Nowy przełom w recyklingu płyt poliuretanowych

1. Formowanie klejące

Metoda ta jest najpowszechniej stosowaną technologią recyklingu. Miękką piankę poliuretanową rozdrabnia się w młynku na kilkucentymetrowe kawałki, a w mieszalniku natryskuje się reaktywny klej poliuretanowy. Stosowanym klejem jest zazwyczaj kombinacja pianki poliuretanowej lub prepolimer zakończony grupą NCO na bazie poliizocyjanianu polifenylopolimetylenu (PAPI). W przypadku stosowania klejów na bazie PAPI do klejenia i formowania można również zastosować mieszanie parą. W procesie łączenia odpadowego poliuretanu należy dodać 90% odpadowego poliuretanu i 10% kleju, równomiernie wymieszać lub dodać trochę barwników, a następnie zwiększyć ciśnienie mieszaniny.

Technologia formowania klejącego charakteryzuje się nie tylko dużą elastycznością, ale także dużą zmiennością właściwości mechanicznych produktu końcowego. Najbardziej skuteczną metodą recyklingu produktów poliuretanowych jest produkcja pianki poliuretanowej pochodzącej z recyklingu poprzez sklejenie odpadów piankowych, takich jak resztki miękkiej pianki, wykorzystywanej głównie jako podkład dywanowy, mata sportowa, materiały dźwiękochłonne i inne produkty. Cząsteczki miękkiej pianki i kleje można formować w produkty takie jak podkładki pod spód samochodu, w określonej temperaturze i pod określonym ciśnieniem; Stosując wyższe ciśnienie i temperaturę, można formować twarde elementy, takie jak obudowy pomp.

Tę samą metodą można również poddać recyklingowi sztywną piankę poliuretanową i elastomer poliuretanowy formowany metodą wtrysku reakcyjnego (RIM). Mieszanie cząstek odpadów z prepolimerami izocyjanianowymi do formowania poprzez prasowanie na gorąco, np. do produkcji wsporników rurowych do systemów ogrzewania rurociągów.

Termoutwardzalne miękkie pianki poliuretanowe i produkty poliuretanowe RIM posiadają określone właściwości w zakresie zmiękczania termicznego i plastyczności w zakresie temperatur 100-200℃. Pod wpływem wysokiej temperatury i ciśnienia odpady poliuretanu można ze sobą łączyć bez użycia klejów. Aby produkty poddane recyklingowi były bardziej jednolite, często konieczne jest rozdrobnienie odpadów, a następnie ich podgrzanie i sprasowanie.

Warunki formowania zależą od rodzaju odpadu poliuretanu i produktu poddanego recyklingowi. Na przykład odpady miękkiej pianki poliuretanowej można prasować na gorąco przez kilka minut pod ciśnieniem 1-30 MPa i w zakresie temperatur 100-220°C w celu wytworzenia amortyzatorów, błotników i innych elementów.

Metodę tę z powodzeniem zastosowano do recyklingu poliuretanowych elementów samochodowych typu RIM. Na przykład panele drzwi samochodowych i tablice przyrządów mogą być produkowane z około 6% proszku poliuretanowego RIM i 15% włókna szklanego.

Miękką piankę poliuretanową można przekształcić w drobne cząstki w procesie kruszenia lub mielenia w niskiej temperaturze, a dyspersję takich cząstek dodaje się do polioli w celu wytworzenia pianki poliuretanowej lub innych produktów, co nie tylko odzyskuje odpadowe materiały poliuretanowe, ale także skutecznie redukuje koszt produktu. Zawartość łamanego proszku w utwardzanej na zimno elastycznej piance poliuretanowej na bazie MDI jest ograniczona do 15%, przy czym w piance utwardzanej na gorąco na bazie TDI można dodać maksymalnie 25% łamanego proszku.

Jednym z procesów jest dodanie wstępnie posiekanych odpadów pianki do miękkiej pianki polieteropoliolu, a następnie zmielenie jej na mokro w odpowiednim młynie w celu wytworzenia mieszaniny „poliolu z recyklingu” zawierającej drobne cząstki do produkcji miękkiej pianki.

Odpadowy poliuretan RIM można rozdrobnić na proszek, zmieszać z surowcami, a następnie przetworzyć na elastomery RIM. Po rozdrobnieniu odpadów sztywnej pianki poliuretanowej i pianki poliizocyjanurowej (PIR) można je również wykorzystać do dodania 5% materiału pochodzącego z recyklingu w połączeniu w celu wytworzenia sztywnej pianki.