Статус на рециклирање на полиуретански материјали во Кина
1, фабриката за производство на полиуретан ќе произведува голем број остатоци секоја година, поради релативно концентрираната, лесна за рециклирање.Повеќето постројки користат физички и хемиски методи за рециклирање за враќање и повторна употреба на отпадните материјали.
2. Отпадните полиуретански материјали што ги користат потрошувачите не се добро рециклирани.Постојат некои претпријатија специјализирани за третман на отпад од полиуретан во Кина, но повеќето од нив главно се согоруваат и физичко рециклирање.
3, има многу универзитети и истражувачки институции дома и во странство, посветени да бараат полиуретанска хемиска и биолошка технологија за рециклирање, објавија одредени академски резултати.Но, навистина ставен во голема примена на многу малку, Германија H&S е еден од нив.
4, класификацијата на домашниот отпад во Кина штотуку започна, а конечната класификација на полиуретанските материјали е релативно ниска и тешко е за претпријатијата да продолжат да добиваат отпад од полиуретан за последователно рециклирање и користење.Нестабилното снабдување со отпадни материјали го отежнува работењето на претпријатијата.
5. Не постои јасен стандард за наплата за рециклирање и третман на големиот отпад.На пример, душеците направени од полиуретан, изолација на ладилникот итн., Со подобрување на политиките и индустриските синџири, претпријатијата за рециклирање можат да добијат значителен приход.
6, Хантсман измислил метод за рециклирање ПЕТ пластични шишиња, по голем број строги процеси на обработка, во единицата за хемиска реакција со реакција на други суровини за производство на производи од полиестер полиол, состојки на производот до 60% од рециклирани ПЕТ пластични шишиња и полиестер полиол се користи за производство на полиуретански материјали една од важните суровини.Во моментов, Хантсман може ефективно да рециклира 1 милијарда 500 ml ПЕТ пластични шишиња годишно, а во изминатите пет години, 5 милијарди рециклирани ПЕТ пластични шишиња се претворени во 130.000 тони полиолни производи за производство на полиуретански изолациски материјали.
Физичко рециклирање
Овој метод е најшироко користена технологија за рециклирање.Меката полиуретанска пена се прашкасти во неколку сантиметри фрагменти со дробилката, а реактивно полиуретанско лепило се прска во миксер.Употребените лепила се генерално комбинации на полиуретанска пена или терминални предполимери базирани на NCO базирани на полифенил полиметилен полиизоцијанат (PAPI).Кога се користат лепила базирани на PAPI за лепење и формирање, може да се врши и мешање со пареа. а потоа ставете ја смесата под притисок.
Термореактивна полиуретанска мека пена и производите од полиуретан RIM имаат одреден степен на термичка омекнувачка пластичност во температурен опсег од 100-200℃.Под висока температура и висок притисок, отпадниот полиуретан може да се спои без никакво лепило.Со цел да се направи рециклираниот производ порамномерен, отпадот често се дроби, а потоа се загрева и се става под притисок.
Полиуретанската мека пена може да се претвори во фини честички со процесот на мелење или мелење на ниска температура, а дисперзијата на оваа честичка се додава во полиолот, кој се користи за производство на полиуретанска пена или други производи, не само за враќање на отпадните полиуретански материјали, туку исто така и за ефикасно намалување на цената на производите.Содржината на прашкаст прав во мека полиуретанска пена за ладно стврднување базирана на MDI е ограничена на 15%, а максимум 25% прашкаст прашок може да се додаде во топла стврднувачка пена базирана на TDI.
Хемиско рециклирање
Хидролизата на диол е еден од најкористените методи за обновување на хемикалии.Во присуство на мали молекуларни диоли (како што се етилен гликол, пропилен гликол, диетилен гликол) и катализатори (терциерни амини, алкохоламин или органометални соединенија), полиуретаните (пени, еластомери, RIM производи итн.) се алкохолизираат на температура од околу 200°C неколку часа за да се добијат регенерирани полиоли.Рециклираните полиоли може да се мешаат со свежи полиоли за производство на полиуретански материјали.
Полиуретанските пени може да се претворат во почетни меки полиоли и тврди полиоли со аминирање.Амолизата е процес во кој полиуретанската пена реагира со амини за време на притисокот и загревањето.Амините што се користат вклучуваат дибутиламин, етаноламин, лактам или лактамски додаток, а реакцијата може да се изврши на температури под 150 ° C. Финалниот производ не бара прочистување на директно подготвената полиуретанска пена и може целосно да го замени полиуретанот подготвен од оригиналот полиол.
Dow Chemical воведе процес на хемиско обновување на амини хидролиза.Процесот се состои од два чекори: отпадниот полиуретан се разложува на дисперзиран аминоестер, уреа, амин и полиол со висока концентрација со помош на алкилоламин и катализатор;Потоа се врши реакција на алкилација за отстранување на ароматичните амини во обновениот материјал и се добиваат полиолите со добри перформанси и светла боја.Методот може да поврати многу видови полиуретанска пена, а обновениот полиол може да се користи во многу видови полиуретански материјали.Компанијата, исто така, користи процес на хемиско рециклирање за да добие рециклирани полиоли од RRIM делови, кои можат повторно да се користат за подобрување на RIM деловите до 30%.
Метод на хидролиза - Натриум хидроксид може да се користи како хидролизен катализатор за разградување на меки меурчиња од полиуретан и тврди меурчиња за производство на полиоли и амински посредници, кои се користат како рециклирани суровини.
Алкалолиза: полиетер и хидроксид на алкален метал се користат како средства за распаѓање, а карбонатите се отстрануваат по распаѓањето на пената за да се обноват полиоли и ароматични дијамини.
Процесот на комбинирање на алкохолиза и амолиза -- полиетер полиол, калиум хидроксид и диамин се користат како средства за распаѓање, а карбонатните цврсти материи се отстрануваат за да се добие полиетер полиол и диамин.Распаѓањето на тврдите меурчиња не може да се одвои, но полиетерот добиен со реакција на пропилен оксид може директно да се користи за да се направат тврди меурчиња.Предностите на овој метод се ниска температура на распаѓање (60~160℃), кратко време и голема количина на пена за распаѓање.
Алкохол фосфор процес - полиетер полиоли и халогенирани фосфат естер како распаѓање агенти, распаѓање производи се полиетер полиоли и амониум фосфат цврсти, лесно сепарација.
Reqra, германска компанија за рециклирање, промовира евтина технологија за рециклирање на полиуретански отпад за рециклирање на полиуретански отпад од чевли.Во оваа технологија за рециклирање, отпадот прво се дроби во честички од 10 мм, се загрева во реакторот со дисперзант за да се течни и на крајот се обновува за да се добијат течни полиоли.
Метод на распаѓање на фенол - Јапонија ќе троши полиуретанска мека пена смачкана и измешана со фенол, загреана во кисели услови, скршена карбаматна врска, комбинирана со фенол хидроксилна група, а потоа реагира со формалдехид за да произведе фенолна смола, додава хексаметилентетрамин за да се зацврсти, може да се подготвени со добра сила и цврстина, производи од фенолна смола одлична отпорност на топлина.
Пиролиза - полиуретанските меки меурчиња можат да се разградат на високи температури под аеробни или анаеробни услови за да се добијат мрсни материи, а полиоли може да се добијат со одвојување.
Обновување на топлина и третман на депонија
Враќањето на енергијата од отпадот од полиуретан е поеколошка и економски вредна технологија.Американскиот одбор за рециклирање полиуретан спроведува експеримент во кој 20% од отпадната полиуретанска мека пена се додава во печка за согорување на цврст отпад.Резултатите покажаа дека преостанатата пепел и емисиите сè уште се во рамките на наведените еколошки барања, а топлината што се ослободува по додавањето на отпадната пена значително ја заштедува потрошувачката на фосилни горива.Во Европа, земји како Шведска, Швајцарија, Германија и Данска исто така експериментираат со технологии кои користат енергија добиена од согорувањето на отпад од полиуретански тип за да обезбедат електрична енергија и топлина за греење.
Полиуретанската пена може да се сомеле во прав, самостојно или со друга отпадна пластика, за да го замени финиот јаглен во прав и да изгори во печка за да ја врати топлинската енергија.Ефикасноста на согорувањето на полиуретанското ѓубриво може да се подобри со микроправ.
Во отсуство на кислород, висока температура, висок притисок и катализатор, меките полиуретански пени и еластомери може термички да се разградат за да се добијат гас и нафтени производи.Добиеното масло за термичко распаѓање содржи некои полиоли, кои се прочистуваат и можат да се користат како суровина, но генерално се користат како мазут.Овој метод е погоден за рециклирање на мешан отпад со друга пластика.Сепак, распаѓањето на азотен полимер, како што е полиуретанската пена, може да го разгради катализаторот.Досега овој пристап не е широко прифатен.
Бидејќи полиуретанот е полимер што содржи азот, без разлика кој метод за обновување на согорувањето се користи, мора да се користат оптимални услови за согорување за да се намали создавањето на азотни оксиди и амини.Печките за согорување треба да бидат опремени со соодветни уреди за третман на издувните гасови.
Значителна количина на отпад од полиуретанска пена моментално се отстранува на депониите.Некои пени не можат да се рециклираат, како што се полиуретанските пени што се користат како семенски површини.Како и другите пластики, ако материјалот е секогаш стабилен во природната средина, тој ќе се акумулира со текот на времето и има притисок врз околината.Со цел да се разложи полиуретанскиот отпад од депонијата под природни услови, луѓето почнаа да развиваат биоразградлива полиуретанска смола.На пример, молекулите на полиуретан содржат јаглехидрати, целулоза, лигнин или поликапролактон и други биоразградливи соединенија.
Пробив на рециклирање
Во 2011 година, студентите од Универзитетот Јеил станаа насловни страници кога открија габа наречена Pestalotiopsis microspora во Еквадор.Габата е способна да вари и разградува полиуретанска пластика, дури и во средина без воздух (анаеробна), што може да ја натера да работи дури и на дното на депонија.
Додека професорот кој ја водеше истражувачката турнеја предупреди да не се очекува премногу од наодите на краток рок, не може да се негира привлечноста на идејата за побрз, почист, без несакани ефекти и поприроден начин за отстранување на пластичниот отпад. .
Неколку години подоцна, дизајнерката Катарина Унгер од студиото LIVIN соработуваше со одделот за микробиологија на Универзитетот во Утрехт за да започне проект наречен Fungi Mutarium.
Тие го користеле мицелиумот (линеарниот, хранлив дел од печурките) од две многу вообичаени јастиви печурки, вклучувајќи ги буковките и шизофилата.Во период од неколку месеци, габата целосно ги деградирала пластичните остатоци додека нормално растела околу мешунката од јадливиот АГАР.Очигледно, пластиката станува закуска за мицелиум.
Други истражувачи, исто така, продолжуваат да работат на ова прашање.Во 2017 година, Сехрун Кан, научник од Светскиот агрошумски центар, и неговиот тим открија друга габа што разградува пластика, Aspergillus tubingensis, во депонија во Исламабад, Пакистан.
Габата може да расте во голем број во полиестер полиуретан во рок од два месеци и да ја разложи на мали парчиња.
Тим од Универзитетот во Илиноис, предводен од професорот Стивен Цимерман, развил начин да го разгради отпадот од полиуретан и да го претвори во други корисни производи.
Дипломираниот студент Ефраим Морадо се надева дека ќе го реши проблемот со полиуретанскиот отпад со хемиска пренамена на полимерите.Сепак, полиуретаните се исклучително стабилни и се направени од две компоненти кои тешко се разложуваат: изоцијанати и полиоли.
Полиолите се клучни бидејќи се добиени од нафта и не се разградуваат лесно.За да се избегне оваа тешкотија, тимот усвои хемиска единица ацетал што полесно се разградува и се раствора во вода.Производите на деградација на растворените полимери со трихлороцетна киселина и дихлорометан на собна температура може да се користат за производство на нови материјали.Како доказ за концептот, Морадо може да ги претвори еластомерите, кои се широко користени во пакувањето и автомобилските делови, во лепила.
Но, најголемиот недостаток на овој нов метод за обновување е цената и токсичноста на суровините што се користат за спроведување на реакцијата.Затоа, истражувачите во моментов се обидуваат да најдат подобар и поевтин начин да го постигнат истиот процес користејќи благ растворувач (како оцет) за разградување.
Некои корпоративни обиди
1. План за истражување на PUReSmart
2. FOAM2FOAM проект
3. Tenglong Brilliant: Рециклирање полиуретански изолациски материјали за нови градежни материјали
4. Адидас: Чевли за трчање што може целосно да се рециклира
5. Salomon: Рециклирање на целосни TPU патики за правење скијачки чизми
6. Кози: Чуанг соработува со Комитетот за рециклирање на душеци за да ја промовира кружната економија
7. Германска компанија H&S: Технологија за алкохолиза со полиуретанска пена за производство на сунѓерести душеци
Време на објавување: 30.08.2023