En los últimos años, los productos de poliuretano se han vuelto cada vez más populares, como los paneles para cámaras frigoríficas fabricados por Harbin Dong'an Building Sheets en China, que están hechos de materiales de poliuretano.
En general, el poliuretano se puede dividir en termoestable 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 termoestables, como las espumas de poliuretano blandas, duras y semirrígidas.
El reciclaje de poliuretano suele emplear métodos de reciclaje físico, 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 de poliuretano blanda se tritura en trozos de varios centímetros con una trituradora, y el adhesivo de poliuretano reactivo se rocía en la mezcladora. El adhesivo utilizado suele ser una combinación de espuma de poliuretano o un prepolímero terminado en NCO a base de polifenil polimetileno poliisocianato (PAPI). Al usar adhesivos a base de PAPI para unir y moldear, también se puede introducir la mezcla con vapor. En el proceso de unión de poliuretano de desecho, se añade un 90 % de poliuretano de desecho y un 10 % de adhesivo, se mezcla uniformemente o se añaden algunos colorantes, y luego se presuriza la mezcla.
La tecnología de conformado por unión 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 unión de espuma de desecho, como los restos de espuma blanda, que se utiliza principalmente como base para alfombras, colchonetas deportivas, materiales de aislamiento acústico y otros productos. A una temperatura y presión determinadas, las partículas de espuma blanda y los adhesivos se pueden moldear para obtener productos como almohadillas para los bajos de los automóviles; mediante el uso de mayor presión y temperatura, se pueden moldear componentes rígidos como carcasas de bombas.
La espuma rígida de poliuretano y el elastómero de poliuretano para moldeo por inyección reactiva (RIM) también se pueden reciclar mediante el mismo método. Esto incluye la mezcla de partículas de desecho con prepolímeros de isocianato para el conformado por prensado en caliente, como en la fabricación de soportes para tuberías en sistemas de calefacción de oleoductos. | 2、Moldeo por prensado en caliente La espuma blanda de poliuretano termoendurecible y los productos de poliuretano RIM poseen ciertas propiedades de ablandamiento térmico y plasticidad en el rango de temperatura de 100 a 200 °C. Bajo altas temperaturas y presiones, los residuos de poliuretano pueden unirse entre sí sin necesidad de adhesivos. Para lograr productos reciclados más uniformes, a menudo es necesario triturar los residuos y luego 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 se pueden prensar en caliente durante varios minutos a una presión de 1 a 30 MPa y a una temperatura de entre 100 y 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 se pueden fabricar 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 dichas partículas se añade a polioles para la fabricación de espuma de poliuretano u otros productos, lo que no solo permite recuperar los residuos de poliuretano, sino que también reduce eficazmente el coste del producto. El contenido de polvo triturado en la espuma de poliuretano flexible de curado en frío a base de MDI está limitado al 15 %, y en la espuma de curado en caliente a base de TDI se puede añadir un máximo del 25 %.
Un proceso consiste en añadir residuos de espuma previamente picados a un poliol de poliéter de espuma blanda y, a continuación, molerlo en húmedo en un molino adecuado para formar una mezcla de "poliol reciclado" que contiene partículas finas para la fabricación de espuma blanda.
El poliuretano RIM de desecho se puede triturar hasta convertirlo en polvo, mezclarlo con materias primas y luego transformarlo en elastómeros RIM. Tras triturar la espuma rígida de poliuretano de desecho y la espuma de poliisocianurato (PIR), también se puede añadir un 5 % de material reciclado para 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 solucionar el problema de los residuos de poliuretano. Sin embargo, el poliuretano tiene una estabilidad extremadamente alta y está compuesto por dos componentes difíciles de descomponer: isocianatos y polioles.
Los polioles son clave para resolver el problema, ya que se extraen del petróleo y no se degradan fácilmente. Para evitar esta dificultad, el equipo de investigación optó por el acetal, una unidad química más fácilmente degradable y soluble en agua. Los productos de degradación que se forman 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, el principal inconveniente de este nuevo método de reciclaje radica en el costo y la toxicidad de las materias primas utilizadas en la reacción. Por ello, los investigadores buscan actualmente un método mejor y más económico para lograr el mismo proceso mediante el uso de disolventes suaves como el vinagre para la degradación.
En el futuro, el edificio Harbin Dong'anhojas compañíaSeguiremos de cerca las innovaciones del sector e invertiremos continuamente en tecnología y protección ambiental, innovando constantemente para que los paneles de poliuretano de Dong'an sean más ecológicos y saludables. Confiamos en que en el futuro surgirán nuevas tecnologías de protección ambiental.
Fecha de publicación: 9 de noviembre de 2023