はじめに

シリコーンゴムは、現代産業のニーズを満たすために設計された合成の驚異であり、人類の創意工夫の証である。ケイ素、酸素、炭素、水素の混合物から作られるこの万能ポリマーは、自動車工学から医療技術に至るまで、幅広い分野で利用されている。過酷な条件下でも弾力性があり、また不活性であるため、自動車工学から医療技術まで幅広い分野で利用されている。 シリコーンゴムr 製造業において重要な位置を占めている。

シリコーンゴム業界について少し知っている人なら誰でも知っている。 シリコーンゴム製品の製造シリコーンゴムを生産する際、大量の廃棄シリコーンゴムが発生する。余分な原料ゴム、製品のバリ、不良品など、生産における廃棄シリコーンゴムの割合は依然として非常に大きく、環境意識が高まる中、疑問が生じる：多機能シリコーンゴムは効果的にリサイクルできるのか？シリコーンゴムのリサイクルと持続可能性の複雑な相互作用の内側に迫り、このどこにでもある素材のリサイクルの実現可能性を探ります。シリコーンのリサイクルの複雑さを理解し、よりグリーンで持続可能な未来を探求しましょう。

シリコーンゴムについて

シリコーンゴムは、ケイ素、酸素、炭素、水素原子を主成分とする合成ポリマーである。このユニークな組成は シリコーンゴム 柔軟性、耐熱性、化学的不活性などの優れた特性を持つ。

シリコーンゴムは何でできているか：

シリコーン合成ゴムは、ケイ素と他の様々な元素を結合させてポリマー鎖を作る工程を経て形成される。主にシリカに由来するシリコンが主要成分であり、この素材に特徴的な特性を与えている。その後、酸素、炭素、水素原子がシリコンの骨格に加えられ、シリコーンポリマーが形成される。

日常生活におけるシリコーン製品の一般的な用途：

シリコーン製品 は事実上、日常生活のあらゆる場面に浸透しており、数多くの産業や家庭用品に応用されている。一般的な用途には以下のようなものがある：

キッチン用品と調理器具： シリコン製のスパチュラ、ベーキングマット、オーブンミットは、耐熱性と柔軟性から人気のある選択肢だ。

パーソナルケア製品： シリコーンは、そのエモリエント特性と滑らかなテクスチャーのために、シャンプー、コンディショナー、スキンクリームなどの化粧品製剤に使用されている。

医療機器 シリコーンゴムは、その生体適合性と不活性性により、医療用インプラント、人工装具、カテーテルに広く使用されている。

エレクトロニクス： シリコーン系接着剤、封止剤、ガスケットは、湿気、熱、振動から電子部品を保護するために使用される。

自動車産業： シリコーンゴムは、極端な温度や化学薬品への耐性のためにガスケット、シール、ホースに使用されています。

シリコーンゴムの生分解性の解明：

シリコーン化合物 は自然分解しないので、廃シリコーンゴムは埋立地で分解されない。廃シリコーンゴムを燃焼させてシリカに変える過程で、多くのエネルギーを消費する。シリコーンゴム原料は高価である。廃シリコーンゴムの発生と蓄積は、多くの工場を占拠し、環境を汚染するだけでなく、コストの上昇を招き、企業に大きな経済的圧力をかける。

いくつかの誤解に反して、シリコーンゴムは有機材料のように生分解性ではない。その化学構造は、自然なプロセスによる分解に耐性を持つ。シリコーンは最終的に長い時間をかけて小さな粒子に分解されるかもしれませんが、このプロセスは生分解性材料よりもはるかに遅い速度で発生します。従って、実際は、シリコーンゴムは一般に非生分解性考慮される。しかし、環境への影響を最小限に抑えるため、シリコーンゴムのリサイクル技術の開発が進められていることは重要である。

新たなリサイクル技術

多くの人々はシリコーンの生分解性言うが、真実はシリコーンがないことであり、シリコーンが生分解性ではないので、プラスチックとは違って同じ方法で物理的に分解しないし、環境にマイクロプラスチックを解放しない。シリコーンゴムをリサイクルするには、より複雑な方法と機械が必要です。

機械的圧延割れ

機械的な圧延割れは、通常の圧延機で行うことができる。小片に切断されようとしている廃ゴムは、圧延のためにゴム混合機の上に置かれる。ローラーの距離は、最初は大きめにする。

ゴム材料をローラーに巻き付けた後、ローラーの距離を短くする。より細かい断片に巻き取る場合は、薄くすることができる。徐々に連続ストリップを形成した後、ピースを取り出して保管することができる。この方法の欠点は、気相法シリカを使用した廃ゴムは粉砕しにくく、圧延時間が長いことである。

圧延時間を短縮し、圧延再生効率と再生ゴムの品質を向上させるために、圧延工程中に沈殿シリカを適量（10%程度）添加して、軟質と硬質の細断シリコーン顆粒を粉砕混合し、再生時間を短縮することができる。

直接蒸気熱分解

直接蒸気加硫は、廃ゴムの小片を圧力0.5MPa程度の蒸気加硫槽に入れ（温度150～160℃）、3～4時間加硫する方法である。廃ゴムの硬度が高い場合は、処理時間を適当に長くすることもできるが、廃ゴムの過度の劣化や性能低下を避けるため、あまり長くはならない。熱処理された廃ゴムは、ゴム混練機で十分に粉砕され、ロール状に巻き取られた後、シート状に薄くされる。

粉砕時には、機械的摩擦を増加させ、圧延効率を向上させるために、一般的に少量のアルコールを加えることができる。ローラーに粘着性がある場合は、ホワイトカーボンブラックやその他の無機充填剤を加えることができる。この方法で製造された再生ゴムは、品質が均一で可塑性が高い。

欠点は、処理時間が長く、保管後の再精製が難しいことである。ジフェニルシランジオールやヒドロキシシリコーンオイルのような構造制御剤を ゴムコンパウンドリサイクルしやすくなる。

化学的解重合：

この方法では、化学的プロセスによってシリコーンゴムを分子成分に分解する。ポリマー鎖を切断することによって、 シリコーンゴム シリコーンを構成する部品に変換することができ、それを再利用して新しいシリコーン製品を作ることができる。

熱分解：

熱分解技術では、シリコーンゴムを制御された環境で高温にさらす。このプロセスは、材料をより単純な化合物に分解し、精製して様々な用途に再利用することができます。

専門のリサイクル施設：

効果的なシリコーンゴムのリサイクルには、シリコーン材料のユニークな特性を扱うために必要な技術と専門知識を備えた専門施設が必要です。このような施設には以下のようなものがある：

化学処理プラント 化学的解重合プロセスのための反応器と精製システムを備えた施設。

機械リサイクルセンター： シュレッダー、粉砕機、選別機を備えた設備で、以下のものを機械的に処理する。 シリコーンゴム廃棄物.

熱処理施設： の熱分解のための高温炉または反応器を備えた施設。 シリコーンゴム.

研究所： シリコーンゴムのリサイクル技術の開発と最適化を専門とする研究機関と研究所。

シリコーン業界は、シリコーン専門のリサイクル施設に投資し、業界パートナーと協力することで、シリコーン廃棄物を効果的に管理し、材料の再利用と資源保護へのより持続可能なアプローチを促進することができます。

サーキュラー・エコノミーの重要性

シリコーンゴムのリサイクル性を促進し、産業全体の持続可能性を促進するためには、循環型経済のアプローチを取り入れることが最も重要です。取る、作る、捨てる」という従来の直線的なモデルを再考することで、循環型経済は廃棄物を最小限に抑え、資源効率を最大化し、製品や素材の寿命を延ばすことを目指しています。循環型経済を推進する上での役割を掘り下げてみよう。 シリコーンゴム リサイクル可能性を高め、この目標を達成するための戦略を探る。

シリコーンゴムのリサイクル促進における循環型経済の役割：

循環型経済は、資源保護を優先し、環境への影響を最小限に抑える製品やシステムを設計するための枠組みを提供します。シリコーンゴムに適用する場合、このアプローチは、シリコーン廃棄物を回収、処理し、製造サイクルに再導入するクローズドループシステムの開発を奨励する。シリコーン材料の再利用、再製造、リサイクルを重視することで、循環型経済はバージン資源の必要性を軽減し、埋立地の負担を軽減します。

シリコーン製品のリサイクルを促進するための戦略：

設計上の考慮事項： シリコーン製品の設計 リサイクルプロセスを容易にするためには、リサイクル性を念頭に置くことが重要です。これには、分解とリサイクルを簡単にするために、単一素材や簡単に分離できる部品を使用することが含まれます。設計者はまた、リサイクル施設での分別と処理を合理化するために、標準化された形状やサイズを選ぶこともできます。

素材の革新： 革新的なシリコーン配合の研究開発に投資することで、リサイクル性を向上させることができます。相溶性を高め、加工しやすいシリコーンブレンドを開発することで、製品の性能を損なうことなくリサイクルを促進することができます。

消費者教育： の適切な廃棄とリサイクルの重要性について消費者を教育する。 シリコーン製品 が不可欠です。リサイクル可能なシリコン製品の見分け方や廃棄場所について明確な指示を与えることで、責任ある行動を促し、リサイクル率を高めることができる。

拡大生産者責任（EPR）： EPR政策を実施することで、製造業者は自社製品の使用済み製品に対する管理責任を負うことになる。回収とリサイクルに責任を持つよう企業にインセンティブを与えることで、製造業者は製品のライフサイクル終了後の管理に責任を持つようになる。 シリコーン製品EPRプログラムは、循環経済の考え方を促進し、リサイクル・インフラへの投資を奨励する。

シリコーン製品とプラスチックの環境適合性の比較：

シリコーン製品は、従来のプラスチックに比べて環境に優しい利点がいくつかあります：

耐久性:シリコーン製品は耐久性が高く長持ちするため、頻繁に交換する必要がなく、廃棄物の発生を最小限に抑えることができる。

無毒性:BPAのような有害な化学物質を含むいくつかのプラスチックとは異なり、シリコーンは無毒で、食品接触やパーソナルケアのアプリケーションのために安全です。

リサイクル性:シリコーンもプラスチックもリサイクルできるが、シリコーンの方が耐熱性と化学的安定性が高いため、品質を劣化させることなく何度もリサイクルできる。

結論

シリコーンゴムは、性能と汎用性の面で数多くの利点を提供するが、その持続可能性は依然として懸念事項である。シリコーン製品のリサイクルには課題があるものの、技術の進歩や循環型経済原則へのシフトは、より持続可能でリサイクル可能なシリコーンゴムへの期待を抱かせる。 シリコーンゴム 業界に貢献します。研究、開発、協力に投資し続けることで、シリコーンゴムが効率的にリサイクルされ、廃棄物が削減され、貴重な資源が次の世代のために保存される未来に向けて取り組むことができるのです。