Bibliographie & annexes
Présentation
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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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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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- Version archivée 1 de sept. 2017 par Claude JANIN
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Pyrolyse
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4. Caoutchouc régénéré
La régénération du caoutchouc consiste en un traitement chimique ou thermomécanique pour dégrader le caoutchouc en coupant des liaisons S-S, S-C et C-C. Pour mémoire lors de la vulcanisation du caoutchouc on crée des liaisons C-S-C (monosulfure), C-S-S-C (disulfure), C-(S)n-C (polysulfure). Les énergies de liaison ne sont pas identiques.
Les énergies de liaison sont présentées dans le tableau 1.
Compte tenu respectivement de ces énergies de liaison et du nombre de liaisons, il apparaît très difficile de couper toutes les liaisons S-S et C-S sans affecter aussi les liaisons C-C. C’est pourquoi on ne parle pas de dévulcanisation mais de régénération.
4.1 Régénération chimique
Comme mentionné dans l’introduction, le caoutchouc régénéré était très largement utilisé à la fin de la Seconde Guerre mondiale. Dès 1947, un livre dresse l’historique de cette technologie .
Le caoutchouc régénéré par voie chimique est réalisé principalement dans un autoclave (pression de traitement entre 5 à 20 bar) avec divers agents. Ont été utilisés :
-
des sulfures ou disulfures ;
-
des mercaptans ;
-
des dérivés alcalins ;
-
des persulfates ;
-
des chlorures métalliques.
Un certain nombre de produits régénérés par voie chimique sont commercialisés en Asie.
HAUT DE PAGE4.2 Régénération mécanochimique
Cette régénération se fait à l'aide d'agents chimiques, mais contrairement à la régénération strictement chimique, elle se fait sous un fort cisaillement mécanique.
HAUT...
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Caoutchouc régénéré
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SNCP - * - . – Intelligence Caoutchouc (2022).
-
(2) - ALIAPUR - * - . – Rapport annuel d’Aliapur (2022).
-
(3) - ETRA - * - . – Introduction to tyre recycling (2013).
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(4) - ADEME - * - . – Rapport intermédiaire (2015).
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(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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