【炭黑產業網】4月2日消息，一項關于橡膠廢料處理的新技術在美國UNC-Chapel Hill大學取得突破性進展，為全球橡膠回收行業帶來了綠色轉型的希望。這項研究成果近日在《自然》雜志上發表，不僅引起了學術界的廣泛關注，也為橡膠廢料的可持續處理提供了全新思路。
每年，全球范圍內廢棄的輪胎數量驚人，僅美國2021年就有超過2.74億個輪胎報廢。這些廢舊輪胎中，有相當一部分被填埋處理，不僅占用了大量土地資源，還可能引發化學滲濾和自燃等環境問題。傳統的橡膠回收方法，如熱解，雖然在一定程度上能夠實現橡膠的再利用，但過程中產生的苯和二惡英等有害物質卻對環境造成了新的威脅。橡膠因其獨特的聚合物交聯結構而極其耐用，但也因此難以降解，使得現有的回收方法要么削弱了橡膠的性能，要么只能產生低價值的副產品。
據炭黑產業網了解，UNC-Chapel Hill大學的化學研究團隊，在William R. Kenan Jr.研究員兼助理教授Aleksandr Zhukhovitskiy博士的帶領下，成功開發出了一種創新的化學工藝。這種工藝巧妙地利用了硫二亞胺試劑，在橡膠聚合物鏈的特定位置引入胺基，從而引發主鏈的重排反應，將廢棄橡膠分解成可溶性胺基功能化材料。這些材料可以進一步用于制造環氧樹脂，實現了橡膠廢料的高值化利用。
實驗結果顯示，這種兩步法工藝效果顯著。在模型聚合物的測試中，分子量從原本的58100克/摩爾大幅降低到約400克/摩爾，處理廢舊橡膠時，僅需6小時就能完全分解。尤為值得一提的是，這種新工藝在35至50攝氏度的溫和水介質條件下就能完成，相比傳統的高溫或需要昂貴催化劑的回收技術，更加環保且成本更低。
通過這種新工藝處理得到的胺改性聚二烯烴材料，可以制造出強度與商用樹脂相媲美的環氧材料。研究團隊還運用環境影響因子(E因子)對新工藝的環境效益進行了評估。盡管包含溶劑使用的總E因子較高，但排除溶劑后的簡化E因子卻相對較低，這為后續工藝的優化提供了明確的方向。
目前，研究團隊正在積極探索綠色溶劑體系和替代反應條件，以進一步提升新工藝的可持續性。這項研究不僅代表了橡膠廢料處理方式的重大轉變，更為將消費后的橡膠轉化為高價值材料開辟了一條新的路徑。它有望大幅減少對填埋場的依賴，降低環境危害，推動全球橡膠廢料回收行業向綠色、可持續的方向發展。
