【炭黑产业网】4月2日消息，一项关于橡胶废料处理的新技术在美国UNC-Chapel Hill大学取得突破性进展，为全球橡胶回收行业带来了绿色转型的希望。这项研究成果近日在《自然》杂志上发表，不仅引起了学术界的广泛关注，也为橡胶废料的可持续处理提供了全新思路。
每年，全球范围内废弃的轮胎数量惊人，仅美国2021年就有超过2.74亿个轮胎报废。这些废旧轮胎中，有相当一部分被填埋处理，不仅占用了大量土地资源，还可能引发化学渗滤和自燃等环境问题。传统的橡胶回收方法，如热解，虽然在一定程度上能够实现橡胶的再利用，但过程中产生的苯和二恶英等有害物质却对环境造成了新的威胁。橡胶因其独特的聚合物交联结构而极其耐用，但也因此难以降解，使得现有的回收方法要么削弱了橡胶的性能，要么只能产生低价值的副产品。
据炭黑产业网了解，UNC-Chapel Hill大学的化学研究团队，在William R. Kenan Jr.研究员兼助理教授Aleksandr Zhukhovitskiy博士的带领下，成功开发出了一种创新的化学工艺。这种工艺巧妙地利用了硫二亚胺试剂，在橡胶聚合物链的特定位置引入胺基，从而引发主链的重排反应，将废弃橡胶分解成可溶性胺基功能化材料。这些材料可以进一步用于制造环氧树脂，实现了橡胶废料的高值化利用。
实验结果显示，这种两步法工艺效果显著。在模型聚合物的测试中，分子量从原本的58100克/摩尔大幅降低到约400克/摩尔，处理废旧橡胶时，仅需6小时就能完全分解。尤为值得一提的是，这种新工艺在35至50摄氏度的温和水介质条件下就能完成，相比传统的高温或需要昂贵催化剂的回收技术，更加环保且成本更低。
通过这种新工艺处理得到的胺改性聚二烯烃材料，可以制造出强度与商用树脂相媲美的环氧材料。研究团队还运用环境影响因子(E因子)对新工艺的环境效益进行了评估。尽管包含溶剂使用的总E因子较高，但排除溶剂后的简化E因子却相对较低，这为后续工艺的优化提供了明确的方向。
目前，研究团队正在积极探索绿色溶剂体系和替代反应条件，以进一步提升新工艺的可持续性。这项研究不仅代表了橡胶废料处理方式的重大转变，更为将消费后的橡胶转化为高价值材料开辟了一条新的路径。它有望大幅减少对填埋场的依赖，降低环境危害，推动全球橡胶废料回收行业向绿色、可持续的方向发展。
