En los últimos años, los productos de poliuretano se han vuelto cada vez más populares, como los paneles de almacenamiento frigorífico producidos por Harbin Dong'an Building Sheets en China, que están hechos de materiales de poliuretano.
En general, el poliuretano se divide en termoendurecible y termoplástico, y se puede transformar en plásticos de poliuretano (principalmente espumas), fibras de poliuretano (spandex) y elastómeros de poliuretano. La mayoría de los materiales de poliuretano se denominan termoendurecibles, como las espumas de poliuretano blandas, duras y semirrígidas.
El reciclaje de poliuretano suele adoptar métodos físicos, ya que este método es relativamente eficaz y económico. En concreto, se puede dividir en tres métodos de reciclaje:
Este método es la tecnología de reciclaje más utilizada. La espuma blanda de poliuretano se tritura en trozos de varios centímetros con una trituradora y el adhesivo de poliuretano reactivo se pulveriza en la mezcladora. El adhesivo utilizado suele ser una combinación de espuma de poliuretano o un prepolímero con terminación NCO basado en polifenil polimetileno poliisocianato (PAPI). Al utilizar adhesivos basados en PAPI para la unión y el moldeo, también se puede incorporar la mezcla con vapor. Durante el proceso de unión del poliuretano residual, se añade un 90 % de poliuretano residual y un 10 % de adhesivo, se mezcla uniformemente o se añaden tintes y se presuriza la mezcla.
La tecnología de formación por adhesión no solo ofrece gran flexibilidad, sino también una gran variabilidad en las propiedades mecánicas del producto final. El método de reciclaje más exitoso para productos de poliuretano consiste en producir espuma de poliuretano reciclada mediante la adhesión de residuos de espuma, como restos de espuma blanda, que se utiliza principalmente como base para alfombras, tapetes deportivos, materiales de aislamiento acústico y otros productos. Las partículas de espuma blanda y los adhesivos se pueden moldear en productos como almohadillas para suelos de automóviles a una temperatura y presión determinadas. Mediante presiones y temperaturas más altas, se pueden moldear componentes duros como carcasas de bombas.
La espuma rígida de poliuretano y el elastómero de poliuretano obtenido por moldeo por inyección de reacción (RIM) también pueden reciclarse mediante el mismo método. Se mezclan partículas de desecho con prepolímeros de isocianato para el conformado por prensado en caliente, por ejemplo, en la fabricación de soportes para sistemas de calefacción de tuberías. | 2、Moldeo por prensado en caliente La espuma blanda de poliuretano termoendurecible y los productos de poliuretano RIM poseen propiedades de ablandamiento térmico y plasticidad en un rango de temperatura de 100 a 200 °C. A altas temperaturas y presiones, los residuos de poliuretano pueden unirse entre sí sin necesidad de adhesivos. Para que los productos reciclados sean más uniformes, a menudo es necesario triturarlos, calentarlos y prensarlos para darles forma.
Las condiciones de conformado dependen del tipo de poliuretano residual y del producto reciclado. Por ejemplo, los residuos de espuma blanda de poliuretano pueden prensarse en caliente durante varios minutos a una presión de 1-30 MPa y un rango de temperatura de 100-220 °C para producir amortiguadores, guardabarros y otros componentes.
Este método se ha aplicado con éxito al reciclaje de componentes automotrices de poliuretano tipo RIM. Por ejemplo, los paneles de las puertas y los paneles de instrumentos de los automóviles pueden fabricarse con aproximadamente un 6 % de polvo de poliuretano RIM y un 15 % de fibra de vidrio. | 3、Se utiliza como relleno La espuma blanda de poliuretano se puede convertir en partículas finas mediante un proceso de trituración o molienda a baja temperatura. La dispersión de estas partículas se añade a polioles para la fabricación de espuma de poliuretano u otros productos, lo que no solo recupera los materiales de poliuretano de desecho, sino que también reduce eficazmente el coste del producto. El contenido de polvo triturado en la espuma de poliuretano flexible curada en frío a base de MDI está limitado al 15 %, y se puede añadir un máximo del 25 % de polvo triturado en la espuma curada en caliente a base de TDI.
Un proceso consiste en agregar desechos de espuma previamente picados al poliéter poliol de espuma blanda y luego molerlo en húmedo en un molino adecuado para formar una mezcla de "poliol reciclado" que contiene partículas finas para fabricar espuma blanda.
El poliuretano RIM de desecho se puede triturar hasta convertirlo en polvo, mezclarlo con materias primas y luego fabricar elastómeros RIM. Tras triturar los residuos de espuma rígida de poliuretano y espuma de poliisocianurato (PIR), también se puede utilizar para añadir un 5 % de material reciclado a la combinación y producir espuma rígida. |
En los últimos años ha surgido un nuevo método de recuperación química
El equipo de la Universidad de Illinois dirigido por el profesor Steven Zimmerman ha desarrollado un método para descomponer los residuos de poliuretano y convertirlos en otros productos útiles.
El estudiante de posgrado Ephraim Morado espera reutilizar polímeros mediante métodos químicos para resolver el problema de los residuos de poliuretano. Sin embargo, el poliuretano presenta una estabilidad extremadamente alta y está compuesto por dos componentes difíciles de descomponer: isocianatos y polioles.
Los polioles son la clave del problema, ya que se extraen del petróleo y no se degradan fácilmente. Para evitar esta dificultad, el equipo de investigación adoptó una unidad química más fácilmente degradable y soluble en agua: el acetal. Los productos de degradación formados al disolver polímeros con ácido tricloroacético y diclorometano a temperatura ambiente pueden utilizarse para la producción de nuevos materiales. Como prueba de concepto, Morado puede convertir elastómeros ampliamente utilizados en envases y piezas de automoción en adhesivos.
Sin embargo, la mayor desventaja de este nuevo método de reciclaje es el costo y la toxicidad de las materias primas utilizadas para la reacción. Por lo tanto, los investigadores buscan un método mejor y más económico para lograr el mismo proceso utilizando disolventes suaves, como el vinagre, para la degradación.
En el futuro, el edificio Harbin Dong'anhojas compañíaSeguiremos de cerca la innovación de la industria y seguiremos invirtiendo en tecnología y en tecnologías de protección ambiental, innovando continuamente para que los paneles de poliuretano de Dong'an sean más ecológicos y saludables. Creemos que surgirán más tecnologías de protección ambiental en el futuro.
Hora de publicación: 09-nov-2023