Als je een rubberen band in een oven legt - zelfs een hete - zal hij niet smelten. De banden zijn gevulkaniseerd, wat betekent dat ze een proces hebben doorlopen waarbij de rubbermoleculen worden gecombineerd met koolstof en andere elementen om te voorkomen dat ze oxideren of verbranden. Daarom kunnen hot rodders "rubber verbranden" zonder iets in brand te steken. De conventionele manier om banden te recyclen is om ze in te vriezen en in kleine stukjes te stampen, maar de rubberindustrie heeft een methode ontwikkeld om rubber uit banden te halen met behulp van warmte. Het proces gebeurt volledig zonder zuurstof.
Banden smelten is als brood uitbakken
Vulkanisatie omvat het kneden van rubber met andere ingrediënten, waaronder oliën, koolstofvullers en weekmakers, en het vervolgens verhitten tot hoge temperaturen. De polymeren in het mengsel raken tijdens het proces verknoopt en daarna kun je de verbindingen niet meer ongedaan maken. Het is vergelijkbaar met de verknoping die optreedt wanneer polyurethaan opdroogt. Elke schilder weet dat als een polyurethaancoating eenmaal is uitgehard, je deze niet meer kunt smelten met oplosmiddelen; als je het wilt verwijderen, moet je het eraf schrapen. Een andere analogie komt uit de keuken. Nadat je bloem, water en gist tot brood hebt gecombineerd, kun je die ingrediënten niet meer terugwinnen door het brood te verwarmen of op te lossen in water.
Hoe worden oude banden gerecycled?
Amerikanen gooien elk jaar ongeveer 100 miljoen banden weg, wat smeekt om een soort recyclingmethode om overbelasting van stortplaatsen te voorkomen. Een gebruikelijke methode is om de banden in stukjes van een halve inch te hakken en de stukjes te mengen met vloeibare stikstof bij een temperatuur van min 148 graden Fahrenheit (min 100 graden Celsius). Deze procedure maakt ze broos en gemakkelijk te pletten tot een fijn poeder met deeltjes met een gemiddelde diameter van ongeveer 180 micron. Dit proces, dat bekend staat als cryogeen malen, produceert een poeder dat zich gemakkelijk vermengt met andere materialen, waaronder asfalt, verf, plastic en nieuwe rubberen banden. Het brandt echter nog steeds niet.
Het pyrolyseproces
Hoewel je brood niet weer in meel en gist kunt veranderen, kun je een deel van de oorspronkelijke ingrediënten in banden terugwinnen door ze in een speciale oven te verhitten. Het proces wordt pyrolise genoemd en is gebaseerd op het principe dat als je banden verwarmt zonder zuurstof, ze zullen ontbinden tot een punt dat de oorspronkelijke ingrediënten kunnen worden teruggewonnen.
Pyrolisis wordt al 300 jaar gebruikt om cokes uit steenkool te raffineren, maar het heeft nadelen. Een daarvan is dat de teruggewonnen materialen zelden zuiver zijn. Een andere is dat het een grote hoeveelheid energie vereist, en een derde is dat de oven kan exploderen als er zuurstof in komt.
Een Zweeds recyclingbedrijf overwint deze nadelen met een innovatieve aanpak. Het maakt gebruik van een gesloten systeem om de introductie van zuurstof te voorkomen en het recyclet de energie die nodig is voor het opstarten door nieuw rubber toe te voegen aan de reeds verwarmde gassen. Bij 1112 graden Fahrenheit (600 graden Celsius) zijn de gassen heet genoeg om het nieuwe rubber te smelten vrijwel onmiddellijk, wat resulteert in een schonere scheiding van het gesmolten rubber van gassen en andere aggregaten.
Gebruik voor schrootrubber
Of het nu wordt verkregen door cryogeen malen of door pyrolise, afvalrubber bevat nog steeds onzuiverheden die het ongeschikt maken om rechtstreeks in nieuwe banden te worden gegoten. Bandenfabrikanten gebruiken het echter vaak als additief en gerecycled rubber is een veelgebruikt ingrediënt in gerubberd asfalt, dat wordt gebruikt om nieuwe wegen, trottoirs en speelpleinen te maken. Om deze reden is het een gewild product. Bovendien kan het staal dat banden helpt hun vorm te behouden, worden teruggewonnen en gerecycled tot nieuw staal.