ประเภทของเสีย
กลุ่มยาง
ชนิดของเสีย
ผลิตภัณฑ์ยาง
ตัวอย่างของเสีย
ถุงมือ รองเท้า ที่นอน ฯลฯ
องค์ประกอบหลัก
- ยางธรรมชาติ
- ยางสังเคราะห์
คุณสมบัติทางกายภาพและเคมี
- ยางธรรมชาติ
· ความยืดหยุ่น : สูง
· ความทนทาน
o ทนทานต่อแรงดึงและแรงฉีกขาดสูงมาก
o ทนทานต่อสารเคมีที่มีขั้ว เช่น อะซิโตน และแอลกอฮอล์
o ทนทานต่อกรดอ่อนและด่างอ่อน
· ความสามารถในการละลาย : ละลายได้ดีในตัวทำละลายที่ไม่มีขั้ว เช่น เบนซีน โทลูอีน
- ยางสังเคราะห์
· ความยืดหยุ่น : ไม่มีความยืดหยุ่น
· ความทนทาน
o ทนทานต่อน้ำมัน
o ทนทานต่อการขัดถู
o ทนทานต่อการเสื่อมสภาพอันเนื่องมาจากสภาพอากาศ โอโซน และแสงแดด
คุณสมบัติของของเสียสำหรับเข้าสู่กระบวนการรีไซเคิล
- ของเสียผลิตภัณฑ์ยางที่ไม่ปนเปื้อนด้วยสิ่งเจือปนต่างๆ เช่น เศษอาหาร คราบเลือด
- คราบน้ำมัน หรือสารเคมีอันตราย
กระบวนการรีไซเคิล
กระบวนการที่ 1 : กระบวนการเชิงกล (Mechanical process)
- คัดแยกและรวบรวมของเสียผลิตภัณฑ์ยาง
- ตัดเป็นชิ้นเล็กๆ
- ส่งเข้าเครื่องบดผสมแบบ 2 ลูกกลิ้ง (Two-roll mixing mill) เพื่อบดละเอียด
- เพิ่มอุณหภูมิในเครื่องบด ~ 200oC เพื่อให้โมเลกุลของยางแตกและนิ่ม
- จากนั้นเข้าสู่กระบวนการทําลายพันธะเชื่อมขวางของกํามะถันในยางคงรูป หรือเรียกว่ากระบวนการดีวัลคาไนเซชั่น (Devulcanization) โดยการนำเศษยางไปแช่ในสาร Devulcanizing agent ซึ่งในที่นี้คือ สารไดฟีนิลไดซัลไฟด์ (Diphenyl disulphide; C12H10S2) ซึ่งจะทำให้เกิดการสลายโครงสร้างสามมิติในยาง ส่งผลให้โมเลกุลของยางรวมทั้งพันธะกํามะถันที่อยู่ในโมเลกุลของยางเกิดการสลายตัวเปลี่ยนจากสภาพยางคงรูป ซึ่งมีความยืดหยุ่นสูง (Elasticity) กลับคืนสู่สภาวะแรกเริ่ม คือ ไม่มีความคงรูป (Unvulcanized) และไม่มีความยืดหยุน (Plasticity) ทำให้ได้เป็นยางรีเคลม (Reclaimed rubber) ที่สามารถนํากลับมาใช้ใหม่ได้อีก
- ยางรีเคลม สามารถนำไปผสมกับสารเคมีแล้วนำกลับเข้าสู่กระบวนการวัลคาไนเซชั่นอีกครั้ง (Vulcanization คือ กระบวนการทำให้โมเลกุลยางเชื่อมโยงกันก่อนที่จะนำไปใช้ประโยชน์)
กระบวนการที่ 2 : กระบวนการเชิงความร้อน (Thermal process) ด้วยวิธีการย่อย
- คัดแยกและรวบรวมของเสียผลิตภัณฑ์ยาง
- ตัดและบดย่อยให้ละเอียด
- นำเศษยางผสมกับสารทำลายเส้นใย น้ำ สารพลาสติกไซเซอร์ (Plasticizers เป็นสารที่เติมลงในโพลิเมอร์หรือพลาสติกเพื่อลดจุดหลอมที่ทำให้เกิดการไหลของพลาสติก ทำให้เม็ดพลาสติกมีความยืดหยุ่นและอ่อนนุ่มขึ้น สะดวกต่อการดึง รีด ฉาบ หรือหล่อแบบ) และสาร Reclaiming agent เพื่อช่วยให้เกิดกระบวนการรีเคลมได้เร็วขึ้น ซึ่งได้แก่ ซิงค์คลอไรด์ (ZnCl2) และแคลเซียมคลอไรด์ (CaCl2) สารทำละลาย (Solvent) สารทำให้ยางนิ่ม ไฮโดรคาร์บอน เรซิน ไม้สน และตัวเร่งปฏิกิริยา
- นึ่งยางในหม้อนึ่งความดัน 15 บาร์ และอุณหภูมิ 180oC เป็นเวลา 8 – 12 ชม.
- เมื่อยางนิ่มและอ่อนตัวลง แยกสารละลายออก และนำยางไปอบแห้ง จะได้เป็นยางรีเคลม
กระบวนการที่ 3 : กระบวนการความร้อนร่วมเชิงกล (Thermo-mechanical reclaiming process)
- คัดแยกและรวบรวมของเสียผลิตภัณฑ์ยาง
- ตัดเป็นชิ้นเล็กๆ
- แช่เศษยางในตัวทำละลาย และส่งเข้าเครื่องบดละเอียดเป็นผงคล้ายแป้ง
- ผงยางถูกนำไปทำลายพันธะเคมีที่อยู่ในยาง (Devulcanization) โดยการแช่ผงยางในสาร Devulcanizing agent เพื่อให้ได้เป็นยางรีเคลม
กระบวนการที่ 4 : กระบวนการเชิงกลร่วมเคมี (Mechano-chemical process)
- คัดแยกและรวบรวมของเสียผลิตภัณฑ์ยาง
- ตัดเป็นชิ้นเล็กๆ ขนาดประมาณ 1 × 1 × 1.5 นิ้ว
- นำชิ้นส่วนยางแช่ไนโตรเจนเหลว ก่อนส่งเข้าเครื่องบดย่อย เพื่อบดยางให้เป็นผงคล้ายแป้ง ผงยางถูกนำไปทำลายพันธะเคมีที่อยู่ในยาง (Devulcanization) ด้วยสารเคมีบางชนิด ทำให้ได้เป็นยางรีเคลม
ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการรีไซเคิล
ยางรีเคลม (Reclaimed rubber)
ลักษณะการนำไปใช้ประโยชน์
วัตถุดิบทดแทน (Alternative raw material)
ประเภทอุตสาหกรรมที่มีศักยภาพในการรีไซเคิล
- ลำดับที่ 52 โรงงานประกอบกิจการเกี่ยวกับยาง
กฎหมายที่เกี่ยวข้อง
- พระราชบัญญัติการสาธารณสุข พ.ศ.2535 และฉบับที่ 2 พ.ศ.2550
แหล่งข้อมูลอ้างอิง
[1] Rubber product. Available from: http://www.navdeepakcorp.com/pd_rubber_products.php
[2] Eldho, A. et al. 2011. Recent advances in the recycling of rubber waste. Recent developments in Polymer Recycling, 2011: 47-100
[3] http://www.neoplast.biz/index.php?lay=show&ac=article&Id=174420&Ntype=1
[4] http://web.ku.ac.th/schoolnet/snet7/yang.htm