В основу технологий утилизации, базирующихся на физических методах, заложено механическое измельчение изделий из резины до небольших кусков с последующим при необходимости механическим отделением металлического и текстильного корда для шин и покрышек и получением вторичного сырья резиновой крошки.
Способы измельчения различаются по температуре измельчения (при отрицательных температурах и при положительных температурах) и способу механического воздействия (ударный способ, истирание, сжатие, сжатие со сдвигом, резание) [46].
Измельчение осуществляется следующими методами:
- резание - при резании изделий из резины, утративших потребительские свойства, разделение на фрагменты происходит с помощью режущих инструментов, являющихся концентраторами напряжения; на эффективность резания влияют скорость резания, форма инструмента и свойства отходов;
- ударное воздействие - при ударном воздействии на изделия из резины кинетическая энергия ударного инструмента расходуется на деформацию разрушения; эффект воздействия инструмента при ударе зависит от его массы и скорости движения;
- истирание - при истирании изделия из резины контактируют с абразивным инструментом; на процесс измельчения истиранием влияет относительная скорость взаимодействия измельчаемого материала и абразивного инструмента.
Основным этапом утилизации изделий из резины, утративших потребительские свойства, в том числе резиновых шин, покрышек и камер, является:
- измельчение - измельчение резиновых лент до кусков резины (чипсов) может осуществляться на ножевых дробилках. При дроблении, обрабатываемая в дробилке масса разделяется на резину, металлический корд, бортовую проволоку и текстильное волокно.
В ряде случаев перед измельчением производится удаление бортовых колец - отделение бортовых колец и нарезка изделий из резины на ленту.
Дополнительные этапы утилизации отходов изделий из резины, в том числе шин и покрышек, включают:
- удаление металлического корда - свободный металл удаляется с помощью магнитных сепараторов и брикетируются;
- повторное измельчение - резина измельчается в экструдере-измельчителе;
- удаление текстильного корда - отделение остатков текстильного волокна от резиновой крошки производится с помощью гравитационного сепаратора;
- тонкодисперсное измельчение и рассев - очищенный резиновый порошок подается на тонкодисперсное измельчение и рассев на фракции (вибросито).