W ostatnich latach coraz większą popularnością cieszą się produkty poliuretanowe, czego przykładem są panele do chłodni produkowane przez Harbin Dong'an Building Sheets w Chinach, które wykonane są z materiałów poliuretanowych.
Ogólnie rzecz biorąc, poliuretan można podzielić na termoutwardzalne i termoplastyczne, a także wytwarzać z niego tworzywa poliuretanowe (głównie pianki), włókna poliuretanowe (spandex) i elastomery poliuretanowe. Większość materiałów poliuretanowych określa się mianem termoutwardzalnych, takich jak miękkie, twarde i półsztywne pianki poliuretanowe.
Recykling poliuretanu często przyjmuje fizyczne metody recyklingu, ponieważ ta metoda jest stosunkowo skuteczna i ekonomiczna. Konkretnie można ją podzielić na trzy metody recyklingu:
Ta metoda jest najpowszechniej stosowaną technologią recyklingu. Miękka pianka poliuretanowa jest kruszona na kawałki o długości kilku centymetrów przez młynek, a reaktywny klej poliuretanowy jest rozpylany w mikserze. Stosowany klej to zazwyczaj kombinacja pianki poliuretanowej lub prepolimer zakończony grupami NCO na bazie poliizocyjanianu polifenylo-metylenowego (PAPI). Podczas stosowania klejów na bazie PAPI do łączenia i formowania można również wprowadzić mieszanie parowe. W procesie łączenia odpadowego poliuretanu należy dodać 90% odpadowego poliuretanu i 10% kleju, równomiernie wymieszać lub dodać trochę barwników, a następnie sprężyć mieszankę.
Technologia formowania wiązania nie tylko charakteryzuje się dużą elastycznością, ale również dużą zmiennością właściwości mechanicznych produktu końcowego. Najbardziej skuteczną metodą recyklingu produktów poliuretanowych jest produkcja pianki poliuretanowej pochodzącej z recyklingu poprzez łączenie pianki odpadowej, takiej jak resztki miękkiej pianki, która jest głównie wykorzystywana jako podkład dywanowy, mata sportowa, materiały izolacyjne i inne produkty. Cząsteczki miękkiej pianki i kleje można formować w produkty, takie jak podkładki podwozia samochodowego, w określonej temperaturze i ciśnieniu; stosując wyższe ciśnienie i temperaturę, można formować twarde elementy, takie jak obudowy pomp.
Sztywna pianka poliuretanowa i elastomer poliuretanowy formowany metodą wtrysku reakcyjnego (RIM) mogą być również poddawane recyklingowi tą samą metodą. Mieszanie cząstek odpadów z prepolimerami izocyjanianowymi do formowania metodą prasowania na gorąco, np. do produkcji wsporników rurowych do systemów ogrzewania rurociągów. | 2,Formowanie na gorąco Termoutwardzalna miękka pianka poliuretanowa i produkty poliuretanowe RIM mają pewne właściwości zmiękczania termicznego i plastyczności w zakresie temperatur 100-200 ℃. Pod wpływem wysokiej temperatury i ciśnienia odpady poliuretanowe można łączyć ze sobą bez użycia klejów. Aby produkty z recyklingu były bardziej jednolite, często konieczne jest kruszenie odpadów, a następnie podgrzewanie i prasowanie ich w celu nadania im odpowiedniego kształtu.
Warunki formowania zależą od rodzaju odpadowego poliuretanu i produktu poddanego recyklingowi. Na przykład odpady pianki poliuretanowej miękkiej można prasować na gorąco przez kilka minut pod ciśnieniem 1-30 MPa i w zakresie temperatur 100-220 ° C, aby produkować amortyzatory, błotniki i inne komponenty.
Tę metodę z powodzeniem zastosowano do recyklingu poliuretanowych komponentów samochodowych typu RIM. Na przykład panele drzwi samochodowych i panele instrumentów można wyprodukować z około 6% proszku poliuretanowego RIM i 15% włókna szklanego. | 3,Stosowany jako wypełniacz Miękką piankę poliuretanową można przekształcić w drobne cząstki poprzez niskotemperaturowe kruszenie lub mielenie, a dyspersja takich cząstek jest dodawana do polioli w celu wytworzenia pianki poliuretanowej lub innych produktów, co nie tylko odzyskuje odpadowe materiały poliuretanowe, ale także skutecznie obniża koszt produktu. Zawartość połamanego proszku w elastycznej piance poliuretanowej na bazie MDI utwardzanej na zimno jest ograniczona do 15%, a maksymalnie 25% połamanego proszku można dodać do pianki na bazie TDI utwardzanej na gorąco.
Jednym z procesów jest dodanie wstępnie posiekanych odpadów piankowych do miękkiej pianki polieterowej, a następnie zmielenie ich na mokro w odpowiednim młynie w celu uzyskania mieszanki „polioli z recyklingu” zawierającej drobne cząstki do produkcji miękkiej pianki.
Odpadowy poliuretan RIM można rozdrobnić na proszek, wymieszać z surowcami, a następnie przetworzyć na elastomery RIM. Po rozdrobnieniu odpadowej sztywnej pianki poliuretanowej i pianki poliizocyjanurowej (PIR) można ją również wykorzystać do dodania 5% materiału pochodzącego z recyklingu do kombinacji w celu wytworzenia sztywnej pianki. |
W ostatnich latach pojawiła się nowa metoda odzysku chemicznego
Zespół naukowców z Uniwersytetu Illinois pod kierownictwem profesora Stevena Zimmermana opracował metodę rozkładu odpadów poliuretanowych i przetwarzania ich na inne przydatne produkty.
Student studiów podyplomowych Ephraim Morado ma nadzieję na ponowne wykorzystanie polimerów za pomocą metod chemicznych, aby rozwiązać problem odpadów poliuretanowych. Jednak poliuretan ma niezwykle wysoką stabilność i jest wytwarzany z dwóch składników, które są trudne do rozkładu: izocyjanianów i polioli.
Poliole są kluczem do problemu, ponieważ są ekstrahowane z ropy naftowej i nie ulegają łatwo degradacji. Aby uniknąć tej trudności, zespół badawczy przyjął łatwiej degradowalną i rozpuszczalną w wodzie jednostkę chemiczną acetal. Produkty degradacji powstające w wyniku rozpuszczania polimerów kwasem trichlorooctowym i dichlorometanem w temperaturze pokojowej można wykorzystać do produkcji nowych materiałów. Jako dowód koncepcji Morado może przekształcać elastomery powszechnie stosowane w opakowaniach i częściach samochodowych w kleje.
Jednak największą wadą tej nowej metody recyklingu jest koszt i toksyczność surowców używanych do reakcji. Dlatego naukowcy obecnie próbują znaleźć lepszą i tańszą metodę, aby osiągnąć ten sam proces, używając łagodnych rozpuszczalników, takich jak ocet, do degradacji.
W przyszłości budynek Harbin Dong'anarkuszs firmabędziemy również uważnie śledzić innowacje w branży i nadal inwestować w technologię i ochronę środowiska, stale wprowadzając innowacje, aby panele poliuretanowe Dong'an były bardziej przyjazne dla środowiska i zdrowsze. Wierzymy również, że w przyszłości narodzi się więcej nowych technologii ochrony środowiska.
Czas publikacji: 09-11-2023