Status di riciclamentu di materiali poliuretani in Cina
1, pianta di pruduzzione di polyurethane pruducia un gran numaru di scraps ogni annu, per via di u relativamente cuncintratu, faciule da riciclà.A maiò parte di e piante utilizanu metudi di riciclamentu fisicu è chimicu per ricuperà è riutilizà materiali di scarti.
2. I materiali di poliuretanu di scarti utilizati da i cunsumatori ùn sò micca stati riciclati bè.Ci sò parechje imprese specializate in u trattamentu di u poliuretanu di scarti in Cina, ma a maiò parte di elli sò principarmenti incinerate è riciclamentu fisicu.
3, ci sò parechje università è istituzioni di ricerca in casa è à l'esteru, impegnati à circà polyurethane chimica è tecnulugia di riciclamentu biologicu, publicatu un certu risultati accademicu.Ma veramente messu in appiicazioni à grande scala di assai pochi, Germania H & S hè unu di elli.
4, a classificazione di i rifiuti domestici di a Cina hè appena principiata, è a classificazione finale di i materiali di poliuretanu hè relativamente bassu, è hè difficiule per l'imprese di cuntinuà à ottene u poliuretanu per u riciclamentu è l'utilizazione.L'instabile fornitura di materiali di rifiutu rende difficiule per l'imprese di operare.
5. Ùn ci hè micca un standard di carica chjaru per u riciclamentu è u trattamentu di grandi rifiuti.Per esempiu, materassi fatti di poliuretano, insulation frigorifera, etc., cù a migliione di e pulitiche è e catene industriali, l'imprese di riciclamentu ponu ottene un ingressu considerableu.
6, Huntsman hà inventatu un metudu per riciclà i buttigli di plastica PET, dopu una quantità di prucessi di trasfurmazioni stretti, in l'unità di reazzione chimica cù altre reazioni di materie prime per pruduce prudutti di poliolu di poliester, ingredienti di u produttu finu à 60% da buttigli di plastica PET riciclati, è poliester. u poliol hè usatu per pruduce materiali di poliuretanu una di e materie prime impurtanti.Attualmente, Huntsman pò riciclà in modu efficace 1 miliardi di bottiglie di plastica PET da 500 ml per annu, è in l'ultimi cinque anni, 5 miliardi di buttigli di plastica PET riciclati sò stati cunvertiti in 130.000 tunnellate di prudutti di poliol per a produzzione di materiali d'insulazione di poliuretano.
Riciclamentu fisicu
Stu metudu hè a tecnulugia di riciclamentu più usata.A spuma di poliuretane molle hè pulverizzata in parechji centimetri di frammenti da un trituratore, è un adesivu di poliuretano reattivu hè spruzzatu in u mixer.L'adesivi aduprati sò generalmente combinazioni di schiuma di poliuretano o prepolimeri terminali basati in NCO basati in poliisocyanate polyphenyl polymethylene (PAPI).Quandu l'adesivi basati in PAPI sò usati per u ligame è a furmazione, u mischju di vapore pò ancu esse purtatu in. In u prucessu di ligame di poliuretanu di rifiuti, aghjunghje 90% di poliuretanu di rifiuti, 10% adesivu, mischjà uniformemente, pudete ancu aghjunghje una parte di u tintu. è poi pressurize a mistura.
A spuma molle di poliuretane termoindurente è i prudutti di poliuretanu RIM anu un certu gradu di plasticità di softening termale in a gamma di temperatura di 100-200 ℃.Sottu à alta temperatura è alta pressione, u poliuretanu di scarti pò esse ligatu inseme senza alcunu adesivu.Per fà u pruduttu riciclatu più uniforme, i rifiuti sò spessu triturati è poi riscaldati è pressurizzati.
A spuma molle di poliuretanu pò esse trasfurmata in particeddi fini da un prucessu di macinazione o di macinazione à bassa temperatura, è a dispersione di sta particella hè aghjuntu à u poliol, chì hè utilizatu per fabricà spuma di poliuretanu o altri prudutti, micca solu per ricuperà i materiali di poliuretanu rifiuti, ma ancu per riduce in modu efficace u costu di i prudutti.U cuntenutu di polveru pulverizatu in una schiuma di poliuretano molle di polimeru à freddo basatu in MDI hè limitatu à u 15%, è un massimu di 25% di polvere pulverizzata pò esse aghjuntu à a schiuma di cura calda basata in TDI.
Riciclamentu chimicu
L'idrolisi di diol hè unu di i metudi di ricuperazione chimica più utilizati.In presenza di picculi dioli molecolari (cum'è etilene, propilene, diethylene glycol) è catalizzatori (amine terziarie, alcoholamine o composti organometallici), i poliuretani (schiuma, elastomeri, prudutti RIM, etc.) sò alcoolizzati à una temperatura di circa. 200 ° C per parechje ore per ottene polioli rigenerati.I polioli riciclati ponu esse mischiati cù polioli freschi per a fabricazione di materiali poliuretani.
L'espuma di poliuretanu pò esse cunvertita à i polioli morbidi iniziali è polioli duri per aminazione.L'amolisi hè un prucessu in u quale a schiuma di poliuretanu reagisce cù l'amine durante a pressurizazione è u riscaldamentu.L'amine utilizati include dibutylamine, etanolamine, lactam o lactam additivu, è a reazzione pò esse realizatu à a temperatura sottu à 150 ° C. U pruduttu finali ùn hà micca bisognu di purificazione di a spuma di poliuretanu preparata direttamente è pò rimpiazzà cumplettamente u poliuretanu preparatu da l'uriginale. poliol.
Dow Chemical hà introduttu un prucessu di ricuperazione chimica di l'idrolisi di ammine.U prucessu hè custituitu di dui passi: u poliuretanu residuu hè scompostu in alta concentrazione di aminoester, urea, amine è poliol da alkylolamine è catalizzatore;Allora a reazione d'alchilazione hè realizata per caccià l'amine aromatiche in u materiale recuperatu, è i polioli cù un bonu rendimentu è un culore chjaru sò ottenuti.U metudu pò ricuperà parechji tipi di spuma di poliuretanu, è u poliol recuperatu pò esse usatu in parechji tipi di materiali di poliuretanu.A cumpagnia usa ancu un prucessu di riciclamentu chimicu per ottene polioli riciclati da e parti RRIM, chì ponu esse riutilizate per rinfurzà e parti RIM finu à u 30%.
Metudu di l'idrolisi - L'idrossidu di sodiu pò esse usatu cum'è catalizzatore di l'idrolisi per scumpressà e bolle molli di poliuretano è bolle dure per pruduce polioli è intermedi ammini, chì sò usati cum'è materie prime riciclate.
Alkalolysis: u polietere è l'idrossidu di metalli alkali sò usati com'è agenti di descomposizione, è i carbonati sò eliminati dopu a descomposizione di scuma per ricuperà i polioli è diamine aromatiche.
U prucessu di cunghjuntà l'alcoolisi è l'amòlisi - poliolu di polietere, idrossidu di potassiu è diamina sò usati cum'è agenti di descomposizione, è i solidi di carbonati sò eliminati per ottene poliolu di polietere è diamina.A descomposizione di bolle dura ùn pò esse siparata, ma u polietere ottenutu da a reazione di l'ossidu di propilenu pò esse direttamente utilizatu per fà bolle dure.I vantaghji di stu metudu sò a bassa temperatura di descomposizione (60 ~ 160 ℃), un pocu tempu è una grande quantità di schiuma di descomposizione.
Prucessu di fosforu alcolu - polioli di polietere è ester di fosfatatu alogenatu cum'è agenti di descomposizione, i prudutti di descomposizione sò polioli di polietere è fosfatatu d'ammoniu solidu, siparazione faciule.
Reqra, una sucietà tedesca di riciclamentu, prumove una tecnulugia di riciclamentu di scarti di poliuretanu à pocu costu per u riciclamentu di scarpi di scarpi di poliuretano.In sta tecnulugia di riciclamentu, i rifiuti sò prima sfracicati in particeddi di 10 mm, riscaldati in u reattore cù un dispersante per liquificà, è infine recuperati per ottene polioli liquidi.
Metudu di decomposizione di fenolu - U Giappone perdirà schiuma molle di poliuretano frantumata è mischiata cù fenol, riscaldata in cundizioni acide, legame carbammato rotto, cumminatu cù un gruppu idrossilu di fenoli, è poi reagisce cù formaldeide per pruduce resina fenolica, aghjunghje l'hexametilentetramina per solidificà, pò esse. preparatu cù una bona forza è tenacità, eccellenti prudutti di resina fenolica di resistenza à u calore.
Pirolisi - bolle di poliuretane sò decomposti à alte temperature in cundizioni aerobichi o anaerobichi per ottene sustanzi oleosi, è i polioli ponu esse ottenuti per separazione.
Recuperazione di calore è trattamentu di discarica
A ricuperazione di l'energia da i rifiuti di poliuretanu hè una tecnulugia più ecologica è economicamente preziosa.L'American Polyurethane Recycling Board sta cunducendu un esperimentu in quale 20% di a spuma molle di poliuretane di scarti hè aghjuntu à un incineratore di rifiuti solidi.I risultati anu dimustratu chì a cendra residuale è l'emissioni sò sempre in i requisiti ambientali specificati, è u calore liberatu dopu chì a scuma di rifiuti hè stata aghjunta hà salvatu assai u cunsumu di carburanti fossili.In Auropa, paesi cum'è Svezia, Svizzera, Germania è Danimarca anu ancu sperimentatu cù tecnulugii chì utilizanu l'energia recuperata da l'incinerazione di i rifiuti di poliuretanu per furnisce l'electricità è u calore.
A spuma di poliuretanu pò esse macinata in polvera, sia sola o cù altri plastichi di rifiuti, per rimpiazzà a polvera fina di carbone è brusgiate in un furnace per ricuperà l'energia di calore.L'efficienza di combustione di u fertilizzante di poliuretanu pò esse migliurata da u micropowder.
In l'absenza di l'ossigenu, l'alta temperatura, l'alta pressione è u catalizzatore, spuma di poliuretane suave è elastomeri ponu esse decomposti termicamente per ottene prudutti di gas è oliu.L'oliu di descomposizione termale risultante cuntene certi polioli, chì sò purificati è ponu esse usatu cum'è materia prima, ma sò generalmente usati com'è fuel oil.Stu metudu hè adattatu per riciclà i rifiuti mischiati cù altri plastichi.In ogni casu, a descomposizione di polimeru nitrogenu cum'è a spuma di poliuretano pò degrada u catalizzatore.Finu a ora, stu approcciu ùn hè statu largamente aduttatu.
Siccomu u poliuretanu hè un polimeru chì cuntene nitrogenu, ùn importa ciò chì u metudu di ricuperazione di a combustione hè utilizatu, e cundizioni ottimali di combustione deve esse aduprate per riduce a generazione di ossidi di nitrogenu è amine.I forni di combustione anu da esse equipati di apparecchi di trattamentu di gas di scarico adattati.
Una quantità considerableu di rifiuti di schiuma di poliuretano hè attualmente sguassata in discariche.Certi schiume ùn ponu micca esse riciclati, cum'è schiume di poliuretanu utilizatu cum'è seedbeds.Cum'è l'altri plastichi, se u materiale hè sempre stabile in l'ambienti naturali, s'accumularà cù u tempu, è ci hè pressione nantu à l'ambiente.Per decompose i rifiuti di poliuretanu di discarica in cundizioni naturali, a ghjente hà cuminciatu à sviluppà resina di poliuretano biodegradable.Per esempiu, e molécule di poliuretanu cuntenenu carbuidrati, cellulosa, lignin o policaprolactone è altri composti biodegradabili.
Riciclaggio Breakthrough
In u 2011, i studienti di l'Università di Yale anu fattu i tituli quandu anu scupertu un fungu chjamatu Pestalotiopsis microspora in Ecuador.U fungus hè capaci di digerisce è scumpressà u plasticu di poliuretanu, ancu in un ambiente senza aria (anaerobicu), chì puderia ancu fà u travagliu in u fondu di una terraferma.
Mentre u prufessore chì hà guidatu u giru di ricerca hà avvistatu contru à aspittà troppu da e scuperte in u cortu termini, ùn si pò negà l'appellu di l'idea di un modu più veloce, più pulitu, senza efficienza laterale è più naturali per sguassate i rifiuti plastichi. .
Uni pochi anni dopu, u designer Katharina Unger di LIVIN Studio hà cullaburatu cù u dipartimentu di microbiologia di l'Università di Utrecht per lancià un prughjettu chjamatu Fungi Mutarium.
Adupranu u miceliu (a parte lineale è nutritiva di i funghi) di dui funghi comestibili assai cumuni, cumpresi i funghi d'ostriche è schizophylla.Per un periudu di parechji mesi, u fungus hà degradatu cumplettamente i detriti plastichi mentre cresce nurmale intornu à a poda di AGAR comestible.Apparentemente, u plasticu diventa un snack per mycelium.
Altri circadori cuntinueghjanu ancu à travaglià nant'à u prublema.In u 2017, Sehroon Khan, un scientist in u World Agroforestry Center, è a so squadra anu scupertu un altru fungus degradante di plastica, Aspergillus tubingensis, in una discarica in Islamabad, Pakistan.
U fungus pò cresce in grande quantità in poliester polyurethane in dui mesi è scumpressate in picculi pezzi.
Una squadra di l'Università di l'Illinois, guidata da u prufessore Steven Zimmerman, hà sviluppatu un modu per scumpressà i rifiuti di poliuretanu è trasfurmà in altri prudutti utili.
U studiente graduatu Ephraim Morado spera di risolve u prublema di i rifiuti di poliuretanu ripurtendu chimicamente i polimeri.In ogni casu, i poliuretani sò estremamente stabili è sò fatti di dui cumpunenti chì sò difficiuli di scumpressà: isocianati è polioli.
I polioli sò chjave perchè sò derivati da u petroliu è ùn si degradanu micca facilmente.Per evitari sta difficultà, a squadra hà aduttatu una unità chimica acetale chì hè più facilmente degradata è soluble in acqua.I prudutti di degradazione di polimeri dissoluti cù l'acidu trichloroacetic è dichloromethane à a temperatura di l'ambienti ponu esse utilizati per pruduce novi materiali.Cum'è una prova di cuncettu, Morado hè capaci di cunvertisce elastomeri, chì sò largamente usati in i pezzi di imballaggio è di l'automobile, in adesivi.
Ma u più grande svantaghju di stu novu metudu di ricuperazione hè u costu è a toxicità di e materie prime aduprate per realizà a reazione.Per quessa, i circadori sò attualmente à pruvà à truvà un modu megliu è più prezzu per ottene u stessu prucessu utilizendu un solvente lieve (cum'è l'acitu) per a degradazione.
Certi tentativi corporativi
1. Pianu di ricerca PUReSmart
2. Prughjettu FOAM2FOAM
3. Tenglong Brilliant: Riciclà materiali d'insulazione di poliuretano per i materiali di custruzzione emergenti
4. Adidas: Una scarpa da corsa completamente riciclabile
5. Salomon: Riciclà sneakers full TPU per fà stivali di ski
6. Cosi: Chuang cooperates cù u Cumitatu di riciclamentu di Mattress per prumove l'ecunumia circular
7. Cumpagnia tedesca H&S: Tecnulugia di alcolisi di schiuma di poliuretano per a fabricazione di materassi in spugna
Tempu di post: Aug-30-2023