Negli ultimi anni, i prodotti in poliuretano sono diventati sempre più popolari, come i pannelli per celle frigorifere prodotti da Harbin Dong'an Building Sheets in Cina, che sono realizzati con materiali poliuretanici.
Generalmente, il poliuretano può essere suddiviso in termoindurente e termoplastico e può essere trasformato in plastica poliuretanica (principalmente plastica espansa), fibre poliuretaniche (spandex) ed elastomeri poliuretanici. La maggior parte dei materiali poliuretanici sono definiti termoindurenti, come le schiume poliuretaniche morbide, dure e semirigide.
Il riciclaggio del poliuretano adotta spesso metodi di riciclaggio fisico, poiché questo metodo è relativamente efficace ed economico. Nello specifico si può suddividere in tre modalità di riciclo:
Questo metodo è la tecnologia di riciclaggio più utilizzata. La morbida schiuma di poliuretano viene frantumata in pezzi di diversi centimetri da una smerigliatrice e l'adesivo poliuretanico reattivo viene spruzzato nel mixer. L'adesivo utilizzato è generalmente una combinazione di schiuma poliuretanica o un prepolimero con terminazione NCO a base di polifenilpolimetilene poliisocianato (PAPI). Quando si utilizzano adesivi a base PAPI per l'incollaggio e lo stampaggio, è possibile introdurre anche la miscelazione con vapore. Nel processo di incollaggio del poliuretano di scarto, aggiungere il 90% di poliuretano di scarto e il 10% di adesivo, mescolare uniformemente o aggiungere alcuni coloranti, quindi pressurizzare la miscela.
La tecnologia di formazione dell'incollaggio non solo ha una grande flessibilità, ma presenta anche una grande variabilità nelle proprietà meccaniche del prodotto finale. Il metodo di riciclaggio di maggior successo dei prodotti in poliuretano è quello di produrre schiuma di poliuretano riciclata incollando la schiuma di scarto come gli avanzi di schiuma morbida, che viene utilizzata principalmente come supporto per tappeti, tappetini sportivi, materiali di isolamento acustico e altri prodotti. Le particelle di schiuma morbida e gli adesivi possono essere modellati in prodotti come i cuscinetti per il fondo delle automobili a una determinata temperatura e pressione; Utilizzando pressioni e temperature più elevate, è possibile stampare componenti duri come gli alloggiamenti delle pompe.
Anche la schiuma di poliuretano rigido e l'elastomero di poliuretano mediante stampaggio a iniezione di reazione (RIM) possono essere riciclati con lo stesso metodo. Miscelazione di particelle di scarto con prepolimeri di isocianato per la formatura con pressatura a caldo, come la produzione di staffe per tubi per sistemi di riscaldamento di tubazioni. | 2、Stampaggio a caldo La schiuma morbida di poliuretano termoindurente e i prodotti in poliuretano RIM hanno determinate proprietà di rammollimento termico e plasticità nell'intervallo di temperature di 100-200 ℃. Ad alta temperatura e pressione, i poliuretani di scarto possono essere incollati tra loro senza l'uso di adesivi. Per rendere i prodotti riciclati più uniformi, spesso è necessario frantumare i rifiuti e poi riscaldarli e pressarli in forma.
Le condizioni di formatura dipendono dal tipo di poliuretano di scarto e dal prodotto riciclato. Ad esempio, i rifiuti di schiuma morbida di poliuretano possono essere pressati a caldo per diversi minuti a una pressione di 1-30 MPa e un intervallo di temperature di 100-220 ° C per produrre ammortizzatori, parafanghi e altri componenti.
Questo metodo è stato applicato con successo al riciclaggio di componenti automobilistici in poliuretano di tipo RIM. Ad esempio, i pannelli delle portiere e i cruscotti delle automobili possono essere prodotti con circa il 6% di polvere di poliuretano RIM e il 15% di fibra di vetro. | 3、Utilizzato come riempitivo La morbida schiuma di poliuretano può essere trasformata in particelle fini mediante un processo di frantumazione o macinazione a bassa temperatura e la dispersione di tali particelle viene aggiunta ai polioli per la produzione di schiuma di poliuretano o altri prodotti, che non solo recupera i materiali poliuretanici di scarto, ma riduce anche efficacemente il costo del prodotto. Il contenuto di polvere frantumata nella schiuma poliuretanica flessibile indurita a freddo a base di MDI è limitato al 15% e il 25% di polvere frantumata può essere aggiunto al massimo nella schiuma indurita a caldo a base di TDI.
Un processo consiste nell'aggiungere gli scarti di schiuma di scarto pretriturata nel poliolo di polietere in schiuma morbida, quindi macinarlo a umido in un mulino adatto per formare una miscela di "poliolo riciclato" contenente particelle fini per la produzione di schiuma morbida.
Il poliuretano RIM di scarto può essere frantumato in polvere, miscelato con materie prime e quindi trasformato in elastomeri RIM. Dopo che i rifiuti di schiuma rigida di poliuretano e di schiuma di poliisocianurato (PIR) sono stati frantumati, possono anche essere utilizzati per aggiungere il 5% di materiale riciclato nella combinazione per produrre schiuma rigida. |
Negli ultimi anni è emerso un nuovo metodo di recupero chimico
Il team dell'Università dell'Illinois guidato dal professor Steven Zimmerman ha sviluppato un metodo per decomporre i rifiuti di poliuretano e convertirli in altri prodotti utili.
Lo studente laureato Ephraim Morado spera di riutilizzare i polimeri attraverso metodi chimici per risolvere il problema dei rifiuti di poliuretano. Tuttavia, il poliuretano ha una stabilità estremamente elevata ed è costituito da due componenti difficili da decomporre: isocianati e polioli.
La chiave del problema sono i polioli, poiché vengono estratti dal petrolio e non si degradano facilmente. Per evitare questa difficoltà, il gruppo di ricerca ha adottato un'unità chimica acetale più facilmente degradabile e solubile in acqua. I prodotti di degradazione formati dalla dissoluzione dei polimeri con acido tricloroacetico e diclorometano a temperatura ambiente possono essere utilizzati per la produzione di nuovi materiali. A riprova del concetto, Morado è in grado di convertire in adesivi gli elastomeri ampiamente utilizzati negli imballaggi e nelle parti automobilistiche.
Tuttavia, il più grande svantaggio di questo nuovo metodo di riciclaggio è il costo e la tossicità delle materie prime utilizzate per la reazione. Pertanto, i ricercatori stanno attualmente cercando di trovare un metodo migliore e più economico per ottenere lo stesso processo utilizzando solventi delicati come l’aceto per la degradazione.
Nel futuro, l'edificio Harbin Dong'anfoglios aziendaseguirà inoltre da vicino l'innovazione del settore e continuerà a investire nella tecnologia e nella tecnologia di protezione ambientale, innovando continuamente per rendere i pannelli in poliuretano di Dong'an più rispettosi dell'ambiente e sani. Crediamo anche che in futuro nasceranno nuove tecnologie di protezione ambientale.
Orario di pubblicazione: 09-nov-2023