Viime vuosina polyuretaanituotteet ovat tulleet yhä suositummiksi, kuten esimerkiksi Harbin Dong'an Building Sheetsin Kiinassa valmistamat polyuretaanimateriaaleista valmistetut kylmävarastointipaneelit.
Yleisesti polyuretaani voidaan jakaa lämpökovettuvaan ja kestomuoviin, ja siitä voidaan valmistaa polyuretaanimuoveja (pääasiassa vaahtomuoveja), polyuretaanikuituja (spandex) ja polyuretaanielastomeerejä. Useimpia polyuretaanimateriaaleja, kuten pehmeitä, kovia ja puolijäykkiä polyuretaanivaahtoja, kutsutaan lämpökovettuviksi.
Polyuretaanin kierrätyksessä käytetään usein fyysisiä kierrätysmenetelmiä, koska tämä menetelmä on suhteellisen tehokas ja taloudellinen. Tarkemmin sanottuna se voidaan jakaa kolmeen kierrätysmenetelmään:
Tämä menetelmä on laajimmin käytetty kierrätystekniikka. Pehmeä polyuretaanivaahto murskataan jauhimella useiden senttien paloiksi, ja reaktiivinen polyuretaaniliima ruiskutetaan sekoittimeen. Käytetty liima on yleensä polyuretaanivaahtoyhdistelmää tai NCO-päätteistä polypolymeeriä, joka perustuu polyfenyylipolymetyleenipolyisosyanaattiin (PAPI). Käytettäessä PAPI-pohjaisia liimoja liimaukseen ja muovaukseen, voidaan ottaa käyttöön myös höyrysekoitus. Jätepolyuretaania liimattaessa lisätään 90 % jätepolyuretaania ja 10 % liimaa, sekoitetaan tasaisesti tai lisätään hieman väriaineita ja paineistetaan sitten seos.
Liimausmuovaustekniikka ei ole ainoastaan erittäin joustava, vaan myös lopputuotteen mekaaniset ominaisuudet vaihtelevat suuresti. Polyuretaanituotteiden onnistunein kierrätysmenetelmä on tuottaa kierrätettyä polyuretaanivaahtoa sitomalla jätevaahtoa, kuten pehmeitä vaahtojäämiä, joita käytetään pääasiassa mattojen alusmateriaalina, urheilumattoina, äänieristysmateriaaleina ja muissa tuotteissa. Pehmeistä vaahtohiukkasista ja liimoista voidaan muovata tuotteita, kuten auton pohjapehmusteita, tietyssä lämpötilassa ja paineessa. Korkeampaa painetta ja lämpötilaa käyttämällä voidaan muovata kovia komponentteja, kuten pumpun koteloita.
Jäykkää polyuretaanivaahtoa ja reaktioruiskuvalusta (RIM) valmistettua polyuretaanielastomeeria voidaan myös kierrättää samalla menetelmällä. Jätehiukkasten sekoittaminen isosyanaatti-esipolymeerien kanssa kuumapuristusmuovausta varten, kuten putkiston lämmitysjärjestelmien putkikiinnikkeiden valmistuksessa. | 2、Kuumapuristusmuovaus Lämpökovettuvalla polyuretaanivaahdolla ja RIM-polyuretaanituotteilla on tiettyjä lämpöpehmentymis- ja plastisuusominaisuuksia lämpötila-alueella 100–200 ℃. Korkeissa lämpötiloissa ja paineessa jätepolyuretaani voidaan liittää toisiinsa ilman liimoja. Kierrätystuotteiden tasaisemman muodon aikaansaamiseksi jäte on usein murskattava ja sitten lämmitettävä ja puristettava muotoonsa.
Muovausolosuhteet riippuvat polyuretaanijätteen tyypistä ja kierrätystuotteesta. Esimerkiksi pehmeästä polyuretaanivaahtojätteestä voidaan kuumapuristaa useita minuutteja 1–30 MPa:n paineessa ja 100–220 °C:n lämpötilassa iskunvaimentimien, lokasuojien ja muiden komponenttien valmistamiseksi.
Tätä menetelmää on sovellettu onnistuneesti RIM-tyyppisten polyuretaanista valmistettujen autonosien kierrätykseen. Esimerkiksi auton ovipaneelit ja kojelaudat voidaan valmistaa noin 6 %:lla RIM-polyuretaanijauhetta ja 15 %:lla lasikuitua. | 3、Käytetään täyteaineena Polyuretaanivaahto voidaan jauhaa tai murskata matalassa lämpötilassa hienoiksi hiukkasiksi, ja näiden hiukkasten dispersio lisätään polyoleihin polyuretaanivaahdon tai muiden tuotteiden valmistamiseksi, mikä paitsi talteenottaa polyuretaanijätteen myös alentaa tehokkaasti tuotekustannuksia. Murskatun jauheen pitoisuus MDI-pohjaisessa kylmäkovettuvassa joustavassa polyuretaanivaahdossa on rajoitettu 15 prosenttiin, ja TDI-pohjaisessa kuumakovettuvassa vaahdossa murskatun jauheen määrä saa olla enintään 25 prosenttia.
Yksi prosessi on lisätä esisilputtua vaahtomuovijätettä pehmeään vaahtopolyeetteripolyoliin ja jauhaa se sitten märkäjauhatuksella sopivassa myllyssä, jolloin muodostuu "kierrätetty polyoli" -seos, joka sisältää hienoja hiukkasia pehmeän vaahdon valmistusta varten.
RIM-polyuretaanijäte voidaan murskata jauheeksi, sekoittaa raaka-aineiden kanssa ja sitten valmistaa RIM-elastomeereiksi. Kun polyuretaanijätevaahto ja polyisosyanuraattivaahto (PIR) on murskattu, siihen voidaan lisätä 5 % kierrätysmateriaalia jäykän vaahdon valmistamiseksi. |
Viime vuosina on kehitetty uusi kemiallinen talteenottomenetelmä
Professori Steven Zimmermanin johtama Illinoisin yliopiston tiimi on kehittänyt menetelmän polyuretaanijätteen hajottamiseksi ja muuntamiseksi muiksi hyödyllisiksi tuotteiksi.
Jatko-opiskelija Ephraim Morado toivoo voivansa käyttää polymeerejä uudelleen kemiallisilla menetelmillä ratkaistakseen polyuretaanijätteen ongelman. Polyuretaanilla on kuitenkin erittäin korkea stabiilius ja se on valmistettu kahdesta vaikeasti hajoavasta komponentista: isosyanaateista ja polyoleista.
Polyolit ovat ongelman avain, koska ne uutetaan öljystä eivätkä hajoa helposti. Tämän vaikeuden välttämiseksi tutkimusryhmä otti käyttöön helpommin hajoavan ja vesiliukoisemman kemiallisen yksikön, asetaalin. Polymeerejä liuottamalla trikloorietikkahapolla ja dikloorimetaanilla huoneenlämmössä muodostuvia hajoamistuotteita voidaan käyttää uusien materiaalien valmistukseen. Konseptin todisteena Morado voi muuntaa pakkauksissa ja autonosissa laajalti käytettyjä elastomeerejä liimoiksi.
Tämän uuden kierrätysmenetelmän suurin haittapuoli on kuitenkin reaktiossa käytettävien raaka-aineiden hinta ja myrkyllisyys. Siksi tutkijat yrittävät parhaillaan löytää parempaa ja halvempaa menetelmää saman prosessin saavuttamiseksi käyttämällä hajottamiseen mietoja liuottimia, kuten etikkaa.
Tulevaisuudessa Harbin Dong'an -rakennusarkkis yritysSeuraamme myös tarkasti alan innovaatioita ja jatkamme investointeja teknologiaan ja ympäristönsuojeluteknologiaan, innovoiden jatkuvasti tehdäksemme Dong'anin polyuretaanipaneeleista ympäristöystävällisempiä ja terveellisempiä. Uskomme myös, että tulevaisuudessa syntyy lisää uusia ympäristönsuojeluteknologioita.
Julkaisun aika: 09.11.2023