在眾多的廢橡膠再利用途徑中,生產(chǎn)再生膠是一種非常有效的方式,即利用物理、化學(xué)或者生物等方法打開橡膠的三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),形成準(zhǔn)線型化的可加工的再生膠的過程。橡膠的再生主要分為物理再生,化學(xué)再生和生物再生3類。對于質(zhì)量優(yōu)異的再生膠而言,一般情況下要求其溶膠含量和溶膠的相對分子質(zhì)量要盡可能地高,而門尼黏度要適中,以利于再加工。遺憾的是,從目前來看,無論是化學(xué)再生還是物理再生都很難實現(xiàn)上述要求。
最近研究表明利用超臨界二氧化碳流體降解硫黃硫化的天然橡膠和異戊橡膠,發(fā)現(xiàn)脫硫劑二苯基二硫(DD)能使它們充分降解,溶膠含量幾乎達(dá)到100%,這項技術(shù)為橡膠的再生提供了一種新穎的方式。作為一種超臨界流體,超臨界二氧化碳具有優(yōu)異的溶解和傳質(zhì)性能,同時還具有低的黏度和高的擴(kuò)散系數(shù),其溶解和傳質(zhì)能力與有機(jī)溶劑甲苯相當(dāng)??梢灶A(yù)期超臨界二氧化碳流體可以用于涉及天然橡膠及多種合成橡膠的溶脹和化學(xué)反應(yīng)。另外,超臨界二氧化碳流體還具有無毒、化學(xué)惰性、阻燃和價格低廉等優(yōu)點;其超臨界點相對溫和,很容易達(dá)到;在常態(tài)下二氧化碳為氣態(tài),很容易去除,不存在殘留于產(chǎn)物內(nèi)部的問題。將超臨界二氧化碳流體作為一種反應(yīng)介質(zhì),隨著浸泡在其中的硫化橡膠被溶脹,溶解在流體中的脫硫劑能夠容易地進(jìn)入并均勻分散在交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)之間,參與脫硫反應(yīng)。脫硫反應(yīng)后丁基再生膠中溶膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.5%。在有熱降解和脫硫劑參與的脫硫反應(yīng)的共同影響下,丁基再生膠中溶膠的數(shù)均分子量將至原膠的40%左右;再生膠主鏈上接枝了部分脫硫劑的苯環(huán);硫化和脫硫過程中在接枝于主鏈上的極性基團(tuán)的影響下,再生膠中溶膠主鏈雙鍵氫的振動峰幾乎消失,但再生膠的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度并沒有明顯變化。