Viimastel aastatel on polüuretaanist tooted muutunud üha populaarsemaks, näiteks Hiinas Harbin Dong'an Building Sheetsi toodetud külmhoonepaneelid, mis on valmistatud polüuretaanmaterjalidest.
Üldiselt võib polüuretaani jagada termoreaktiivseks ja termoplastiliseks ning sellest saab valmistada polüuretaanplasti (peamiselt vahtplasti), polüuretaankiude (spandex) ja polüuretaanelastomeere. Enamikku polüuretaanmaterjale nimetatakse termoreaktiivseteks, näiteks pehmed, kõvad ja pooljäigad polüuretaanvahud.
Polüuretaani ringlussevõtul kasutatakse sageli füüsikalisi ringlussevõtu meetodeid, kuna see meetod on suhteliselt tõhus ja ökonoomne. Täpsemalt võib selle jagada kolmeks ringlussevõtu meetodiks:
See meetod on kõige laialdasemalt kasutatav ringlussevõtu tehnoloogia. Pehme polüuretaanvaht purustatakse veski abil mõnesentimeetristeks tükkideks ja reaktiivne polüuretaanliim pihustatakse segistisse. Kasutatav liim on üldiselt polüuretaanvahu kombinatsioon või NCO-termineeritud eelpolümeer, mis põhineb polüfenüülpolümetüleenpolüisotsüanaadil (PAPI). PAPI-põhiste liimide kasutamisel liimimiseks ja vormimiseks võib kasutada ka auruga segamist. Polüuretaani jääkide liimimisel lisage 90% polüuretaani jääke ja 10% liimi, segage ühtlaselt või lisage värvaineid ja seejärel survestage segu.
Liimimistehnoloogial pole mitte ainult suur paindlikkus, vaid ka lõpptoote mehaaniliste omaduste suur varieeruvus. Polüuretaantoodete edukaim ringlussevõtu meetod on ringlussevõetud polüuretaanvahu tootmine vahtjäätmete, näiteks pehmete vahtjääkide, liimimise teel, mida kasutatakse peamiselt vaipade alusmaterjalina, spordimattide, heliisolatsioonimaterjalide ja muude toodetena. Pehmetest vahtosakestest ja liimidest saab teatud temperatuuril ja rõhul vormida tooteid, näiteks autopõhja padju; kõrgema rõhu ja temperatuuri abil saab vormida kõvasid komponente, näiteks pumbakorpusi.
Jäika polüuretaanvahtu ja reaktsioonvormimisel (RIM) valmistatud polüuretaanelastomeeri saab samuti sama meetodi abil taaskasutada. Jäätmeosakeste segamine isotsüanaat-eelpolümeeridega kuumpressimiseks, näiteks torude küttesüsteemide toruklambrite valmistamiseks. | 2、Kuumpressimine vormimise teel Termoreaktiivsel polüuretaanvahtplastil ja RIM-polüuretaantoodetel on teatud termilised pehmenemis- ja plastsusomadused temperatuurivahemikus 100–200 ℃. Kõrge temperatuuri ja rõhu all saab polüuretaanjäätmeid liimideta kokku liita. Taaskasutatud toodete ühtlasemaks muutmiseks on sageli vaja jäätmeid purustada, seejärel kuumutada ja vormi pressida.
Vormimistingimused sõltuvad polüuretaanjäätmete tüübist ja taaskasutatud tootest. Näiteks saab polüuretaanist pehme vahtplasti jäätmeid mitu minutit kuumpressida rõhul 1–30 MPa ja temperatuurivahemikus 100–220 °C, et toota amortisaatoreid, poritiibu ja muid komponente.
Seda meetodit on edukalt rakendatud RIM-tüüpi polüuretaanist autokomponentide ringlussevõtul. Näiteks saab auto uksepaneele ja armatuurlaudu toota umbes 6% RIM-polüuretaanpulbri ja 15% klaaskiuga. | 3、Kasutatakse täiteainena Polüuretaanist pehmet vahtu saab madalal temperatuuril purustamise või jahvatamise teel peeneks muuta ning selliste osakeste dispersioon lisatakse polüoolidele polüuretaanvahu või muude toodete valmistamiseks, mis mitte ainult ei taaskasuta polüuretaanmaterjali jääke, vaid vähendab ka toote maksumust. Purustatud pulbri sisaldus MDI-põhises külmkõvenevas elastses polüuretaanvahus on piiratud 15%-ga ja TDI-põhises kuumkõvenevas vahus võib olla maksimaalselt 25% purustatud pulbrit.
Üks protsess on eelnevalt hakitud vahujäätmete lisamine pehmesse vahu polüeeterpolüooli ja seejärel sobivas veskis märgjahvatamine, et moodustada pehme vahu tootmiseks mõeldud peeneid osakesi sisaldav „taaskasutatud polüooli“ segu.
RIM-polüuretaani jäätmeid saab purustada pulbriks, segada toorainega ja seejärel toota RIM-elastomeere. Pärast polüuretaanist jäiga vahu ja polüisotsüanuraatvahu (PIR) jäätmete purustamist saab neid kasutada ka 5% taaskasutatud materjali lisamiseks jäiga vahu tootmiseks. |
Viimastel aastatel on tekkinud uus keemilise taaskasutuse meetod.
Professor Steven Zimmermani juhitud Illinoisi ülikooli meeskond on välja töötanud meetodi polüuretaanjäätmete lagundamiseks ja nende muundamiseks muudeks kasulikeks toodeteks.
Magistrant Ephraim Morado loodab polümeere keemiliste meetodite abil taaskasutada, et lahendada polüuretaanjäätmete probleem. Polüuretaanil on aga äärmiselt kõrge stabiilsus ja see on valmistatud kahest raskesti lagunevast komponendist: isotsüanaatidest ja polüoolidest.
Probleemi võtmeks on polüoolid, kuna neid ekstraheeritakse naftast ja need ei lagune kergesti. Selle raskuse vältimiseks võttis uurimisrühm kasutusele kergemini laguneva ja vees lahustuva keemilise ühiku atsetaali. Polümeeride lahustamisel trikloroäädikhappe ja diklorometaaniga toatemperatuuril tekkivaid lagunemissaadusi saab kasutada uute materjalide tootmiseks. Kontseptsiooni tõestuseks saab Morado muuta pakendites ja autoosades laialdaselt kasutatavaid elastomeere liimideks.
Selle uue ringlussevõtumeetodi suurim puudus on aga reaktsioonis kasutatavate toorainete hind ja toksilisus. Seetõttu otsivad teadlased praegu paremat ja odavamat meetodit sama protsessi saavutamiseks, kasutades lagundamiseks mahedaid lahusteid, näiteks äädikat.
Tulevikus Harbin Dong'ani hoonelehts ettevõteJälgime tähelepanelikult ka tööstuse innovatsiooni ning jätkame investeerimist tehnoloogiasse ja keskkonnakaitsetehnoloogiasse, tehes pidevalt uuendusi, et muuta Dong'ani polüuretaanpaneelid keskkonnasõbralikumaks ja tervislikumaks. Usume ka, et tulevikus sünnib veelgi uusi keskkonnakaitsetehnoloogiaid.
Postituse aeg: 09.11.2023