Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Les caoutchoucs réticulés contiennent généralement des charges renforçantes. Les filières de récupération des pneumatiques (poids lourds et véhicules légers) existent ce qui n’est pas le cas pour les caoutchoucs industriels. La valorisation énergétique est aujourd’hui dominante et l’objectif est de développer la valorisation matière. L’article passe en revue ces différents modes de valorisation matière des déchets de caoutchouc, les techniques de broyage, de régénération mécanique, thermique et chimique, de pyrolyse et de mélangeage avec des polymères thermoplastiques. L’élimination des problèmes d’odeur reste une préoccupation.
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Cross-linked rubbers contain generally reinforcing fillers. Recycling channels for lorry and tourism vehicle tires are already effective. This is not the case for industrial rubber. In both cases, energy recovery is dominant today, and the objective is now to develop material recovery. The paper reviews the different recovery methods of material issued from rubber waste, including grinding techniques, mechanical, chemical and thermal regeneration processes, pyrolysis as well as blending with thermoplastic polymers. Eliminating odor problems remains a concern.
Auteur(s)
-
Claude JANIN : Consultant et conseiller scientifique auprès d’Elanova Lab - Ancien directeur de recherches matériaux Michelin, Clermont-Ferrand, France - Ancien directeur scientifique du LRCCP (Laboratoire de Recherche et de Contrôle des Caoutchoucs et des Plastiques), Vitry-sur-Seine, France
INTRODUCTION
Historiquement, la régénération de caoutchoucs (ou gommes) par voie chimique a été très importante. Ainsi, à la fin de la Seconde Guerre mondiale, 40 % de caoutchoucs régénérés « reclaim rubber » servait de matière première à l’industrie du caoutchouc, seul ou en mélange avec du caoutchouc naturel ou synthétique.
Trois raisons ont conduit à la diminution, voire à la disparition du « reclaim rubber » du moins dans les pays d’Europe et en Amérique du Nord :
-
l’introduction du pneu à carcasse radiale (en remplacement du pneu conventionnel diagonal) beaucoup plus exigeant en termes de propriétés des différents constituants ;
-
le prix très bas des matières premières ;
-
l’utilisation pour la fabrication du caoutchouc régénéré de produits chimiques pour le moins préoccupants au sens de la réglementation REACH.
Les caoutchoucs en fin de vie (en particulier les pneus) ont longtemps été mis en décharge. Depuis 1990, diverses actions dans plusieurs pays ont été conduites pour éviter cette mise en décharge et pour utiliser les caoutchoucs en fin de vie soit dans une valorisation énergétique, soit dans une valorisation matière. La démarche actuelle consiste, sans ignorer l’intérêt d’une valorisation énergétique, de passer à une valorisation matière tant dans le pneu que dans le caoutchouc industriel.
Dans cet article, après avoir décrit les gisements de caoutchouc à recycler, sont évoquées les différentes techniques de recyclage matière :
-
incorporation en tant que granulats dans des applications pneus et caoutchouc industriel et pour préparer des caoutchoucs thermoplastiques ;
-
régénération par des méthodes chimiques, mécanochimiques, thermomécaniques ;
-
pyrolyse (les charges renforçantes issues de la pyrolyse sont utilisées dans des formulations). L’huile issue de la pyrolyse est également valorisable.
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KEYWORDS
granulation | pyrolysis | non-reusable used tires | regeneration | vulcanisation
VERSIONS
- Version archivée 1 de sept. 2017 par Claude JANIN
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Sigles, notations et symboles8. Glossaire
Caoutchouc régénéré ; reclaim rubber
Caoutchouc régénéré par voie chimique utilisant une réaction en autoclave à l’aide de réactifs chimiques (exemple mercaptans).
Réticulation – vulcanisation ; crosslinking – vulcanisation
Le caoutchouc est généralement réticulé (liaison entre les chaînes macromoléculaires). Différents systèmes peuvent être utilisés. Quand les ponts de réticulation sont à base de soufre on parle de vulcanisation.
Caoutchouc cru ; green rubber
Dans la fabrication d’une pièce en caoutchouc, en particulier par moulage, il y a une étape de mise en forme du caoutchouc avant cuisson. Ce caoutchouc est appelé caoutchouc cru. Il est préparé par une opération de mélangeage entre les différents produits (élastomères, charges, plastifiants…) qui sont utilisés dans les formulations polymères.
Clinker ; clinker
Constituant du ciment qui résulte de la cuisson d'un mélange composé d'environ 80 % de calcaire (apport de calcium) et de 20 % de matériaux aluminosilicates (notamment argiles pour l'apport de silicium, d'aluminium et de fer).
Plastiques chocs ; schock plastics
Polymères thermoplastiques dont on améliore les propriétés de résistance aux chocs en ajoutant des élastomères. L’exemple le plus connu est le polystyrène chocs réalisé en introduisant du polybutadiène dans du polystyrène.
Regénération/vulcanisation du caoutchouc ; rubber reclaiming
Traitement chimique ou thermomécanique pour dégrader le caoutchouc en coupant des liaisons S-S, S-C ou C-C.
REACH ; REACH
Registration Evaluation Authorization Restriction Chemicals – Démarche européenne pour l’enregistrement, l’évaluation et l’autorisation des produits chimiques.
Vulcanisation – régénération
Lors de l’opération de vulcanisation il se forme des liaisons entre le carbone et le soufre (liaison monosulfure), mais aussi des liaisons entre deux atomes de S (liaison disulfure (S-S)), voire plus (liaison polysulfure (S-S-S-S…)).
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Glossaire
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SNCP - * - . – Intelligence Caoutchouc (2022).
-
(2) - ALIAPUR - * - . – Rapport annuel d’Aliapur (2022).
-
(3) - ETRA - * - . – Introduction to tyre recycling (2013).
-
(4) - ADEME - * - . – Rapport intermédiaire (2015).
-
(5) - ISAYEV (A.I.) - Novel ultrasonic technology for devulcanization of waste rubbers. Rubber. - Chem. Technol. 68, p. 267 (1995).
-
(6) - LÖFFLER (M.) and al - Recycling and Re-use of waste rubber. Kautsch. Gummi. Kunstst. - 48, p. 454 (1995).
-
(7)...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Lehigh Technologies
https://www.lehightechnologies.com
Northstar Elastomers – procédé Tirecycle™
Procédé LEVGUM – vidéo YouTube
https://www.youtube.com/watch ?v=i3bfweNMK5g.com
Tyromer
Rubber Ressources – firme néerlandaise spécialisée dans la régénération
https://www.rubber-ressources.com
G3C technologies
HAUT DE PAGE
Chemplast – GumTec – EP 1362 681 – 04/06/2002
Goodyear – Novotny – US 4104205 (1978)
Hunt – US 5578700 (1996)
Vredenstein – US 5425 904 – 05/12/90
Michelin – EP 2337693 – 29/06/2011
LEVGUM LTD – US 6831109 – 26/04/2001
Zhang Yuncan – US 20090082475 – 22/09/2008
F.LLI Maris – WO2012017414 – 05/08/2010
Société Plymouth France – WO2013182830 – 08/06/2012
Michelin & Cie (FR) – WO 2020128212A – 25/06/2020
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