Under senare år har polyuretanprodukter blivit alltmer populära, såsom kylförvaringspaneler som produceras av Harbin Dong'an Building Sheets i Kina, vilka är tillverkade av polyuretanmaterial.
Generellt sett kan polyuretan delas in i härdplast och termoplast, och kan tillverkas i polyuretanplaster (främst skumplast), polyuretanfibrer (spandex) och polyuretanelastomerer. De flesta polyuretanmaterial kallas härdplaster, såsom mjuka, hårda och halvstyva polyuretanskum.
Återvinning av polyuretan använder ofta fysiska återvinningsmetoder, eftersom denna metod är relativt effektiv och ekonomisk. Mer specifikt kan den delas in i tre återvinningsmetoder:
Denna metod är den mest använda återvinningstekniken. Det mjuka polyuretanskummet krossas i några centimeter stora bitar med en kvarn, och det reaktiva polyuretanlimmet sprutas i mixern. Limmet som används är vanligtvis en polyuretanskumkombination eller NCO-terminerad prepolymer baserad på polyfenylpolymetylenpolyisocyanat (PAPI). Vid användning av PAPI-baserade lim för limning och gjutning kan ångblandning också användas. Vid limning av polyuretanavfall tillsätts 90 % polyuretanavfall och 10 % lim, blandas jämnt, eller tillsätt några färgämnen och trycksätt sedan blandningen.
Bindningsformningstekniken har inte bara stor flexibilitet, utan har också stor variation i slutproduktens mekaniska egenskaper. Den mest framgångsrika återvinningsmetoden för polyuretanprodukter är att producera återvunnet polyuretanskum genom att binda spillskum såsom mjuka skumrester, vilket huvudsakligen används som mattunderlag, sportmattor, ljudisoleringsmaterial och andra produkter. Mjuka skumpartiklar och lim kan formas till produkter såsom bilbottenunderlägg vid en viss temperatur och tryck. Genom att använda högre tryck och temperatur kan hårda komponenter såsom pumphus formas ut.
Stelt polyuretanskum och reaktionsformsprutning (RIM) polyuretanelastomer kan också återvinnas med samma metod. Blandning av avfallspartiklar med isocyanatprepolymerer för varmpressning, till exempel tillverkning av rörfästen för rörledningsvärmesystem. | 2、Varmpressgjutning Värmehärdande polyuretanskum och RIM-polyuretanprodukter har vissa termiska mjukgörande och plasticitetsegenskaper i temperaturområdet 100-200 ℃. Vid hög temperatur och tryck kan polyuretanavfall bindas till varandra utan användning av lim. För att göra de återvunna produkterna mer enhetliga är det ofta nödvändigt att krossa avfallet och sedan värma och pressa det till rätt form.
Formningsförhållandena beror på typen av polyuretanavfall och den återvunna produkten. Till exempel kan mjukt polyuretanskumavfall varmpressas i flera minuter vid ett tryck på 1–30 MPa och ett temperaturintervall på 100–220 °C för att producera stötdämpare, stänkskärmar och andra komponenter.
Denna metod har framgångsrikt tillämpats för återvinning av RIM-typ polyuretankomponenter till bilar. Till exempel kan bildörrspaneler och instrumentpaneler tillverkas med cirka 6 % RIM polyuretanpulver och 15 % glasfiber. | 3、Används som fyllmedel Polyuretanskum kan omvandlas till fina partiklar genom lågtemperaturkrossning eller malning, och dispersionen av sådana partiklar tillsätts polyoler för tillverkning av polyuretanskum eller andra produkter, vilket inte bara återvinner polyuretanavfallet utan också effektivt minskar produktkostnaden. Halten av brutet pulver i MDI-baserat kallhärdat flexibelt polyuretanskum är begränsad till 15 %, och högst 25 % brutet pulver kan tillsättas i TDI-baserat varmhärdat skum.
En process är att tillsätta förhackat skumavfall till mjuk skumpolyeterpolyol och sedan våtmala det i en lämplig kvarn för att bilda en "återvunnen polyol"-blandning innehållande fina partiklar för tillverkning av mjukt skum.
Avfall från RIM-polyuretan kan krossas till pulver, blandas med råmaterial och sedan tillverkas till RIM-elastomerer. Efter att avfallet från polyuretanskum och polyisocyanurat (PIR)-skum har krossats kan det också användas för att tillsätta 5 % återvunnet material i kombinationen för att producera styvt skum. |
Under senare år har en ny kemisk återvinningsmetod framkommit
Ett team vid University of Illinois, lett av professor Steven Zimmerman, har utvecklat en metod för att bryta ner polyuretanavfall och omvandla det till andra användbara produkter.
Doktoranden Ephraim Morado hoppas kunna återanvända polymerer genom kemiska metoder för att lösa problemet med polyuretanavfall. Polyuretan har dock extremt hög stabilitet och är tillverkad av två komponenter som är svåra att bryta ner: isocyanater och polyoler.
Polyoler är nyckeln till problemet, eftersom de utvinns ur petroleum och inte är lättnedbrytbara. För att undvika denna svårighet använde forskargruppen en mer lättnedbrytbar och vattenlöslig kemisk enhet, acetal. Nedbrytningsprodukterna som bildas genom att lösa upp polymerer med triklorättiksyra och diklormetan vid rumstemperatur kan användas för produktion av nya material. Som ett bevis på konceptet kan Morado omvandla elastomerer som används i stor utsträckning i förpackningar och bildelar till lim.
Den största nackdelen med denna nya återvinningsmetod är dock kostnaden och toxiciteten hos de råmaterial som används för reaktionen. Därför försöker forskare för närvarande hitta en bättre och billigare metod för att uppnå samma process genom att använda milda lösningsmedel som vinäger för nedbrytning.
I framtiden, Harbin Dong'an-byggnadenarks företagkommer också noga att följa branschens innovationer och fortsätta att investera i teknik och miljöskyddsteknik, och kontinuerligt förnya oss för att göra Dong'ans polyuretanpaneler mer miljövänliga och hälsosamma. Vi tror också att fler nya miljöskyddstekniker kommer att födas i framtiden.
Publiceringstid: 9 november 2023