617666. https://doi.org/10.1155/2021/6617666
• [19] Hassan A.A., Zhang Z., Formela K. et al.: Composites Science and Technology 2021, 214, 108991. https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2021.108991
• [20] Nunes A.T., dos Santos R.E., Pereira J.S. et al.: Progress in Rubber Plastics and Recycling Technology 2018, 34(3), 143. https://doi.org/10.1177/1477760618798413
• [21] Colom X., Marín-Genesca M., Mujal R. et al.: Journal of Composite Materials 2018, 52(22), 3099. https://doi.org/10.1177/0021998318761554
• [22] Aoudia K., Azem S., Aït Hocine N. et al.: Waste Management 2017, 60, 471. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2016.10.051
• [23] Karabork F., Pehlivan E., Akdemi A.: Journal of Polymer Engineering 2014, 34(6), 543. https://doi.org/10.1515/polyeng-2013-0330