Τα τελευταία χρόνια, τα προϊόντα πολυουρεθάνης έχουν γίνει ολοένα και πιο δημοφιλή, όπως τα πάνελ ψυχρής αποθήκευσης που παράγονται από την Harbin Dong'an Building Sheets στην Κίνα, τα οποία είναι κατασκευασμένα από υλικά πολυουρεθάνης.
Γενικά, η πολυουρεθάνη μπορεί να χωριστεί σε θερμοσκληρυνόμενη και θερμοπλαστική και μπορεί να κατασκευαστεί σε πλαστικά πολυουρεθάνης (κυρίως αφρώδες πλαστικό), ίνες πολυουρεθάνης (σπάντεξ) και ελαστομερή πολυουρεθάνης. Τα περισσότερα υλικά πολυουρεθάνης ονομάζονται θερμοσκληρυνόμενα, όπως οι μαλακοί, σκληροί και ημιάκαμπτοι αφροί πολυουρεθάνης.
Η ανακύκλωση πολυουρεθάνης υιοθετεί συχνά μεθόδους φυσικής ανακύκλωσης, καθώς αυτή η μέθοδος είναι σχετικά αποτελεσματική και οικονομική. Συγκεκριμένα, μπορεί να χωριστεί σε τρεις μεθόδους ανακύκλωσης:
Αυτή η μέθοδος είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη τεχνολογία ανακύκλωσης. Ο μαλακός αφρός πολυουρεθάνης θρυμματίζεται σε κομμάτια πολλών εκατοστών με ένα μύλο και η αντιδραστική κόλλα πολυουρεθάνης ψεκάζεται στο μίξερ. Το συγκολλητικό που χρησιμοποιείται είναι γενικά συνδυασμός αφρού πολυουρεθάνης ή προπολυμερές με τερματικό NCO με βάση το πολυϊσοκυανικό πολυφαινυλικό πολυμεθυλένιο (PAPI). Όταν χρησιμοποιείτε κόλλες με βάση το PAPI για συγκόλληση και χύτευση, μπορεί επίσης να εισαχθεί ανάμιξη με ατμό. Στη διαδικασία συγκόλλησης απορριμμάτων πολυουρεθάνης, προσθέστε 90% απόβλητα πολυουρεθάνης και 10% κόλλα, ανακατέψτε ομοιόμορφα ή προσθέστε μερικές βαφές και στη συνέχεια πιέστε το μείγμα.
Η τεχνολογία σχηματισμού συγκόλλησης όχι μόνο έχει μεγάλη ευελιξία, αλλά έχει επίσης μεγάλη μεταβλητότητα στις μηχανικές ιδιότητες του τελικού προϊόντος. Η πιο επιτυχημένη μέθοδος ανακύκλωσης προϊόντων πολυουρεθάνης είναι η παραγωγή ανακυκλωμένου αφρού πολυουρεθάνης με συγκόλληση αφρού αποβλήτων, όπως υπολείμματα μαλακού αφρού, που χρησιμοποιείται κυρίως ως επένδυση χαλιών, αθλητικό χαλάκι, ηχομονωτικά υλικά και άλλα προϊόντα. Τα σωματίδια και οι κόλλες μαλακού αφρού μπορούν να μορφοποιηθούν σε προϊόντα όπως τα μαξιλαράκια πάτου αυτοκινήτου σε συγκεκριμένη θερμοκρασία και πίεση. Με τη χρήση υψηλότερης πίεσης και θερμοκρασίας, μπορούν να καλουπωθούν σκληρά εξαρτήματα όπως τα περιβλήματα της αντλίας.
Ο άκαμπτος αφρός πολυουρεθάνης και το ελαστομερές πολυουρεθάνης με χύτευση αντίδρασης (RIM) μπορούν επίσης να ανακυκλωθούν με την ίδια μέθοδο. Ανάμιξη σωματιδίων αποβλήτων με ισοκυανικά προπολυμερή για τη διαμόρφωση θερμής συμπίεσης, όπως κατασκευή βραχιόνων σωλήνων για συστήματα θέρμανσης σωληνώσεων. | 2,Χύτευση με θερμή πίεση Θερμοσκληρυνόμενος μαλακός αφρός πολυουρεθάνης και προϊόντα πολυουρεθάνης RIM έχουν ορισμένες ιδιότητες θερμικής μαλάκυνσης και πλαστικότητας στην περιοχή θερμοκρασίας 100-200 ℃. Υπό υψηλή θερμοκρασία και πίεση, η απόρριψη πολυουρεθάνης μπορεί να συγκολληθεί μεταξύ τους χωρίς τη χρήση κόλλων. Προκειμένου να γίνουν τα ανακυκλωμένα προϊόντα πιο ομοιόμορφα, είναι συχνά απαραίτητο να συνθλίβονται τα απόβλητα και στη συνέχεια να θερμαίνονται και να συμπιέζονται ώστε να διαμορφωθούν.
Οι συνθήκες διαμόρφωσης εξαρτώνται από τον τύπο της απόβλητης πολυουρεθάνης και το ανακυκλωμένο προϊόν. Για παράδειγμα, τα απόβλητα από μαλακό αφρό πολυουρεθάνης μπορούν να συμπιεστούν εν θερμώ για αρκετά λεπτά σε πίεση 1-30 MPa και εύρος θερμοκρασίας 100-220 ° C για να παραχθούν αμορτισέρ, λασπωτήρες και άλλα εξαρτήματα.
Αυτή η μέθοδος έχει εφαρμοστεί με επιτυχία στην ανακύκλωση εξαρτημάτων αυτοκινήτου πολυουρεθάνης τύπου RIM. Για παράδειγμα, τα πάνελ θυρών και τα ταμπλό οργάνων αυτοκινήτου μπορούν να κατασκευαστούν με περίπου 6% σκόνη πολυουρεθάνης RIM και 15% υαλοβάμβακα. | 3,Χρησιμοποιείται ως πληρωτικό Ο μαλακός αφρός πολυουρεθάνης μπορεί να μετατραπεί σε λεπτά σωματίδια με διαδικασία σύνθλιψης ή λείανσης σε χαμηλή θερμοκρασία και η διασπορά τέτοιων σωματιδίων προστίθεται σε πολυόλες για την κατασκευή αφρού πολυουρεθάνης ή άλλων προϊόντων, τα οποία όχι μόνο ανακτούν τα απόβλητα υλικά πολυουρεθάνης, αλλά και μειώνουν αποτελεσματικά το κόστος του προϊόντος. Η περιεκτικότητα σε θραυσμένη σκόνη στον εύκαμπτο αφρό πολυουρεθάνης με βάση το MDI περιορίζεται στο 15% και το 25% της σπασμένης σκόνης μπορεί να προστεθεί σε αφρό θερμής ωρίμανσης με βάση το TDI.
Μια διαδικασία είναι η προσθήκη προτεμαχισμένων υπολειμμάτων αφρού σε μαλακή αφρώδες πολυαιθερική πολυόλη, και στη συνέχεια η υγρή άλεση σε κατάλληλο μύλο για να σχηματιστεί ένα μείγμα "ανακυκλωμένης πολυόλης" που περιέχει λεπτά σωματίδια για την παραγωγή μαλακού αφρού.
Η απόβλητη πολυουρεθάνη RIM μπορεί να θρυμματιστεί σε σκόνη, να αναμιχθεί με πρώτες ύλες και στη συνέχεια να κατασκευαστεί σε ελαστομερή RIM. Μετά τη σύνθλιψη των απορριμμάτων άκαμπτου αφρού πολυουρεθάνης και του αφρού πολυισοκυανουρικού (PIR), μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την προσθήκη 5% ανακυκλωμένου υλικού στον συνδυασμό για την παραγωγή άκαμπτου αφρού. |
Τα τελευταία χρόνια έχει εμφανιστεί μια νέα μέθοδος χημικής ανάκτησης
Η ομάδα του Πανεπιστημίου του Ιλινόις με επικεφαλής τον καθηγητή Στίβεν Ζίμερμαν ανέπτυξε μια μέθοδο για την αποσύνθεση των απορριμμάτων πολυουρεθάνης και τη μετατροπή τους σε άλλα χρήσιμα προϊόντα.
Ο μεταπτυχιακός φοιτητής Ephraim Morado ελπίζει να επαναχρησιμοποιήσει πολυμερή μέσω χημικών μεθόδων για να λύσει το πρόβλημα των απορριμμάτων πολυουρεθάνης. Ωστόσο, η πολυουρεθάνη έχει εξαιρετικά υψηλή σταθερότητα και αποτελείται από δύο συστατικά που είναι δύσκολο να αποσυντεθούν: ισοκυανικές ενώσεις και πολυόλες.
Οι πολυόλες είναι το κλειδί του προβλήματος, καθώς εξάγονται από το πετρέλαιο και δεν αποικοδομούνται εύκολα. Για να αποφευχθεί αυτή η δυσκολία, η ερευνητική ομάδα υιοθέτησε μια πιο εύκολα αποικοδομήσιμη και υδατοδιαλυτή χημική μονάδα ακετάλης. Τα προϊόντα αποικοδόμησης που σχηματίζονται από τη διάλυση πολυμερών με τριχλωροξικό οξύ και διχλωρομεθάνιο σε θερμοκρασία δωματίου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή νέων υλικών. Ως απόδειξη της ιδέας, η Morado μπορεί να μετατρέψει τα ελαστομερή που χρησιμοποιούνται ευρέως στη συσκευασία και τα εξαρτήματα αυτοκινήτων σε κόλλες.
Ωστόσο, το μεγαλύτερο μειονέκτημα αυτής της νέας μεθόδου ανακύκλωσης είναι το κόστος και η τοξικότητα των πρώτων υλών που χρησιμοποιούνται για την αντίδραση. Ως εκ τούτου, οι ερευνητές προσπαθούν επί του παρόντος να βρουν μια καλύτερη και φθηνότερη μέθοδο για να επιτύχουν την ίδια διαδικασία χρησιμοποιώντας ήπιους διαλύτες όπως το ξύδι για αποικοδόμηση.
Στο μέλλον, το κτίριο Harbin Dong'anσεντόνιs εταιρείαθα παρακολουθεί επίσης στενά την καινοτομία του κλάδου και θα συνεχίσει να επενδύει στην τεχνολογία και την τεχνολογία προστασίας του περιβάλλοντος, καινοτομώντας συνεχώς για να κάνει τα πάνελ πολυουρεθάνης της Dong'an πιο φιλικά προς το περιβάλλον και υγιή. Πιστεύουμε επίσης ότι θα υπάρξουν περισσότερες νέες τεχνολογίες προστασίας του περιβάλλοντος στο μέλλον.
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-09-2023