แบนเนอร์นิวยอร์ก

ข่าว

ความก้าวหน้าครั้งใหม่ในการรีไซเคิลแผ่นโพลียูรีเทน

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผลิตภัณฑ์โพลียูรีเทนได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้น เช่น แผงห้องเย็นที่ผลิตโดย Harbin Dong'an Building Sheets ในประเทศจีน ซึ่งทำจากวัสดุโพลียูรีเทน

เอเอสดี (2)

โดยทั่วไป โพลียูรีเทนสามารถแบ่งได้เป็นเทอร์โมเซตติ้งและเทอร์โมพลาสติก และสามารถผลิตเป็นพลาสติกโพลียูรีเทน (ส่วนใหญ่เป็นพลาสติกโฟม) เส้นใยโพลียูรีเทน (สแปนเด็กซ์) และอีลาสโตเมอร์โพลียูรีเทน วัสดุโพลียูรีเทนส่วนใหญ่เรียกว่าเทอร์โมเซตติ้ง เช่น โฟมโพลียูรีเทนแบบนิ่ม แข็ง และกึ่งแข็ง

การรีไซเคิลโพลียูรีเทนมักใช้วิธีการรีไซเคิลทางกายภาพ เนื่องจากวิธีนี้ค่อนข้างมีประสิทธิภาพและประหยัด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สามารถแบ่งวิธีการรีไซเคิลออกเป็น 3 วิธี ได้แก่

  1. การขึ้นรูปพันธะ

วิธีนี้เป็นเทคโนโลยีการรีไซเคิลที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด โฟมโพลียูรีเทนแบบอ่อนจะถูกบดให้เป็นชิ้นขนาดหลายเซนติเมตรโดยเครื่องบด และกาวโพลียูรีเทนที่ทำปฏิกิริยาจะถูกฉีดพ่นในเครื่องผสม กาวที่ใช้โดยทั่วไปคือโฟมโพลียูรีเทนผสมหรือพรีโพลีเมอร์ที่ยุติด้วย NCO บนพื้นฐานของโพลีฟีนิลโพลีเมทิลีนโพลีไอโซไซยาเนต (PAPI) เมื่อใช้กาวที่มีพื้นฐานมาจาก PAPI สำหรับการยึดติดและการขึ้นรูป อาจใช้การผสมด้วยไอน้ำได้เช่นกัน ในกระบวนการยึดติดโพลียูรีเทนเสีย ให้เติมโพลียูรีเทนเสีย 90% และกาว 10% ผสมให้เข้ากัน หรือเติมสีย้อม จากนั้นจึงเพิ่มแรงดันให้กับส่วนผสม

 

เทคโนโลยีการขึ้นรูปพันธะไม่เพียงแต่มีความยืดหยุ่นสูงเท่านั้น แต่ยังมีความแปรปรวนอย่างมากในคุณสมบัติเชิงกลของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายอีกด้วย วิธีการรีไซเคิลผลิตภัณฑ์โพลียูรีเทนที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดคือการผลิตโฟมโพลียูรีเทนรีไซเคิลโดยการยึดโฟมเหลือใช้ เช่น โฟมนุ่มที่เหลือ ซึ่งส่วนใหญ่ใช้เป็นวัสดุรองพรม เสื่อกีฬา วัสดุกันเสียง และผลิตภัณฑ์อื่นๆ อนุภาคโฟมนุ่มและกาวสามารถขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์ เช่น แผ่นรองด้านล่างของรถยนต์ได้ที่อุณหภูมิและความดันที่กำหนด โดยการใช้ความดันและอุณหภูมิที่สูงขึ้น สามารถขึ้นรูปส่วนประกอบที่แข็ง เช่น ตัวเรือนปั๊มได้

 

โฟมโพลียูรีเทนแข็งและอีลาสโตเมอร์โพลียูรีเทนแบบฉีดขึ้นรูปด้วยปฏิกิริยา (RIM) สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ด้วยวิธีเดียวกัน การผสมอนุภาคของเสียกับพรีโพลีเมอร์ไอโซไซยาเนตสำหรับการขึ้นรูปด้วยการอัดร้อน เช่น การผลิตขายึดท่อสำหรับระบบทำความร้อนท่อ

2-การขึ้นรูปโดยการกดร้อน

ผลิตภัณฑ์โฟมโพลียูรีเทนแบบอ่อนเทอร์โมเซตติ้งและโพลียูรีเทน RIM มีคุณสมบัติในการทำให้พลาสติกอ่อนตัวลงเมื่อผ่านความร้อนและมีความยืดหยุ่นในช่วงอุณหภูมิ 100-200 ℃ ภายใต้ความร้อนและแรงดันสูง โพลียูรีเทนที่เหลือสามารถยึดติดกันได้โดยไม่ต้องใช้กาว เพื่อให้ผลิตภัณฑ์รีไซเคิลมีความสม่ำเสมอมากขึ้น มักจำเป็นต้องบดขยะให้ละเอียด จากนั้นจึงให้ความร้อนและกดให้เป็นรูปร่าง

 

เงื่อนไขการขึ้นรูปขึ้นอยู่กับประเภทของโพลียูรีเทนเหลือทิ้งและผลิตภัณฑ์รีไซเคิล ตัวอย่างเช่น โฟมโพลียูรีเทนอ่อนเหลือทิ้งสามารถอัดด้วยความร้อนเป็นเวลาหลายนาทีที่ความดัน 1-30 MPa และช่วงอุณหภูมิ 100-220 °C เพื่อผลิตโช้คอัพ บังโคลน และส่วนประกอบอื่นๆ

 

วิธีนี้ได้รับการนำไปใช้อย่างประสบความสำเร็จในการรีไซเคิลชิ้นส่วนยานยนต์โพลียูรีเทนชนิด RIM ตัวอย่างเช่น แผงประตูรถยนต์และแผงหน้าปัดสามารถผลิตได้ด้วยผงโพลียูรีเทน RIM ประมาณ 6% และไฟเบอร์กลาส 15%

3-ใช้เป็นฟิลเลอร์

โฟมโพลียูรีเทนแบบอ่อนสามารถเปลี่ยนเป็นอนุภาคละเอียดได้โดยกระบวนการบดหรือบดที่อุณหภูมิต่ำ และการกระจายตัวของอนุภาคเหล่านี้จะถูกเพิ่มลงในโพลีออลสำหรับการผลิตโฟมโพลียูรีเทนหรือผลิตภัณฑ์อื่นๆ ซึ่งไม่เพียงแต่กู้คืนวัสดุโพลียูรีเทนที่เหลือเท่านั้น แต่ยังลดต้นทุนผลิตภัณฑ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกด้วย เนื้อหาของผงที่แตกหักในโฟมโพลียูรีเทนแบบยืดหยุ่นที่บ่มด้วยความเย็นตามฐาน MDI จำกัดไว้ที่ 15% และสามารถเพิ่มผงที่แตกหักได้สูงสุด 25% ในโฟมที่บ่มด้วยความร้อนตามฐาน TDI

 

กระบวนการหนึ่งคือการเติมโฟมเสียที่สับแล้วลงในโฟมโพลีเอเธอร์โพลีออลที่นุ่ม จากนั้นบดแบบเปียกในเครื่องบดที่เหมาะสมเพื่อสร้างส่วนผสม "โพลีออลรีไซเคิล" ที่มีอนุภาคละเอียดสำหรับผลิตโฟมนุ่ม

 

โพลียูรีเทน RIM ที่เหลือสามารถนำไปบดเป็นผง ผสมกับวัตถุดิบ จากนั้นจึงนำไปผลิตเป็นอีลาสโตเมอร์ RIM หลังจากบดโฟมโพลียูรีเทนแข็งที่เหลือและโฟมโพลีไอโซไซยานูเรต (PIR) ที่เหลือแล้ว ยังสามารถนำไปใช้ผสมวัสดุรีไซเคิล 5% ในการผลิตโฟมแข็งได้อีกด้วย

เอเอสดี (3)

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา วิธีการกู้คืนทางเคมีแบบใหม่ได้เกิดขึ้น

ทีมจากมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ ซึ่งนำโดยศาสตราจารย์ Steven Zimmerman ได้พัฒนาวิธีการย่อยสลายขยะโพลียูรีเทนและแปลงให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์อื่นๆ

นักศึกษาระดับปริญญาตรี เอฟราอิม โมราโด หวังที่จะนำพอลิเมอร์กลับมาใช้ใหม่โดยใช้วิธีทางเคมีเพื่อแก้ปัญหาขยะโพลียูรีเทน อย่างไรก็ตาม โพลียูรีเทนมีความเสถียรสูงมากและทำจากส่วนประกอบสองชนิดที่ย่อยสลายได้ยาก ได้แก่ ไอโซไซยาเนตและโพลีออล

โพลีออลเป็นปัจจัยสำคัญของปัญหา เนื่องจากสกัดมาจากปิโตรเลียมและไม่ย่อยสลายได้ง่าย เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาเหล่านี้ ทีมวิจัยจึงได้นำอะซีทัลซึ่งเป็นสารเคมีที่ย่อยสลายได้ง่ายกว่าและละลายน้ำได้มาใช้ ผลิตภัณฑ์จากการย่อยสลายที่เกิดขึ้นจากการละลายโพลีเมอร์ด้วยกรดไตรคลอโรอะซิติกและไดคลอโรมีเทนที่อุณหภูมิห้องสามารถนำไปใช้ผลิตวัสดุใหม่ได้ โดยในฐานะหลักฐานแนวคิด โมราโดสามารถแปลงอีลาสโตเมอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในบรรจุภัณฑ์และชิ้นส่วนยานยนต์ให้เป็นกาวได้

เอเอสดี (4)

อย่างไรก็ตาม ข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดของวิธีการรีไซเคิลแบบใหม่นี้คือต้นทุนและความเป็นพิษของวัตถุดิบที่ใช้ในการทำปฏิกิริยา ดังนั้น นักวิจัยจึงพยายามค้นหาวิธีที่ดีกว่าและถูกกว่าในการบรรลุกระบวนการเดียวกันโดยใช้ตัวทำละลายอ่อนๆ เช่น น้ำส้มสายชูในการย่อยสลาย

ในอนาคตอาคารฮาร์บินตงอันแผ่นs บริษัทนอกจากนี้ บริษัทจะติดตามนวัตกรรมของอุตสาหกรรมอย่างใกล้ชิดและลงทุนด้านเทคโนโลยีและการปกป้องสิ่งแวดล้อมอย่างต่อเนื่อง โดยคิดค้นนวัตกรรมใหม่ๆ อย่างต่อเนื่องเพื่อให้แผ่นโพลียูรีเทนของ Dong'an เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและดีต่อสุขภาพมากขึ้น นอกจากนี้ เรายังเชื่อว่าจะมีเทคโนโลยีการปกป้องสิ่งแวดล้อมใหม่ๆ เกิดขึ้นอีกมากมายในอนาคต


เวลาโพสต์: 09-11-2023