Τα τελευταία χρόνια, τα προϊόντα πολυουρεθάνης έχουν γίνει ολοένα και πιο δημοφιλή, όπως τα πάνελ ψυκτικής 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 αφρώδη πλαστικά), ίνες πολυουρεθάνης (spandex) και ελαστομερή πολυουρεθάνης. Τα περισσότερα υλικά πολυουρεθάνης ονομάζονται θερμοσκληρυνόμενα, όπως οι μαλακοί, σκληροί και ημι-άκαμπτοι αφροί πολυουρεθάνης.
Η ανακύκλωση πολυουρεθάνης συχνά υιοθετεί φυσικές μεθόδους 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 αρκετών εκατοστών με έναν μύλο και η αντιδραστική κόλλα πολυουρεθάνης ψεκάζεται στον αναμικτήρα. Η κόλλα που χρησιμοποιείται είναι γενικά συνδυασμός αφρού πολυουρεθάνης ή προπολυμερές με τερματικά NCO με βάση το πολυφαινυλοπολυμεθυλενοπολυισοκυανικό (PAPI). Όταν χρησιμοποιούνται κόλλες με βάση το PAPI για συγκόλληση και χύτευση, μπορεί επίσης να εισαχθεί ανάμειξη με ατμό. Κατά τη διαδικασία συγκόλλησης αποβλήτων πολυουρεθάνης, προσθέστε 90% αποβλήτων πολυουρεθάνης και 10% κόλλας, αναμείξτε ομοιόμορφα ή προσθέστε μερικές χρωστικές και στη συνέχεια συμπιέστε το μείγμα.
Η τεχνολογία σχηματισμού συγκόλλησης όχι μόνο έχει μεγάλη ευελιξία, αλλά και μεγάλη μεταβλητότητα στις μηχανικές ιδιότητες του τελικού προϊόντος. Η πιο επιτυχημένη μέθοδος ανακύκλωσης προϊόντων πολυουρεθάνης είναι η παραγωγή ανακυκλωμένου αφρού πολυουρεθάνης με συγκόλληση αποβλήτων αφρού, όπως υπολείμματα μαλακού αφρού, τα οποία χρησιμοποιούνται κυρίως ως υπόστρωμα χαλιών, αθλητικά χαλάκια, ηχομονωτικά υλικά και άλλα προϊόντα. Τα σωματίδια μαλακού αφρού και οι κόλλες μπορούν να χυτευθούν σε προϊόντα όπως τα τακάκια του κάτω μέρους του αυτοκινήτου σε μια ορισμένη θερμοκρασία και πίεση. Χρησιμοποιώντας υψηλότερη πίεση και θερμοκρασία, μπορούν να χυτευθούν σκληρά εξαρτήματα, όπως τα περιβλήματα αντλιών.
Ο άκαμπτος αφρός πολυουρεθάνης και το ελαστομερές πολυουρεθάνης με χύτευση με αντίδραση έγχυσης (RIM) μπορούν επίσης να ανακυκλωθούν με την ίδια μέθοδο. Ανάμειξη σωματιδίων αποβλήτων με προπολυμερή ισοκυανικού για διαμόρφωση με θερμή συμπίεση, όπως η κατασκευή στηριγμάτων σωλήνων για συστήματα θέρμανσης αγωγών. | 2、Χύτευση με θερμή συμπίεση Ο θερμοσκληρυνόμενος μαλακός αφρός πολυουρεθάνης και τα προϊόντα πολυουρεθάνης RIM έχουν ορισμένες ιδιότητες θερμικής μαλάκυνσης και πλαστικότητας στην περιοχή θερμοκρασιών 100-200 ℃. Υπό υψηλή θερμοκρασία και πίεση, τα απόβλητα πολυουρεθάνης μπορούν να συγκολληθούν μεταξύ τους χωρίς τη χρήση συγκολλητικών ουσιών. Προκειμένου τα ανακυκλωμένα προϊόντα να γίνουν πιο ομοιόμορφα, είναι συχνά απαραίτητο να συνθλίβονται τα απόβλητα και στη συνέχεια να θερμαίνονται και να πιέζονται για να τους δοθεί το κατάλληλο σχήμα.
Οι συνθήκες διαμόρφωσης εξαρτώνται από τον τύπο της πολυουρεθάνης που παράγεται από τα απόβλητα και το ανακυκλωμένο προϊόν. Για παράδειγμα, τα απόβλητα μαλακού αφρού πολυουρεθάνης μπορούν να υποβληθούν σε θερμή συμπίεση για αρκετά λεπτά σε πίεση 1-30MPa και εύρος θερμοκρασίας 100-220 °C για την παραγωγή αμορτισέρ, λασπωτήρων και άλλων εξαρτημάτων.
Αυτή η μέθοδος έχει εφαρμοστεί με επιτυχία στην ανακύκλωση εξαρτημάτων αυτοκινήτων από πολυουρεθάνη τύπου RIM. Για παράδειγμα, τα πάνελ των θυρών αυτοκινήτων και τα πάνελ οργάνων 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 θραύσης ή λείανσης σε χαμηλή θερμοκρασία και η διασπορά τέτοιων σωματιδίων προστίθεται σε πολυόλες για την κατασκευή αφρού πολυουρεθάνης ή άλλων προϊόντων, γεγονός που όχι μόνο ανακτά τα απόβλητα πολυουρεθανικών υλικών, αλλά μειώνει επίσης αποτελεσματικά το κόστος του προϊόντος. Η περιεκτικότητα σε σπασμένη σκόνη στον εύκαμπτο αφρό πολυουρεθάνης ψυχρής σκλήρυνσης με βάση το MDI περιορίζεται στο 15% και το 25% της σπασμένης σκόνης μπορεί να προστεθεί στον αφρό θερμής σκλήρυνσης με βάση το TDI το πολύ.
Μία διαδικασία είναι η προσθήκη προκομμένων αποβλήτων αφρού σε πολυαιθερική πολυόλη μαλακού αφρού 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.
Τα απόβλητα πολυουρεθάνης RIM μπορούν να θρυμματιστούν σε σκόνη, να αναμειχθούν με πρώτες ύλες και στη συνέχεια να μετατραπούν σε ελαστομερή RIM. Αφού θρυμματιστούν τα απόβλητα άκαμπτου αφρού πολυουρεθάνης και αφρού πολυισοκυανουρικού (PIR), μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν 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 αποβλήτων 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 αποβλήτων πολυουρεθάνης. Ωστόσο, η πολυουρεθάνη έχει εξαιρετικά υψηλή σταθερότητα και αποτελείται από δύο συστατικά που είναι δύσκολο να αποσυντεθούν: ισοκυανικά και πολυόλες.
Οι πολυόλες αποτελούν το κλειδί για το πρόβλημα, 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, την ακετάλη. Τα προϊόντα αποικοδόμησης που σχηματίζονται με τη διάλυση πολυμερών με τριχλωροοξικό οξύ και διχλωρομεθάνιο σε θερμοκρασία δωματίου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή νέων υλικών. Ως απόδειξη της ιδέας, η Morado μπορεί να μετατρέψει ελαστομερή που χρησιμοποιούνται ευρέως σε συσκευασίες και ανταλλακτικά 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 ξίδι για την αποικοδόμηση.
Στο μέλλον, το κτίριο Harbin Dong'anσεντόνιs εταιρείαΘα παρακολουθούμε επίσης στενά την καινοτομία του κλάδου και θα συνεχίζουμε να επενδύουμε στην τεχνολογία και την τεχνολογία προστασίας του περιβάλλοντος, καινοτομώντας συνεχώς για να κάνουμε τα πάνελ πολυουρεθάνης της Dong'an πιο φιλικά προς το περιβάλλον και υγιεινά. Πιστεύουμε επίσης ότι θα υπάρξουν περισσότερες νέες τεχνολογίες προστασίας του περιβάλλοντος στο μέλλον.
Ώρα δημοσίευσης: 09 Νοεμβρίου 2023