בשנים האחרונות, מוצרי פוליאוריטן הפכו פופולריים יותר ויותר, כמו פאנלים לאחסון בקירור המיוצרים על ידי חברת Harbin Dong'an Building Sheets בסין, העשויים מחומרים פוליאוריטן.
באופן כללי, ניתן לחלק פוליאוריטן לחומרים תרמוסטיים ותרמופלסטיים, וניתן לייצר אותו לפלסטיק פוליאוריטן (בעיקר קצף), סיבי פוליאוריטן (ספנדקס) ואלסטומרים של פוליאוריטן. רוב חומרי הפוליאוריטן מכונים תרמוסטיים, כגון קצף פוליאוריטן רך, קשה וחצי קשיח.
מיחזור פוליאוריטן נוקט לרוב בשיטות מיחזור פיזיות, שכן שיטה זו יעילה וחסכונית יחסית. באופן ספציפי, ניתן לחלק אותה לשלוש שיטות מיחזור:
שיטה זו היא טכנולוגיית המיחזור הנפוצה ביותר. קצף הפוליאוריטן הרך נמעך לחתיכות של כמה סנטימטרים על ידי מטחנה, ודבק הפוליאוריטן הריאקטיבי מרוסס במיקסר. הדבק בו נעשה שימוש הוא בדרך כלל קצף פוליאוריטן משולב או פרה-פולימר עם סיום NCO המבוסס על פוליפניל פולימתילן פוליאיזוציאנט (PAPI). בעת שימוש בדבקים מבוססי PAPI להדבקה ועיצוב, ניתן גם להוסיף ערבוב בקיטור. בתהליך הדבקת פוליאוריטן פסולת, מוסיפים 90% פוליאוריטן פסולת ו-10% דבק, מערבבים באופן שווה, או מוסיפים כמה צבעים, ולאחר מכן מפעילים לחץ על התערובת.
לטכנולוגיית יצירת ההדבקה לא רק גמישות רבה, אלא גם שונות רבה בתכונות המכניות של המוצר הסופי. שיטת המיחזור המוצלחת ביותר של מוצרי פוליאוריטן היא ייצור קצף פוליאוריטן ממוחזר על ידי הדבקת קצף פסולת כגון שאריות קצף רך, המשמש בעיקר כגיבוי לשטיחים, מחצלות ספורט, חומרי בידוד קול ומוצרים אחרים. ניתן לעצב חלקיקי קצף רכים ודבקים למוצרים כגון רפידות תחתית לרכב בטמפרטורה ולחץ מסוימים; באמצעות לחץ וטמפרטורה גבוהים יותר, ניתן לעצב רכיבים קשים כגון בתי משאבה.
ניתן למחזר קצף פוליאוריטן קשיח ואלסטומר פוליאוריטן בהזרקה (RIM) באותה שיטה. ערבוב חלקיקי פסולת עם פרה-פולימרים איזוציאנטים לצורך כבישה חמה, כגון ייצור סוגריים לצינורות למערכות חימום בצנרת. | 2【יציקה בלחץ חם למוצרי פוליאוריטן קצף רך תרמוסטי ולפוליאוריטן RIM יש תכונות ריכוך תרמי ופלסטיות מסוימות בטווח טמפרטורות של 100-200 מעלות צלזיוס. תחת טמפרטורה ולחץ גבוהים, ניתן לחבר פוליאוריטן פסולת זה לזה ללא שימוש בדבקים. על מנת להפוך את המוצרים הממוחזרים לאחידים יותר, לעתים קרובות יש צורך לכתוש את הפסולת ולאחר מכן לחמם אותה וללחוץ אותה לצורה הנדרשת.
תנאי העיצוב תלויים בסוג פסולת הפוליאוריטן ובמוצר הממוחזר. לדוגמה, פסולת קצף פוליאוריטן רך ניתנת לכבישה חמה במשך מספר דקות בלחץ של 1-30 מגה פסקל ובטווח טמפרטורות של 100-220 מעלות צלזיוס כדי לייצר בולמי זעזועים, מגיני בוץ ורכיבים אחרים.
שיטה זו יושמה בהצלחה במחזור של רכיבי רכב מפוליאוריטן מסוג RIM. לדוגמה, ניתן לייצר פאנלים של דלתות רכב ולוחות מחוונים עם כ-6% אבקת פוליאוריטן RIM ו-15% פיברגלס. | 3【משמש כמילוי ניתן להפוך את קצף הפוליאוריטן הרך לחלקיקים עדינים באמצעות תהליך ריסוק או טחינה בטמפרטורה נמוכה, ופיזור החלקיקים הללו מתווסף לפוליאולים לייצור קצף פוליאוריטן או מוצרים אחרים, מה שלא רק משחזר את חומרי הפוליאוריטן הפסולת, אלא גם מפחית ביעילות את עלות המוצר. תכולת האבקה השבורה בקצף פוליאוריטן גמיש בריפוי קר מבוסס MDI מוגבלת ל-15%, וניתן להוסיף לכל היותר 25% של אבקה שבורה בקצף בריפוי חם מבוסס TDI.
תהליך אחד הוא הוספת פסולת קצוץ מראש לפוליאתר פוליאתר רך, ולאחר מכן טחינה רטובה שלו בטחנה מתאימה ליצירת תערובת "פוליאול ממוחזר" המכילה חלקיקים עדינים לייצור קצף רך.
ניתן לכתוש פוליאוריטן RIM פסולת לאבקה, לערבב אותו עם חומרי גלם, ולאחר מכן לייצר אותו לאלסטומרים של RIM. לאחר ריסוק פסולת הקצף הקשיח של פוליאוריטן ופסולת הקצף הפוליאיזוציאנורט (PIR), ניתן גם להוסיף 5% חומר ממוחזר לשילוב כדי לייצר קצף קשיח. |
בשנים האחרונות צצה שיטה חדשה להשבת כימיקלים
צוות מאוניברסיטת אילינוי בראשות פרופסור סטיבן צימרמן פיתח שיטה לפירוק פסולת פוליאוריטן והפיכתה למוצרים שימושיים אחרים.
סטודנט לתואר שני אפרים מוראדו מקווה לעשות שימוש חוזר בפולימרים באמצעות שיטות כימיות כדי לפתור את בעיית פסולת הפוליאוריטן. עם זאת, לפוליאוריטן יש יציבות גבוהה ביותר והוא עשוי משני רכיבים שקשה לפרק: איזוציאנטים ופוליאולים.
פוליאולים הם המפתח לבעיה, מכיוון שהם מופקים מנפט ואינם מתפרקים בקלות. כדי להימנע מקושי זה, צוות המחקר אימץ יחידה כימית מתפרקת בקלות רבה יותר ומסיסה במים - אצטל. תוצרי הפירוק הנוצרים על ידי המסת פולימרים עם חומצה טריכלורואצטית ודיכלורומתאן בטמפרטורת החדר יכולים לשמש לייצור חומרים חדשים. כהוכחת היתכנות, מוראדו יכולה להמיר אלסטומרים הנמצאים בשימוש נרחב באריזות ובחלקי רכב לדבקים.
עם זאת, החיסרון הגדול ביותר של שיטת מיחזור חדשה זו הוא העלות והרעילות של חומרי הגלם המשמשים לתגובה. לכן, חוקרים מנסים כעת למצוא שיטה טובה וזולה יותר להשגת אותו תהליך באמצעות שימוש בממסים עדינים כמו חומץ לצורך פירוק.
בעתיד, בניין חרבין דונגאןדַףs חֶברָהכמו כן, נעקוב מקרוב אחר החדשנות בתעשייה ונמשיך להשקיע בטכנולוגיה ובטכנולוגיות להגנת הסביבה, תוך חידושים מתמידים כדי להפוך את לוחות הפוליאוריטן של דונג'אן לידידותיים ובריאים יותר לסביבה. אנו מאמינים גם כי בעתיד ייווצרו טכנולוגיות חדשות נוספות להגנת הסביבה.
זמן פרסום: 9 בנובמבר 2023