V posledných rokoch sa polyuretánové výrobky stávajú čoraz obľúbenejšími, ako napríklad chladiarenské panely vyrábané spoločnosťou Harbin Dong'an Building Sheets v Číne, ktoré sú vyrobené z polyuretánových materiálov.
Vo všeobecnosti možno polyuretán rozdeliť na termosetové a termoplastické a možno z neho vyrobiť polyuretánové plasty (hlavne penové plasty), polyuretánové vlákna (spandex) a polyuretánové elastoméry. Väčšina polyuretánových materiálov sa nazýva termosetové, ako sú mäkké, tvrdé a polotuhé polyuretánové peny.
Recyklácia polyuretánu často využíva fyzikálne metódy recyklácie, pretože táto metóda je relatívne efektívna a ekonomická. Konkrétne sa dá rozdeliť na tri spôsoby recyklácie:
Táto metóda je najpoužívanejšou recyklačnou technológiou. Mäkká polyuretánová pena sa drví na niekoľkocentimetrové kúsky a v miešačke sa nastrieka reaktívne polyuretánové lepidlo. Ako lepidlo sa vo všeobecnosti používa kombinácia polyuretánovej peny alebo predpolymér ukončený NCO na báze polyfenylpolymetylénpolyizokyanátu (PAPI). Pri použití lepidiel na báze PAPI na spájanie a tvarovanie je možné zaviesť aj miešanie parou. V procese spájania odpadového polyuretánu pridajte 90 % odpadového polyuretánu a 10 % lepidla, rovnomerne premiešajte alebo pridajte nejaké farbivá a potom zmes natlakujte.
Technológia spájania tvárnenia má nielen veľkú flexibilitu, ale má aj veľkú variabilitu mechanických vlastností finálneho produktu. Najúspešnejším spôsobom recyklácie polyuretánových výrobkov je výroba recyklovanej polyuretánovej peny spájaním odpadovej peny, ako sú zvyšky mäkkej peny, ktorá sa používa najmä ako podklad kobercov, športová podložka, zvukovo izolačné materiály a iné produkty. Mäkké penové častice a lepidlá môžu byť pri určitej teplote a tlaku tvarované do produktov, ako sú napríklad podložky do auta; Použitím vyššieho tlaku a teploty je možné vylisovať tvrdé komponenty, ako sú telesá čerpadla.
Rovnakým spôsobom je možné recyklovať aj pevnú polyuretánovú penu a polyuretánový elastomér z reakčného vstrekovania (RIM). Miešanie odpadových častíc s izokyanátovými prepolymérmi na tvarovanie lisovaním za tepla, ako je výroba držiakov rúr pre vykurovacie systémy potrubí. | 2、Lisovanie za tepla Termosetová polyuretánová mäkká pena a polyuretánové produkty RIM majú určité vlastnosti tepelného zmäkčovania a plasticity v teplotnom rozsahu 100-200 ℃. Pri vysokej teplote a tlaku je možné odpadový polyuretán navzájom spájať bez použitia lepidiel. Aby boli recyklované produkty jednotnejšie, je často potrebné odpad rozdrviť a následne zohriať a stlačiť do tvaru.
Podmienky tvarovania závisia od typu odpadového polyuretánu a recyklovaného produktu. Napríklad odpad z mäkkej polyuretánovej peny je možné lisovať za tepla niekoľko minút pri tlaku 1-30 MPa a teplotnom rozsahu 100-220 °C, čím sa vyrábajú tlmiče nárazov, blatníky a ďalšie komponenty.
Táto metóda bola úspešne aplikovaná na recykláciu polyuretánových automobilových komponentov typu RIM. Napríklad panely dverí automobilov a prístrojové dosky môžu byť vyrobené s približne 6 % polyuretánového prášku RIM a 15 % sklenených vlákien. | 3、Používa sa ako výplň Mäkká polyuretánová pena môže byť premenená na jemné častice procesom nízkoteplotného drvenia alebo mletia a disperzia takýchto častíc sa pridáva do polyolov na výrobu polyuretánovej peny alebo iných produktov, čím sa nielen regenerujú odpadové polyuretánové materiály, ale tiež účinne znižujú cena produktu. Obsah rozbitého prášku v za studena vytvrdzovanej flexibilnej polyuretánovej pene na báze MDI je obmedzený na 15 % a do peny vytvrdenej za tepla na báze TDI možno pridať najviac 25 % rozbitého prášku.
Jedným z procesov je pridanie vopred nasekaného odpadového penového odpadu do mäkkého penového polyéterpolyolu a jeho následné mletie za mokra vo vhodnom mlyne na vytvorenie zmesi "recyklovaného polyolu" obsahujúcej jemné častice na výrobu mäkkej peny.
Odpadový polyuretán RIM je možné rozdrviť na prášok, zmiešať so surovinami a následne vyrobiť na elastoméry RIM. Po rozdrvení odpadovej polyuretánovej tuhej peny a odpadu polyizokyanurátovej (PIR) peny sa môže použiť aj na pridanie 5 % recyklovaného materiálu v kombinácii na výrobu tuhej peny. |
V posledných rokoch sa objavila nová metóda chemickej obnovy
Tím University of Illinois pod vedením profesora Stevena Zimmermana vyvinul metódu rozkladu polyuretánového odpadu a jeho premenu na ďalšie užitočné produkty.
Postgraduálny študent Ephraim Morado dúfa, že opätovne využije polyméry pomocou chemických metód na vyriešenie problému polyuretánového odpadu. Polyuretán má však extrémne vysokú stabilitu a je vyrobený z dvoch ťažko rozložiteľných zložiek: izokyanátov a polyolov.
Kľúčom k problému sú polyoly, pretože sa získavajú z ropy a nie sú ľahko degradovateľné. Aby sa predišlo týmto ťažkostiam, výskumný tím prijal ľahšie odbúrateľnú a vo vode rozpustnú chemickú jednotku acetál. Degradačné produkty vznikajúce rozpúšťaním polymérov s kyselinou trichlóroctovou a dichlórmetánom pri izbovej teplote môžu byť použité na výrobu nových materiálov. Ako dôkaz konceptu môže Morado premeniť elastoméry široko používané v obaloch a automobilových dieloch na lepidlá.
Najväčšou nevýhodou tohto nového spôsobu recyklácie sú však náklady a toxicita surovín použitých na reakciu. Preto sa výskumníci v súčasnosti snažia nájsť lepšiu a lacnejšiu metódu na dosiahnutie rovnakého procesu pomocou miernych rozpúšťadiel, ako je ocot na degradáciu.
V budúcnosti budova Harbin Dong'anlists spoločnostibude tiež pozorne sledovať inovácie v tomto odvetví a pokračovať v investíciách do technológií a technológií na ochranu životného prostredia, pričom neustále inovuje, aby boli polyuretánové panely Dong'an ekologickejšie a zdravšie. Veríme tiež, že v budúcnosti sa zrodí viac nových technológií na ochranu životného prostredia.
Čas uverejnenia: 9. novembra 2023