Si nous pensons que chaque voiture, moto, camion, bus ou tout autre véhicule sur roues utilise des pneus pendant une période moyenne de 1 à 2 ans, puis les remplace par des pneus neufs , on peut commencer à comprendre combien il peut y avoir de pneus usagés dans le monde.

Si l'on fait ensuite un rapide bilan du nombre de millions de véhicules sur roues qui circulent sur terre, nous pouvons facilement multiplier le nombre de véhicules par le nombre moyen de pneus montés, ce qui donne un nombre étonnant.

Ce nombre étonnant tous les 1-2 ans exprime les déchets, sous forme de pneus usagés, auxquels nous devons faire face chaque année, déchets qui s'ils ne sont pas traités correctement et remis en circulation, ils pèsent dangereusement sur l'environnement.

Si les ELT (pneus épuisés) sont collectés et gérés correctement, ils peuvent devenir une ressource car ils contiennent du caoutchouc, de l'acier et des fibres textiles qui, par un processus de recyclage peut générer des matières premières secondaires.

En particulier, les poudres et granulés de caoutchouc issus de la réduction volumétrique des pneumatiques, s'ils sont soumis à des sollicitations mécaniques, chimiques, thermiques ou irradiés aux ultrasons, subissent un processus défini dévulcanisation, avec des résultats variables selon le matériau de départ et la technologie utilisée, comme le rapporte une étude récente du département d'ingénierie mécanique et structurelle de l'Université de Brescia.

Il permet de récupérer une seconde matière première en cassant les liaisons créées entre les chaînes polymères lors de la phase de vulcanisation.

Ce procédé de la gomme constituant les pneumatiques n'est pas seulement une voie potentielle de recyclage de ceux-ci, mais représente, à l'heure actuelle, l'approche la plus prometteuse pour résoudre les difficultés liées au problème de l'impact environnemental causé par les quantités énormes de pneus en fin de vie.

Grâce au processus appelé dévulcanisation, le caoutchouc est ramené à une structure chimique proche de celle de l'élastomère de départ ; ceci lui permet d'être ajouté aux composés normaux.

La dévulcanisation est généralement réalisée en autoclave par des procédés thermochimiques utilisant l'action conjointe de la température, de la pression et d'additifs chimiques.

La composition des pneus recyclés est très similaire à celle de la matière vierge d'origine.

Sous forme de granulés ou de poudre, il peut faire partie des composés utilisés par l'industrie pour de nombreuses applications.

Le concept d'"économie circulaire" prend actuellement une valeur prédominante car les substances dont sont faits les produits seront de plus en plus traitées comme une ressource au même titre que les matières premières et n'est plus simplement éliminé.

La perspective vise donc à valoriser les activités visant la réutilisation des pneus en fin de vie (ELT).

DÉVULCANISATION

La dévulcanisation est le processus par lequel on essaie de séparer les liaisons chimiques entre le caoutchouc et le soufre, créées grâce à la vulcanisation, et responsables des propriétés élastiques et de la résistance mécanique qui font du caoutchouc un matériau très populaire.

La dévulcanisation implique l'utilisation de procédés chimiques, thermiques et mécaniques très polluants, car ils pourraient libérer des gaz toxiques dans l'environnement ; de plus, ils nécessitent une grande consommation d'énergie.

En raison de l'utilisation d'additifs chimiques ou de températures élevées, il existe un risque élevé que les chaînes polymères qui composent le caoutchouc lui-même se décomposent, ce qui serait dénaturé perdre toutes ses caractéristiques chimiques et physiques.

En particulier, les différents modes actuellement utilisés pour ce processus sont listés ci-dessous:

Chimie: une quantité de réactifs chimiques à des températures et pressions élevées spécifiques est ajoutée à la poudre de caoutchouc. Une fois le processus terminé, les résidus sont rincés, filtrés et séchés pour éliminer toutes les impuretés chimiques indésirables.

Différents agents dévulcanisants peuvent être utilisés et, selon le type choisi et les caractéristiques de la matière première utilisée, différentes substances seront obtenues à la sortie du réacteur.

Par exemple, en utilisant des disulfures dans le procédé, il pourrait être possible d'obtenir la formation de sulfure d'hydrogène (H2S), de méthyle ou d'autres thiols (composés organiques similaires à les alcools dans lesquels l'atome d'oxygène a été remplacé par un atome de soufre, répondant ainsi à la formule générale R-SH : le groupe fonctionnel SH est appelé à la fois comme groupe thiol et comme groupe sulfanyle).

Étant donné que la fabrication des pneus utilise de l'oxyde de zinc et du carbonate de zinc, la dévulcanisation chimique pourrait également produire des particules métalliques en suspension dans l'air ; il faut donc avant rejet dans l'atmosphère prévoir un traitement spécifique.

Ultrasons: dans cette méthode les résidus sont chargés en tête d'une trémie puis introduits dans une extrudeuse qui chauffe et ramollit le caoutchouc par une action mécanique .

Par la suite, le matériau est soumis à l'action d'ondes ultrasonores avec une exposition de quelques secondes. L'activité synergique de l'énergie ultrasonique, de la chaleur, de la pression et de l'action mécanique contribue à la dévulcanisation du caoutchouc.

La température atteinte dans ce processus est d'environ 110 ° C, il générera donc une émission de vapeur plus faible et puisqu'aucun additif chimique n'est utilisé pour rompre les liaisons de soufre formées dans vulcanisation, aucune émission dangereuse dans l'atmosphère ne se produira non plus. Cependant, les résidus gazeux seront toujours traités avec des filtres à charbon actif.

Micro-onde: cette méthodologie utilise l'énergie micro-onde contrôlée pour dévulcaniser les élastomères contenant du soufre.

Le matériau à soumettre à ce processus doit être suffisamment polaire pour pouvoir accepter l'énergie à une vitesse telle qu'il puisse générer la chaleur nécessaire à la dévulcanisation la gomme.

Biologique: certains micro-organismes sont utilisés pour attaquer les liaisons soufrées formées lors de la vulcanisation du caoutchouc naturel.

Le temps de contact biologique nécessaire à ce processus varie entre 10 et quelques centaines de jours.

Ces micro-organismes, étant dotés de voies métaboliques désulfurantes, sont capables de casser sélectivement les ponts de soufre présents dans le caoutchouc vulcanisé, sans affecter la chaîne polymère.

Les micro-organismes utilisés sont en effet dotés de voies métaboliques, dans lesquelles des enzymes spécifiques interviennent sélectivement pour catalyser la rupture des liaisons carbone-soufre et soufre-soufre des le caoutchouc, sans affecter les polymères constitutifs de l'élastomère lui-même, qui n'est donc pas détruit.

Voir les produits en caoutchouc recyclé

Traduction automatique. Nous nous excusons pour toute inexactitude. Article original en italien.