廢舊橡膠的回收和處理技術是一項世界性研究課題，也是環境保護的難題。橡膠工業的環保包括三個課題：一是使用環保的原材料，二是盡量降低生產過程對環境的污染，三是廢舊橡膠的回收與處理。

  橡膠制品原材料的環保

    許多國家都頒布了環保法規，要求生產出來的橡膠制品不含超過限定值的有害物質，不使用禁用的有害物質，以避免危害人體健康。其中以歐盟最為嚴格，而中國則相對滯后。歐盟成立以來，發布了許多有關環保的條例、指令、決定、建議和意見，其中以指令為最多。其他國家也有一些環保法規，包括德國《有關有害物質的技術法規》TRGS、552、TRGS615、TRGS 905，日本《化學物質控制法》等。特別要強調的是，只有通過經濟合作發展組織認可的GLP實驗室的檢測報告，才能獲得歐盟的認可。
    歐盟及其他國家環保法規對某些具有一定危險特性，特別是致癌性的物質實施了禁用和限用，主要有：重金屬（如鉛、鎘、汞、六價鉻、鎳、砷等），其主要來源于金屬氧化物、穩定劑、促進劑、著色劑及膠粘劑等等；溴類阻燃劑（如十溴二苯醚等）；芳烴（來源于橡膠加工油、炭黑、煤焦油、瀝青、固液體古馬隆樹脂等）；甲醛（來源于硫化促進劑、膠粘劑、塑料或樹脂的殘留物和降解物）；還有石棉、氯乙烯、苯乙烯等。

橡膠制品原材料中最常見的重金屬是鉛和鎘，也可能含有其他重金屬。原材料的型號、品級都會影響它們的含量。因此，在配方設計和生產中要特別注意原材料的質量和配合量。某一橡膠制品中重金屬的含量并不只來源于其中一兩種重點原材料，而是所有材料重金屬量的總和。有些原材料中雖然重金屬含量極微，但積少成多，亦要留意。

    按照歐盟的有關指令，多溴聯苯和多溴二苯醚屬于禁/限用之列。所謂“多溴”是指由“一溴”至“十溴”。其中十溴二苯醚是目前世界上使用廣泛而且效果好的阻燃劑。但由于近兩年越來越多的電子電氣設備生產商堅持要求電子電氣設備中的橡膠配件不能含有禁/限用的“一溴”至“十溴”二苯醚及一些鉛、汞、鎘、六價鉻等有害物質。因此，開發和應用無鹵、無溴阻燃劑是橡膠助劑廠和橡膠制品廠共同的迫切任務。

    一些多環芳烴已被確定為致癌物。近幾年中國出口的電氣電子產品遭遇歐洲國家退貨，有些是與橡塑制品中多環芳烴超標有關。目前，我們對原材料中多環芳烴的來源尚不明確，不僅僅只是炭黑和加工油，可能還有許多采用多環芳烴超標的原材料，需要我們進一步去篩選、確定，然后改善這些原材料中有害物質的含量，達到環保型原材料的要求。

   降低生產過程對環境的污染

    在橡膠加工的許多工序中都會產生煙氣，尤其是煉膠和硫化過程中產生的煙氣，是橡膠加工污染環境的主要渠道，常在加工溫度下產生，如煉膠機加料及硫化機啟模瞬間，均會形成密集的煙氣。煉膠煙氣含有多種化學組分，它包括橡膠中殘留的單體，加工油和各種助劑的揮發物，以及在高溫下的熱分解產物。因此，在密煉機、開煉機等煙氣較多的工位設置排風罩加強通風，確是保護操作工免受煙氣傷害的有效措施。硫化煙氣中含有致癌的成份，吸入硫化煙氣的人比不吸入者致癌的危險性要高。在硫化煙氣的眾多化學成份中，以N-亞硝胺和多環芳烴的致癌性最強。為此，橡膠膠料中不得含有可以生成N-亞硝胺的助劑，并以無亞硝胺或低亞硝胺的助劑替代之。排除硫化煙氣簡易可行的辦法是在硫化崗位上設置通氣罩，并盡快使啟模后的制品冷卻。采用橡膠硫化煙氣催化焚燒裝置，從硫化機、罐集中排放煙氣，經裝置治理后，總凈化率＞95%。例如上海某廠的去除率：甲苯95.4%，二甲苯96.47%，SO2、總硫和苯并（a）芘均為100%。

    相當多的橡膠配合劑屬于微粉狀物質，粉塵污染危害工人的身體健康，容易發生“塵肺病”。近幾年來，橡膠行業在降低粉塵污染方面取得較好的成績，特別是新工藝炭黑生產線的投產以及密煉機/上下輔機/自動配料生產線的擴大應用，都對環保做出大的貢獻。為了預防塵肺病的發生，已采取了一系列措施。例如，炭濕法造粒、配合劑造粒、炭黑散裝/氣力輸送代替人工投料等。而最重要的是必須采取有效的通風除塵措施。

    早在30年前，有關人員就發現，苯能夠引發白血病，而橡膠廠許多工人都接觸溶劑，主要有汽油、苯、甲苯、二甲苯、醋酸乙酯和氯苯等，在半成品或成品干燥過程中產生溶劑揮發氣而使工人受到傷害。因此，要求橡膠制品企業采用無毒或低毒溶劑或無溶劑的粘合劑；在作業場所設置排風系統、在操作點安裝排氣筒或排風罩，加強通風排氣。

    橡膠加工過程中，由于機械摩擦、振動、撞擊所產生的機械噪聲、動力性噪聲和電磁噪聲，使長期處于高噪聲的工人身體健康受到影響，例如導致耳聾、高血壓、中樞神經受損等。按照國家標準GBJ87-85《工業企業廠區各類地點噪音標準》規定，生產車間及作業場所（工人每天接觸噪聲8h）噪聲限制值≦90Bb。經過實測，橡膠廠多數工段在80bB上下，少數工段則超過90bB。

    降低噪聲有兩個途徑：一是橡膠機械和動力機械生產廠家要改進設備結構、提高加工精度和裝配質量，并采取減振措施；二是橡膠制品生產廠采取隔聲和消聲措施。 

  廢舊橡膠的回收與處理

    橡膠制品的種類很多，其中橡膠輪胎占橡膠制品總量的多數。據估計，約70%的天然和合成橡膠消耗在生產各種車輛的輪胎上。輪胎是一種高性能的復合產品，在輪胎的胎體、胎面、胎面基部、內襯層、胎圈、白胎側等構件中使用了5種不同類型的烴類彈性體和若干種不同種類的炭黑補強劑。因此，廢舊輪胎被稱為“黑色污染”，其回收和處理技術是一項世界性研究課題，同時也是環境保護的難題。據統計，目前全世界每年有15億條輪胎報廢，其中北美大約4億條，西歐近2億條，日本1億條。

    隨著中國汽車工業的高速發展，廢舊輪胎所帶來的環保壓力也越來越大。世界新胎和翻新胎比例平均水平為10：1，而中國僅為26：1。國外嚴重污染環境的再生膠生產企業早已淘汰，而中國再生膠仍是廢輪胎利用的主要深加工產品，不少企業還處于技術水平低、二次污染重的作坊式生產模式。隨著中國汽車擁有量的增加，廢舊橡膠和廢舊輪胎的產生量也逐年增加，如何利用廢舊橡膠制品和廢舊輪胎是搞好資源綜合利用的重要課題，也是合理利用資源、保護環境的重要措施。

    處理和利用廢舊輪胎主要有兩個途徑：一是輪胎翻新；二是輪胎的綜合利用，包括生產膠粉、再生膠等。

  輪胎翻新

    翻新是利用廢舊輪胎的主要和最佳方式，即將已經磨損的、廢舊輪胎的外層除去，粘貼上膠料，再進行硫化，重新使用。目前翻新是發達國家處理廢舊輪胎的主要方式，目前世界翻新輪胎年產量約8000多萬條，為新胎產量的7%。在良好的使用、保養條件下，一條輪胎可以翻新多次，通過多次翻新，至少可使輪胎的總壽命延長1～2倍，而翻新一條廢舊輪胎所消耗的原材料只相當于制造一條同規格新輪胎的15%-30%，價格僅為新輪胎的20%-50%。汽車專家認為，翻新胎可以按照新胎同樣的合法速度行駛，在安全、性能和舒適程度上不亞于新胎。翻新廢舊輪胎不僅有利于環保，而且還有多項好處：一是節約資源，輪胎的翻新在很大程度上解決了固體廢料的處理問題，每翻新一條胎等于從垃圾堆賺回一條胎；二是降低成本，轎車使用翻新輪胎比新胎降低成本30%～-50%，載重貨車使用翻新輪胎比使用新胎降低成本60%。三是節省能源，據有關方面測算，生產一條新胎需耗用約7加侖石油，而翻新一條這樣的輪胎只耗用2加侖石油。

    中國與這些先進國家存在較大的差距，目前得到翻新的廢舊輪胎還不到10%。造成這種局面的原因多種多樣。一是輪胎翻新和利用價值沒有被管理者、生產者和消費者所了解，許多人認為翻新輪胎不如新胎安全、可靠，不接受翻新輪胎。二是中國還沒有一套相應的政策法規和管理辦法，特別是還未建立鼓勵廢舊輪胎回收、加工、再利用的激勵機制。三是中國廢舊輪胎銷售巿場不規范，沒有形成一個通暢的回收系統，舊輪胎資源不能充分利用，大部分只用生產再生膠或做鞋底用。四是政策扶持不足。發達國家對廢舊輪胎的回收翻修利用實行政府補貼政策。如果中國也能制訂相應的法規，將極大地促進輪胎翻新業在中國的發展。

  輪胎的綜合利用

    處理和利用廢舊輪胎的另一種途徑是通過機械方式將廢舊輪胎粉碎后得到一種粉末狀物質，即膠粉，其生產工藝有常溫粉碎法、低溫冷凍粉碎法、水沖擊法等。與再生膠相比，膠粉無須脫硫，所以生產過程耗費能源較少，工藝較再生膠簡單得多，減低環境污染，而且膠粉性能優異，用途極其廣泛。通過生產膠粉來回收廢舊輪胎是集環保與資源再利用于一體的很有前途的方式，這也是發達國家摒棄再生膠生產，將廢舊輪胎利用重點由再生膠轉向膠粉和開辟其他利用領域的理由。

    同時，廢舊輪胎還可以通過捆綁、裁剪、沖切等方式，改造成有利用價值的物品。最常見的是用作碼頭和船舶的護舷、沉入海底充當人工魚礁、用作航標燈的漂浮燈塔等。柵網墊排公司收集廢舊輪胎，再根據需要將胎身裁成不同尺寸的膠條，用這些膠條編織成彈性防護網、防撞擋壁、防滑墊排等。法國技術人員用廢舊輪胎建筑“綠色消音墻”，使用證明吸音效果極佳，音頻在250-2000Hz的噪音有85%可被吸收掉。但是該種改造方法消耗的廢舊輪胎量并不大，所以只能當作一條輔助途徑。

    廢舊輪胎還可以進行熱能利用。廢舊輪胎是一種高熱值材料，每公斤的發熱量比木材高69%，比煙煤高10%，比焦碳高4%。熱能利用就是以廢舊輪胎當作燃料使用。一是直接燃燒回收熱能，此法雖然簡單，但會造成大氣污染，不宜提倡；二是將廢舊輪胎破碎，然后按一定比例與各種可燃廢舊物混合，配制成固體垃圾燃料，供高爐噴吹代替煤、油和焦碳，供水泥回轉，代替煤以及火力發電用。同時，該法還有副產品炭黑生成，經活化后可作為補強劑再次用于橡膠制品生產。在所有綜合利用途徑中，熱能利用是目前能夠最大量消耗廢舊輪胎的唯一途徑。

    通過化學方法，使廢舊輪胎橡膠脫硫，得到再生橡膠是綜合利用廢舊輪胎最古老的方法。再生膠的主要用途是在橡膠制品生產中，按一定比例摻入膠料，一來取代一小部分生膠，以降低產品成本，二來改善膠料加工性能。摻有再生膠的膠料可制造各種橡膠制品。因再生膠的生產會嚴重污染環境，國外已經淘汰。而中國再生膠仍是廢舊輪胎利用的主要深加工產品，不少企業還處于技術水平低、二次污染重的作坊式生產階段，膠粉產品也未形成規模。

    由于廢舊橡膠垃圾體積大，不易深埋，且具有難溶的特點，焚燒又污染環境，隨著廢舊輪胎數量的不斷增加，其回收成為中國環保領域的一大難題。然而，它又是豐富的“黑色資源”，怎樣更好地利用這些資源，并對中國環保做出貢獻，這是我們急待解決的課題。