Abfallvermeidung & Recycling

Verbesserte stoffliche Verwertung von Altgummi durch chemische Modifizierung

Um die Einbindung von Altgummimehlen in neue Kautschukmischungen zu verbessern, wurden sie mit unterschiedlichen Verfahren chemisch behandelt und die mechanischen Eigenschaften der gewonnenen Vulkanisate ermittelt. Die besten Ergebnisse ließen sich durch die Pfropfung mit Maleinsäureanhydrid und die Epoxidierung/Hydroxylierung erzielen.

 

Zusammenfassung

Kautschuk wird bei der Produktion unter Druck und Temperatur irreversibel zu Gummi vulkanisiert. Dabei ändert sich die molekulare Struktur, sodass sich das Material nicht wieder aufschmelzen und neu formen lässt.

 

Eine stoffliche Wiederverwertung von Altgummi in Form von Granulaten oder Mehlen bringt Qualitätsprobleme mit sich, wenn sie neuen Kautschukmischungen zugesetzt werden, weil sich das bereits vulkanisierte Material schlecht mit der umgebenden Frischkautschukmatrix verbindet.

 

Zielsetzung des Projekts war es, durch eine chemische Modifizierung der Partikeloberfläche von Altgummimehlen die Anbindungsbedingungen zu verbessern, um die Qualitätsverluste durch Altstoffbeimischungen zu reduzieren.

 

Dazu wurden Altgummimehle vor der Vermischung mit neuem Kautschuk vorbehandelt und mit zusätzlichen Additiven versetzt. Die erzeugten Vulkanisate wurden physikalisch-mechanisch untersucht und mit Referenzmaterialien verglichen.

 

Ergebnisse:

  • Je kleiner die Partikelgröße des Gummimehls ist, desto günstiger sind die mechanischen Festigkeitswerte der Vulkanisate.

 

  • Die Prozessparameter der Vorbehandlung haben einen entscheidenden Einfluss auf die Eigenschaften der altgummihaltigen Mischungen. Die meisten Modifizierungsverfahren führen bei den gummimehlhaltigen Vulkanisaten zu einer geringeren Bruchspannung und liefern keine zufrieden stellende Zugfestigkeit.

 

  • Als aussichtsreichste Modifizierungsverfahren erwiesen sich die Pfropfung mit Maleinsäureanhydrid und die Epoxidierung bzw. Hydroxylierung.

Weitere Projektdaten

Projekttitel: Stoffliche Verwertung von Altgummi: Interphasenanbindung von Altgummimehlen

Projektnummer: 1481085/0

Projektzeitraum: 1998 - 2000

Projektort: Deutschland (Niedersachsen)

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Quelle: Technische Informationsbibliothek Hannover (TIB)