Status ta 'riċiklaġġ ta' materjali tal-polyurethane fiċ-Ċina
1, impjant tal-produzzjoni tal-polyurethane se jipproduċi numru kbir ta 'ruttam kull sena, minħabba l-relattivament ikkonċentrat, faċli biex tirriċikla.Ħafna mill-impjanti jużaw metodi ta 'riċiklaġġ fiżiku u kimiku biex jirkupraw u jerġgħu jużaw materjali tal-fdalijiet.
2. Skart ta 'materjali tal-polyurethane użati mill-konsumaturi ma ġewx riċiklati sew.Hemm xi intrapriżi li jispeċjalizzaw fit-trattament ta 'skart tal-polyurethane fiċ-Ċina, iżda ħafna minnhom huma prinċipalment inċinerati u riċiklaġġ fiżiku.
3, hemm ħafna universitajiet u istituzzjonijiet ta 'riċerka fid-dar u barra, impenjati li jfittxu teknoloġija ta' riċiklaġġ kimiku u bijoloġiku tal-polyurethane, ippubblikat ċerti riżultati akkademiċi.Iżda verament imqiegħda f'applikazzjoni fuq skala kbira ta 'ftit ħafna, il-Ġermanja H&S hija waħda minnhom.
4, il-klassifikazzjoni tal-iskart domestiku taċ-Ċina għadha kif bdiet, u l-klassifikazzjoni finali tal-materjali tal-polyurethane hija relattivament baxxa, u huwa diffiċli għall-intrapriżi li jkomplu jiksbu skart tal-polyurethane għal riċiklaġġ u utilizzazzjoni sussegwenti.Il-provvista instabbli ta 'materjali ta' skart tagħmilha diffiċli għall-intrapriżi biex joperaw.
5. M'hemm l-ebda standard ċar ta 'ċċarġjar għar-riċiklaġġ u t-trattament ta' skart kbir.Pereżempju, saqqijiet magħmula minn polyurethane, insulazzjoni tal-friġġ, eċċ., Bit-titjib tal-politiki u l-ktajjen industrijali, l-intrapriżi tar-riċiklaġġ jistgħu jiksbu dħul konsiderevoli.
6, Huntsman ivvintat metodu biex tirriċikla fliexken tal-plastik tal-PET, wara numru ta 'proċessi ta' pproċessar stretti, fl-unità ta 'reazzjoni kimika ma' reazzjoni oħra ta 'materja prima biex jipproduċu prodotti tal-poliol tal-poliester, ingredjenti tal-prodott sa 60% minn fliexken tal-plastik tal-PET riċiklat, u poliester polyol huwa użat biex jipproduċi materjali tal-polyurethane waħda mill-materja prima importanti.Fil-preżent, Huntsman jista 'effettivament jirriċikla 1 biljun fliexken tal-plastik tal-PET 500ml fis-sena, u fl-aħħar ħames snin, 5 biljun flixkun tal-plastik tal-PET riċiklat ġew konvertiti f'130,000 tunnellata ta' prodotti tal-polyol għall-produzzjoni ta 'materjali ta' insulazzjoni tal-polyurethane.
Riċiklaġġ Fiżiku
Dan il-metodu huwa l-aktar teknoloġija ta 'riċiklaġġ użata.Ir-ragħwa tal-polyurethane artab hija polverizzata f'diversi ċentimetri ta 'frammenti permezz ta' crusher, u adeżiv tal-polyurethane reattiv jiġi sprejjat fil-mixer.L-adeżivi użati huma ġeneralment kombinazzjonijiet tal-fowm tal-polyurethane jew prepolimeri terminali bbażati fuq NCO bbażati fuq polyphenyl polymethylene polyisocyanate (PAPI).Meta adeżivi bbażati fuq PAPI jintużaw għat-twaħħil u l-iffurmar, it-taħlit tal-fwar jista 'jinġarr ukoll pulzieri Fil-proċess tat-twaħħil tal-poliuretejn tal-iskart, żid 90% tal-poliuretejn tal-iskart, 10% tal-kolla, ħawwad b'mod ugwali, tista' wkoll iżżid parti miż-żebgħa, u mbagħad ippressa t-taħlita.
Fowm artab tal-polyurethane thermosetting u prodotti tal-polyurethane RIM għandhom ċertu grad ta 'plastiċità ta' trattib termali fil-medda tat-temperatura ta '100-200℃.Taħt temperatura għolja u pressjoni għolja, l-iskart tal-polyurethane jista 'jingħaqad flimkien mingħajr ebda adeżiv.Sabiex il-prodott riċiklat isir aktar uniformi, l-iskart ħafna drabi jitgħaffeġ u mbagħad jissaħħan u taħt pressjoni.
Fowm artab tal-polyurethane jista 'jinbidel f'partiċelli fini permezz ta' tħin jew proċess ta 'tħin f'temperatura baxxa, u t-tixrid ta' din il-partiċelli huwa miżjud mal-polyol, li jintuża għall-manifattura ta 'fowm tal-polyurethane jew prodotti oħra, mhux biss biex jirkupra l-materjali tal-polyurethane skart, iżda wkoll biex tnaqqas b'mod effettiv l-ispiża tal-prodotti.Il-kontenut ta 'trab polverizzat f'fowm tal-polyurethane artab li jfejjaq kiesaħ ibbażat MDI huwa limitat għal 15%, u massimu ta' 25% trab pulverizzat jista 'jiġi miżjud ma' fowm tal-kura sħun ibbażat fuq TDI.
Riċiklaġġ Kimiku
L-idroliżi tad-diol hija waħda mill-metodi ta 'rkupru kimiku l-aktar użati.Fil-preżenza ta 'diols molekulari żgħar (bħal ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol) u katalisti (amini terzjarji, alcoholamine jew komposti organometalliċi), polyurethanes (fowms, elastomeri, prodotti RIM, eċċ.) huma alkoħolizzati f'temperatura ta' madwar 200°C għal diversi sigħat biex jinkisbu polyols riġenerati.Polyols riċiklati jistgħu jitħalltu ma 'poliols friski għall-manifattura ta' materjali tal-polyurethane.
Fowms tal-polyurethane jistgħu jiġu kkonvertiti għall-polioli artab inizjali u polyols iebsa permezz ta 'aminazzjoni.L-amolisi hija proċess li fih il-fowm tal-polyurethane jirreaġixxi ma 'l-amini waqt il-pressjoni u t-tisħin.L-amini użati jinkludu dibutylamine, ethanolamine, lactam jew lactam taħlita, u r-reazzjoni tista 'titwettaq f'temperaturi taħt il-150 ° C. Il-prodott finali ma jeħtieġx purifikazzjoni tal-fowm tal-polyurethane ippreparat direttament u jista' jissostitwixxi kompletament il-polyurethane ippreparat mill-oriġinal poliol.
Dow Chemical introduċiet proċess ta 'rkupru kimiku ta' idroliżi ta 'amine.Il-proċess jikkonsisti f'żewġ passi: l-iskart tal-polyurethane huwa dekompost f'konċentrazzjoni għolja mxerrda aminoester, urea, amine u polyol minn alkylolamine u katalizzatur;Imbagħad ir-reazzjoni ta 'alkilazzjoni titwettaq biex tneħħi l-amini aromatiċi fil-materjal irkuprat, u jinkisbu l-polyols b'rendiment tajjeb u kulur ċar.Il-metodu jista 'jirkupra ħafna tipi ta' fowm tal-polyurethane, u l-poliol irkuprat jista 'jintuża f'ħafna tipi ta' materjali tal-polyurethane.Il-kumpanija tuża wkoll proċess ta’ riċiklaġġ kimiku biex tikseb polyols riċiklati minn partijiet RRIM, li jistgħu jerġgħu jintużaw biex itejbu l-partijiet RIM sa 30%.
Metodu ta 'idroliżi - L-idrossidu tas-sodju jista' jintuża bħala katalist tal-idroliżi biex jiddekomponi bżieżaq rotob tal-polyurethane u bżieżaq iebsin biex jipproduċu polyols u intermedji tal-amine, li jintużaw bħala materja prima riċiklata.
Alkalolysis: polyether u idrossidu tal-metall alkali jintużaw bħala aġenti ta 'dekompożizzjoni, u karbonati jitneħħew wara d-dekompożizzjoni tal-fowm biex jirkupraw polyols u diamines aromatiċi.
Il-proċess ta 'kombinazzjoni ta' alkoħoliżi u amolisi - polyether polyol, idrossidu tal-potassju u diamine jintużaw bħala aġenti ta 'dekompożizzjoni, u solidi karbonati jitneħħew biex jiksbu polyether polyol u diamine.Id-dekompożizzjoni tal-bżieżaq iebsa ma tistax tiġi sseparata, iżda l-poliether miksub mir-reazzjoni tal-ossidu tal-propilene jista 'jintuża direttament biex jagħmel bżieżaq iebsin.Il-vantaġġi ta 'dan il-metodu huma temperatura baxxa ta' dekompożizzjoni (60 ~ 160 ℃), żmien qasir u ammont kbir ta 'fowm ta' dekompożizzjoni.
Proċess tal-fosfru tal-alkoħol - polyether polyols u ester tal-fosfat aloġenat bħala aġenti ta 'dekompożizzjoni, prodotti ta' dekompożizzjoni huma polyether polyols u solidu tal-fosfat tal-ammonju, separazzjoni faċli.
Reqra, kumpanija Ġermaniża tar-riċiklaġġ, tippromwovi teknoloġija ta 'riċiklaġġ ta' skart tal-polyurethane bi prezz baxx għar-riċiklaġġ ta 'skart taż-żraben tal-polyurethane.F'din it-teknoloġija ta 'riċiklaġġ, l-iskart l-ewwel jitgħaffeġ f'partiċelli ta' 10mm, imsaħħan fir-reattur b'dispersant biex jiġi likwifikat, u fl-aħħar jiġi rkuprat biex jinkisbu polioli likwidi.
Metodu ta 'dekompożizzjoni tal-fenol -- Il-Ġappun se jaħli fowm artab tal-polyurethane mgħaffeġ u mħallat mal-fenol, imsaħħan taħt kundizzjonijiet aċidużi, bond carbamate miksur, flimkien ma' grupp idroksil tal-fenol, u mbagħad jirreaġixxi mal-formaldehyde biex jipproduċi reżina fenolika, żid hexamethylenetetramine biex jissolidifikah, jista 'jkun ippreparat b'saħħa tajba u toughness, prodotti eċċellenti tar-reżina fenolika ta 'reżistenza għas-sħana.
Piroliżi - bżieżaq rotob tal-polyurethane jistgħu jiġu dekomposti f'temperaturi għoljin taħt kundizzjonijiet aerobiċi jew anerobiċi biex jinkisbu sustanzi żejtnija, u polyols jistgħu jinkisbu permezz ta 'separazzjoni.
Irkupru tas-sħana u trattament ta 'landfill
L-irkupru tal-enerġija mill-iskart tal-polyurethane huwa teknoloġija aktar favur l-ambjent u ekonomikament siewja.Il-Bord Amerikan tar-Riċiklaġġ tal-Polyurethane qed iwettaq esperiment li fih 20% ta 'skart ta' ragħwa ratba tal-polyurethane huwa miżjud ma 'inċineratur ta' skart solidu.Ir-riżultati wrew li l-irmied residwu u l-emissjonijiet kienu għadhom fi ħdan ir-rekwiżiti ambjentali speċifikati, u s-sħana rilaxxata wara li r-ragħwa tal-iskart ġiet miżjuda ffrankat ħafna l-konsum tal-fjuwils fossili.Fl-Ewropa, pajjiżi bħall-Iżvezja, l-Isvizzera, il-Ġermanja u d-Danimarka qed jesperimentaw ukoll b’teknoloġiji li jużaw l-enerġija rkuprata mill-inċinerazzjoni ta’ skart tat-tip tal-polyurethane biex jipprovdu elettriku u sħana għat-tisħin.
Fowm tal-polyurethane jista 'jiġi mitħun fi trab, jew waħdu jew ma' plastik ieħor ta 'skart, biex jissostitwixxi trab fin tal-faħam u jinħaraq f'forn biex jirkupra l-enerġija tas-sħana.L-effiċjenza tal-kombustjoni tal-fertilizzant tal-polyurethane tista 'titjieb bil-mikrotrab.
Fin-nuqqas ta 'ossiġnu, temperatura għolja, pressjoni għolja u katalist, fowms u elastomeri tal-polyurethane artab jistgħu jiġu dekomposti termalment biex jinkisbu prodotti tal-gass u taż-żejt.Iż-żejt tad-dekompożizzjoni termali li jirriżulta fih xi polioli, li huma purifikati u jistgħu jintużaw bħala materja prima, iżda ġeneralment jintużaw bħala żejt tal-fjuwil.Dan il-metodu huwa adattat għar-riċiklaġġ ta 'skart imħallat ma' plastiks oħra.Madankollu, id-dekompożizzjoni ta 'polimeru nitroġenuż bħal fowm tal-polyurethane tista' tiddegrada l-katalizzatur.S'issa dan l-approċċ għadu ma ġiex adottat b'mod wiesa'.
Peress li l-polyurethane huwa polimeru li fih in-nitroġenu, irrispettivament minn liema metodu ta 'rkupru tal-kombustjoni jintuża, għandhom jintużaw l-aħjar kundizzjonijiet ta' kombustjoni biex titnaqqas il-ġenerazzjoni ta 'ossidi tan-nitroġenu u amini.Fran tal-kombustjoni jeħtieġ li jkunu mgħammra b'apparat xieraq għat-trattament tal-gass tal-egżost.
Bħalissa jintrema ammont konsiderevoli ta' skart tal-fowm tal-polyurethane f'landfills.Xi fowms ma jistgħux jiġu riċiklati, bħal foams tal-polyurethane użati bħala seedbeds.Bħal plastiks oħra, jekk il-materjal huwa dejjem stabbli fl-ambjent naturali, jakkumula maż-żmien, u jkun hemm pressjoni fuq l-ambjent.Sabiex jiddekomponu l-iskart tal-polyurethane tal-landfill taħt kundizzjonijiet naturali, in-nies bdew jiżviluppaw reżina tal-polyurethane bijodegradabbli.Pereżempju, il-molekuli tal-polyurethane fihom karboidrati, ċelluloża, lignin jew polycaprolactone u komposti bijodegradabbli oħra.
Riċiklaġġ Breakthrough
Fl-2011, l-istudenti tal-Università ta’ Yale għamlu aħbarijiet meta skoprew fungus imsejjaħ Pestalotiopsis microspora fl-Ekwador.Il-fungus huwa kapaċi jiddiġerixxi u jkisser il-plastik tal-polyurethane, anke f'ambjent mingħajr arja (anaerobiku), li jista 'saħansitra jagħmilha taħdem fil-qiegħ ta' landfill.
Filwaqt li l-professur li mexxa l-mawra ta’ riċerka wissa biex ma jistenna wisq mis-sejbiet fuq medda qasira ta’ żmien, ma jistax jiċħad l-appell tal-idea ta’ mod aktar mgħaġġel, aktar nadif, bla effett sekondarju u aktar naturali biex jintrema l-iskart tal-plastik. .
Ftit snin wara, id-disinjatur Katharina Unger ta 'LIVIN Studio ikkollaborat mad-dipartiment tal-mikrobioloġija tal-Università ta' Utrecht biex tniedi proġett imsejjaħ Fungi Mutarium.
Huma użaw il-miċelju (il-parti lineari u nutrittiva tal-faqqiegħ) ta 'żewġ faqqiegħ li jittiekel komuni ħafna, inkluż faqqiegħ tal-gajdra u schizophylla.Matul perjodu ta 'diversi xhur, il-fungus iddegrada kompletament id-debris tal-plastik waqt li kiber b'mod normali madwar il-miżwed tal-AGAR li jittiekel.Apparentement, il-plastik isir snack għall-miċelju.
Riċerkaturi oħra qed ikomplu jaħdmu wkoll fuq il-kwistjoni.Fl-2017, Sehroon Khan, xjenzat fiċ-Ċentru Dinji tal-Agroforestry, u t-tim tiegħu skoprew fungus ieħor li jiddegrada l-plastik, Aspergillus tubingensis, f'miżbla f'Islamabad, il-Pakistan.
Il-fungus jista 'jikber f'numri kbar fil-polyurethane tal-poliester fi żmien xahrejn u jkisser f'biċċiet żgħar.
Tim fl-Università ta 'Illinois, immexxi mill-Professur Steven Zimmerman, żviluppa mod kif ikisser l-iskart tal-polyurethane u jibdlu fi prodotti utli oħra.
L-istudent gradwat Ephraim Morado jittama li jsolvi l-problema tal-iskart tal-polyurethane permezz ta 'polimeri repurposing kimikament.Madankollu, il-polyurethanes huma estremament stabbli u huma magħmula minn żewġ komponenti li huma diffiċli biex jitkissru: isocyanates u polyols.
Il-polioli huma ewlenin għaliex huma derivati mill-pitrolju u ma jiddegradawx faċilment.Biex tiġi evitata din id-diffikultà, it-tim adotta unità kimika aċetal li hija aktar faċilment degradata u solubbli fl-ilma.Il-prodotti tad-degradazzjoni ta 'polimeri maħlula b'aċidu trikloroaċetiku u dichloromethane f'temperatura tal-kamra jistgħu jintużaw biex jipproduċu materjali ġodda.Bħala prova ta 'kunċett, Morado huwa kapaċi jikkonverti elastomeri, li huma użati ħafna fl-ippakkjar u partijiet tal-karozzi, f'adeżivi.
Iżda l-akbar żvantaġġ ta 'dan il-metodu ġdid ta' rkupru huwa l-ispiża u t-tossiċità tal-materja prima użata biex titwettaq ir-reazzjoni.Għalhekk, ir-riċerkaturi bħalissa qed jippruvaw isibu mod aħjar u orħos biex jiksbu l-istess proċess bl-użu ta 'solvent ħafif (bħal ħall) għad-degradazzjoni.
Xi tentattivi korporattivi
1. Pjan ta 'riċerka PUReSmart
2. Proġett FOAM2FOAM
3. Tenglong Brilliant: Riċiklaġġ ta 'materjali ta' insulazzjoni tal-polyurethane għal materjali tal-bini emerġenti
4. Adidas: Żarbun tal-ġiri kompletament riċiklabbli
5. Salomon: Ir-riċiklaġġ ta 'sneakers TPU sħaħ biex jagħmlu stivali ta' l-iski
6. Cosi: Chuang jikkoopera mal-Kumitat tar-Riċiklaġġ tas-Saqqijiet biex jippromwovi l-ekonomija ċirkolari
7. Kumpanija Ġermaniża H&S: Teknoloġija tal-alkoħoliżi tal-fowm tal-polyurethane għall-manifattura tas-saqqijiet tal-isponża
Ħin tal-post: Awissu-30-2023