Что такое металлокорд шины
Как использовать металлокорд и текстиль, полученные при переработке шин?
В обиход прочно вошло понятие «безотходная утилизация» покрышек.
Поскольку в составе шин содержится не только резина, дробление в крошку не дает на 100% резиновый продукт.
Однако побочные продукты — металлический и текстильный корды отработанных шин — также можно использовать утилизировать с выгодой.
Какие побочные продукты получаются в результате переработки шин в крошку?
При утилизации отработанных пневматических шин с металлическим и тканевым кордом имеем на выходе такие продукты:
Что это – продукт или отходы? Рассмотрим каждую составляющую, каким способом ее получают, где можно использовать.
В общем случае для измельчения шин с кордом различного состава (ткань, металл, смешанный тип) применяют классическую технологию. Оборудование поэтапно превращает покрышку в гранулы:
Отделение включений ткани и металла из массы резиновой крошки – энергозатратный длительный процесс. Его обслуживает малопроизводительная техника, себестоимость конечного продукта довольно высока.
Покрышки отечественных марок имеют в составе оба типа корда, а иногда и нейлоновый (диагональные шины). Иностранные компании изготавливают изделия на основе цельнометаллического корда.
При организации перерабатывающего предприятия нужно учитывать эти различия и приобретать именно то оборудование, которое способно перерабатывать отечественные шины, так как основным сырьем будут именно они.
Текстильный корд
Существует метод утилизации шин путем их сжигания с использованием топлива (горючего газа), полученного из самих же шин.
Энергию топлива можно использовать и в других целях, например, в теплообменниках.
Первичный
Газ получают из текстильного корда путем химического процесса пиролиза.
Процесс происходит в камере, температура в которой достигает 1000°С. Перед загрузкой в реактор от шин отделяют бортовой корд.
В результате окисления на выходе получают газ и жидкость.
Помимо горючести они обладают рядом полезных свойств:
Вторичный
Вторичный текстиль имеет ценность и как самостоятельный материал.
Текстиль из тканевого корда представляет собой искусственное волокно. Его состав:
Синтетическую вату получают на специализированных линиях. Продукт используется в строительстве, в разных промышленных сферах: нефте- и газодобыча, перерабатывающая отрасль.
Использование текстиля, образовавшегося при получении резиновой крошки, возможно во многих сферах. Вот основные способы применения:
Материал выгоден. Он, как побочный продукт утилизации автошин, имеет низкую цену.
В заключение добавим, что текстиль из корда не боится биологического воздействия, не подвержен износу.
Металлокорд
Ценные стальные компоненты отделяют от резиновой смеси в процессе двухступенчатого дробления шин в крошку.
Шины на цельнометаллическом корде очень легко поддаются обработке. Металл улавливается магнитами в сепараторах. При необходимости отделять и текстильную составляющую тоже применяют многоступенчатую сепарацию.
При пиролизе помимо получения горючих газа, жидкости и тяжелых фракций из массы отдельно выделяется металл.
Металлокорд сортируется по группам:
Классификация учитывает размеры покрышек и способ утилизации.
Прутья из высокоуглеродистой стали, которая используется в металлокорде, применяют для:
«Пух» – это спутанные клубки тонкой проволоки. Их брикетируют и пускают в продажу.
Технология брикетирования
Существуют линии оборудования, которые брикетируют металлокорд непосредственно в процессе измельчения отработанной шины. Например, эта. Технология брикетирования металлокорда на такой установке следующая:
Можно задействовать и специальный пресс, например, такой AYMAS BP80T.
Отходы утилизации шин пользуются спросом на металлургических предприятиях. Если не планируется непосредственное применение металлокорда, продать его — не проблема.
В последнее время начали появляться минизаводы, специализирующиеся на переработке металлокорда.
Видео по теме
Увидеть своими глазами процесс пиролизной переработки тканевого корда можно в этом видео:
Итоги
Более 70 000 шин после окончания срока эксплуатации накапливаются ежегодно в одних только Москве и Петербурге. Переработка методом измельчения охватывает всего 10% всего объема.
На международных выставках постоянно презентуют новые проекты по переработке покрышек. При использовании технологии в промышленных масштабах получают горючий газ, жидкое топливо, сажу.
Наряду с основными продуктами ценным сырьем являются также вторичные текстиль и металл. Над новыми производительными и экономичными технологиями извлечения их из резиновой крошки работают научные лаборатории.
Про Шины!
Продолжаем познавательную страничку.
Автомобильная шина — не просто «резина» одетая на диск колеса, а сложная, многофункциональная конструкция. Основное назначение шины — смягчить толчки и удары, передаваемые на подвеску автомобиля, обеспечить надежное сцепление колеса с дорожным покрытием, управляемость, передать на дорогу тяговые и тормозные силы. В значительной степени от шины зависит коэффициент сцепления, проходимость в различных дорожных условиях, расход топлива и шум, создаваемый автомобилем во время движения. Кроме того, шина должна обеспечить заданную грузоподъемность, надежность и долговечность.
• в зависимости от конструкции каркаса — на диагональные и радиальные;
• по способу герметизации внутреннего объема- на камерные и бескамерные;
• по типу рисунка беговой дорожки- дорожные (летние, всесезонные), универсальные, зимние, повышенной проходимости;
• по профилю поперечного сечения.
Диагональные шины.
Вам, скорее всего, не придется выбирать шины по этому признаку, так как диагональные уже почти полностью вытеснены с рынка радиальными. Конструкция диагональных шин устарела, но их продолжают выпускать в небольших количествах потому, что они относительно дешевы в производстве. Единственное преимущество этих шин заключается в том, что у них прочнее боковина. Диагональная шина имеет каркас из одной или нескольких пар кордных слоев, расположенных так, что нити соседних слоев перекрещиваются.
Радиальные шины.
В радиальной шине корд каркаса натянут от одного борта к другому без перехлеста нитей. Направление натяжения нитей явствует из названия. Тонкая мягкая оболочка каркаса по наружной поверхности обтянута мощным гибким брекером — поясом из высокопрочного нерастяжимого корда, как правило, стального. Поэтому к надписи radial (радиальная) на боковинах шин часто добавляют belted (опоясанная) или steel belted (опоясанная сталью). Такое расположение слоев корда снижает напряжение в нитях, что позволяет уменьшить число слоев, придает каркасу эластичность, снижает теплообразование и сопротивление качению.
Корд — обрезиненный слой ткани, состоящий из частых прочных нитей основы и редких тонких нитей утка, которые обеспечивают хорошее обрезинивание нитей корда, высокую гибкость и прочность. Корд изготавливается из хлопкового, вискозного или капронового волокна. В настоящее время большее применение находит металлокорд, имеющий нити, свитые из стальной проволоки, толщиной около 0,15 мм. Есть и более дорогие материалы, напр. кевлар, которые не могут получить массового распространения по причине своей дороговизны.
Каркас — важнейшая силовая часть шины, обеспечивающая ее прочность, воспринимающая внутреннее давление воздуха и передающая нагрузки от внешних сил, действующих со стороны дороги, на колесо. Каркас состоит из одного или нескольких, наложенных друг на друга слоев обрезиненного корда. В зависимости от конструкции каркаса, размеров, допустимой нагрузки и давления воздуха в шине число слоев корда в каркасе может изменяться от 1 (в легковой) до 16 и более (в грузовых, сельхоз.шинах и пр).
Брекер — часть шины, состоящая из слоев корда и расположенная между каркасом и протектором шины. Он служит для улучшения связей каркаса с протектором, предотвращает его отслоение под действием внешних и центробежных сил, амортизирует ударные нагрузки и повышает сопротивление каркаса механическим повреждениям. В брекере нити корда в смежных слоях пересекаются друг с другом и с нитями корда соприкасающегося слоя каркаса, т.е. расположены диагонально, независимо от конструкции шины. Брекер в радиальных шинах более жесткий, усиленный и малорастяжимый по сравнению с брекером диагональных шин, т.к. он в основном определяет прочностные показатели шин.
Протектор — массивный слой высокопрочной резины, соприкасающийся с дорогой при качении колеса. По наружной поверхности он имеет рельефный рисунок в виде выступов и канавок между ними, так называемую «беговую дорожку». Протектор предохраняет каркас от механических повреждений, от него зависит износостойкость шины и сцепление колеса с дорогой, а также уровень шума и вибраций. Рисунок рельефной части определяет приспособленность шины для работы в различных дорожных условиях. По типу рисунка протектора шины делятся на четыре основные группы: дорожные (летние, всесезонные), универсальные, зимние, повышенной проходимости.
Плечевая зона — часть протектора, расположенная между беговой дорожкой и боковиной шины. Она увеличивает боковую жесткость шины, воспринимает часть боковых нагрузок, передаваемых беговой дорожкой и улучшает соединение протектора с каркасом.
Боковины — часть шины, расположенная между плечевой зоной и бортом, представляющая собой относительно тонкий слой эластичной резины, являющийся продолжением протектора на боковых стенках каркаса и предохраняющий его от влаги и механических повреждений. На боковинах нанесены обозначения и маркировки шин.
Борт — жесткая часть шины, служащая для ее крепления и герметизации (в случае бескамерной) на ободе колеса. Основой борта является нерастяжимое кольцо, сплетенное из стальной обрезиненной проволоки. Состоит из слоя корда каркаса, завернутого вокруг проволочного кольца, и круглого или профилированного резинового наполнительного шнура. Стальное кольцо придает борту необходимую жесткость и прочность, а наполнительный шнур — монолитность и эластичный переход от жесткого кольца к резине боковины. С наружной стороны борта расположена бортовая лента из прорезиненной ткани, или корда, предохраняющая борт от истирания об обод и повреждения при монтаже и демонтаже.
Особенности бескамерной шины:
Бескамерную резину можно устанавливать только на диски, имеющие «хампы» — специальные выступы на ободе.
Бескамерная резина гораздо более безопаснее на скорости, т.к. она спускает постепенно.
Бескамерная автомобильная шина до того, как начнет спускать держит, как правило, не один, а несколько проколов.
Не стоит без особой необходимости, вставлять в бескамерную шину камеру. Если в камерной шине воздух, попадающий между камерой и шиной, выходит в атмосферу через сосок или негерметичный обод, то в бескамерной шине он остается плоскими пузырями, которые здорово затрудняют теплоотдачу колеса, и оно часто перегревается в жару при больших скоростях, это чревато.
Обозначение и маркировка шин, выпускаемых в Европе, соответствует Евростандарту, а в США — требованиями Транспортного управления этой страны. Следует отметить, что обозначения и маркировка отечественных и импортных шин по отдельным позициям совпадают, хотя среди них имеются характерные различия. Прежде всего рассмотрим маркировки шин, действующих в Европе:
Пример: 185/65 R15 87Т — размер шины и ее техническая характеристика:
• 185 — ширина профиля шины в мм.;
• 65 — отношение высоты профиля к ее ширине, выраженное в процентах;
• R — радиальная конструкция шины;
• 15 — посадочный диаметр обода в дюймах;
• 87 — индекс грузоподъемности. Ряд зарубежных фирм указывают максимальную нагрузку (MAX LOAD) в кг и английских фунтах;
• Т — индекс максимальной скорости, на которую рассчитана шина;
Металлокорд
Металлокорд представляет собой трос, свитый из стальной латунированной проволоки. Металлокорд применяется в качестве армирующего материала при производстве различных резинотехнических изделий: конвейерных лент, клиновидных ремней, шлангов высокого давления и т. д. Но самое широкое применение металлокорд нашел при производстве автомобильных и других резиновых шин. Шины, армированные металлокордом, имеют ходимость в 1,5 — 2 раза выше, чем шины, армированные хлопчатобумажным кордом.
Структура металлокорда
Полное описание корда дается следующей формулой: (N x F) x D + (N x F) x D + (N x F) x D + F x D
где: N — количество прядей F — количество нитей (в пряди) D — номинальный диаметр нитей, выраженный в миллиметрах
Каждая часть должна быть отделена знаком «+»
Скобки могут использоваться для отделения части, которая состоит более, чем из одного компонента, то есть (1 х 4) х 0,20 + (6 х 4) х 0,20 + 1 + 0,15
Когда N или F равны 1, они не включаются, чтобы получить простейшую формулу, то есть 4 х 0,20 + (6х4) х 0,20 + 0,15
Если диаметр является одним и тем же для 2-х или более частей в последовательности его необходимо указать только в конце последовательности.
Диаметр оплетки всегда должен указываться отдельно, то есть 4 + (6 х 4) х 0,20 + 0,15
Если самая внутренняя нить или проволока идентична прилегающим нитям или проволокам, формула может быть упрощена указанием только сумма идентичных компонентов, и скобки не требуются, то есть 7 х 4 х 0,20 + 0,15
Конструкция и Маркировка автомобильных шин
Конструкция шины
Шина состоит из: каркаса, слоев брекера, протектора, борта и боковой части. 
Отличительные особенности шин
Пневматические шины автомобилей различаются по способу герметизации внутреннего объема, расположению нитей корда в каркасе шины, высотой и шириной профиля, типу протектора, по сезонному предназначению.
По способу герметизации шины бывают камерными и бескамерными. В настоящее время бескамерные шины вытесняют камерные.
Камерные шины (TUBE TYPE)
Камерные шины состоят из покрышки, камеры с вентилем и ободной ленты, одеваемой на обод диска. 
Конструкция колеса с камерной шиной: 1 – обод диска; 2 – камера; 3 – шина (покрышка); 4 – вентиль
Вентиль представляет собой обратный клапан, позволяющий нагнетать воздух в шину и препятствует его выходу наружу
Вентиль камеры: 1 – стержень золотника; 2 – резьбовая головка; 3 – втулка; 4 – уплотнитель; 5 – верхняя чашечка; 6 – уплотнительное кольцо золотника; 7 – нижняя чашечка; 8 – корпус вентиля; 9 – пружина золотника; 10 – направляющая чашечка; 11 –обрезиненный кожух.
Ободная лента предохраняет камеру от повреждений и трения о диск и обод покрышки.
Бескамерные шины (TUBELESS)
Бескамерные шины (TUBELESS) отличаются наличием воздухонепроницаемого слоя, наложенного на первый слой каркаса (вместо камеры) 
Конструкция колеса с бескамерной шиной: 1 – протектор; 2 – герметизирующийвоздухонепроницаемый резиновый слой; 3 – каркас; 4 – вентиль колеса; 5 – обод.
Бескамерные шины обладают рядом преимуществ перед камерными собратьями, выражающимися в следующем:
Камерные и бескамерные шины по расположению нитей корда в каркасе могут быть как диагональной так и радиальнойконструкции. 
Конструкция диагональной (а) и радиальной (б) шины: 1 — борта; 2 — бортоваяпроволока; 3 — каркас; 4 — брекер; 5 — боковина; 6 — протектор.
В зависимости от назначения и условий эксплуатации шины подразделяются на:
Так же шины можно классифицировать по форме профиля:
Полезная информация
Требования, которым должен соответствовать корд сводятся к следующим:
· высокая прочность при многократных нагрузках;
· теплостойкость и теплопроводность;
· отличная эластичность;
· большая плотность;
· однородность по физико-механическим свойствам;
· высоким КПД.
Использование стекловолокна оправдано устойчивостью к растягиванию и гниению. Следовательно, и покрышки, имеющие корд из стекловолокна, отличаются более высокими эксплуатационными характеристиками. Корд из хлопковых волокон в настоящее время не пользуется популярностью, так как его заменили корды из полиамидных волокон, вискозы, а также металлокорд.
Кордная ткань составляет приблизительно 28-30% от общей массы покрышки, но при этом испытывает максимальную нагрузку в процессе эксплуатации шины и придаёт последней износостойкость, прочность и эластичность. Кордная нить в покрышке работает в условиях растяжения, сжатия и многократных изгибов в широком диапазоне изменения температур (от –50 до +110°С).
В настоящее время большую популярность приобрели шины с металлокордом, которые выпускаются в следующих типах:
· шины с металлокродом в брекере и каркасе;
· шины с металлокордом подканавочного слоя и нейлоновым кордом в каркасе;
· шины с металлокордом в брекере и нейлоновым или стальным кордом, имеющим меридиональное расположение нитей в каркасе.
Отличие шин с металлокордом от других образцов состоит в наличии более широких бортов. Плюс к этому в зоне протектора (с внутренней стороны каркаса) шины с металлокордом имеют привулканизированный слой резины. Это позволяет с одной стороны добиться ровного распределения напряжения в зоне протектора, а с другой – защитить камеру от механических повреждений, в частности, от проколов.
Преимущества шин с металлокордом
Шины с металлокордом отличаются рядом преимуществ перед другими предложениями, в числе которых:
· высокая прочность, что даёт возможность изготавливать шины для грузовых автомобилей, имеющих в каркасе от 2 до 4 слоёв корда вместо традиционных 8-14;
· увеличение толщины протектора, что обуславливает длительный срок службы, в среднем подобные шины служат в два раза дольше традиционных;
· уменьшение качания;
· высокие показатели по теплостойкости и теплопроводности уменьшают напряжение, а также способствуют равномерному распределению температуры.
Но при всех своих достоинствах металлокорд отличается низкой усталостной прочностью при многократной значительной деформации.
Корды из вискозной ткани относятся к текстильным материалам, поскольку для их изготовления используются искусственные волокна, материалом для которых служит целлюлоза. По физико-химическим характеристикам вискозный корд превосходит хлопчатобумажный и характеризуется:
· большей однородностью нити;
· улучшенной сопротивляемостью деформациям;
· более высокой прочностью при повышении температуры;
· уменьшенным теплообразованием при работе шины.
Шины из вискозного корда имеют больший пробег: в среднем до 70% в сравнении с образцами из хлопчатобумажного корда. При всех своих преимуществах вискозный корд имеет и недостатки, к которым можно отнести восприимчивость к влажности и низкий коэффициент сцепления с резиной.
Полиамидные волокна и, в частности, нейлон являются наиболее подходящим материалом для изготовления корда. Он отличается следующими преимуществами:
· высокой эластичностью;
· большой прочностью;
· легкостью каркаса;
· почти полное восстановление после нагрузок растяжения\сжатия;
· низкое водопоглощение.
Прочность нейлонового корда превышает хлопчатобумажный и вискозный аналоги, плюс к этому он не уступает по прочности металлокорду, но превышает его по усталостной прочности.