Những
xuất bản về phân giải lưu hóa bằng phương pháp hóa cơ xuất hiện từ Chiến tranh
thế giới thứ II. Quá trình được thực hiện trên máy cán cao su hai trục ở nhiệt
độ tương đối thấp (< 80°C) kết hợp với việc sử dụng
các hóa chất như chất xúc tiến, chất làm mềm và chất peptizing. Hóa chất sử dụng kết hợp với lực trượt tấn công các liên kết
lưu huỳnh-lưu huỳnh, làm giảm mật độ liên kết mạng và tăng tính dẻo. Vào khoảng
những năm 1980, các hóa chất được sử dụng thông thường là các thiol và
disulfide, thời gian thực hiện khoảng 30 phút.
Cơ
chế của quá trình cơ bản như sau: bẻ gãy các liên kết mạng lưu huỳnh và khóa
các liên kết mạng đã bị cắt, sau đó cho phép các liên kết mạng hình thành lại dùng
mức lưu huỳnh thấp hơn ở nhiệt độ cao. Trong đó, năng lượng từ nhiệt, cơ học và
hóa chất thực hiện 2 việc chính sau. Đầu tiên, chúng tách disulfide thành các gốc
tự do. Sau đó, năng lượng này cũng cắt mạch cao su thành các đơn vị nhỏ hơn. Khi
những phản ứng này xảy ra, các gốc tự do disulfide có thể ghép với các gốc tự
do cao su, tránh sự tự kết hợp lại và vì vậy khối lượng phân tử cao su được duy
trì thấp. Một số nghiên cứu cho rằng không phải chỉ disulfide, oxy trong không
khí kết hợp với nhiệt và sự trượt cơ học, cũng gây ra sự cắt đứt mạch polymer
và liên kết mạng.
Trong
thời gian gần đây, các chất phân giải lưu hóa có nguồn gốc tự nhiên đã được sử
dụng. Nhiệt độ quá trình tương đối thấp từ 40 tới 60oC. Các hóa chất
tự nhiên không hiệu quả như các disulfide thông thường, phải dùng nhiều hóa chất
hơn và thời gian cho quá trình lâu hơn. Tuy nhiên, nó thân thiện với môi trường
và ít độc cho con người.
Tham khảo từ tài liệu
Rubber
Recycling, Sadhan K. De, Avraam I. Isayev và Klementina Khait, CRC Press, 2005
(vtp-vlab-caosuviet)
