ความก้าวหน้าครั้งใหม่ในการรีไซเคิลแผ่นโพลียูรีเทน

1. การขึ้นรูปด้วยการเชื่อม

วิธีนี้เป็นเทคโนโลยีการรีไซเคิลที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด โฟมโพลียูรีเทนอ่อนจะถูกบดให้เป็นชิ้นเล็กๆ ขนาดหลายเซนติเมตรด้วยเครื่องบด และกาวโพลียูรีเทนที่ทำปฏิกิริยาได้จะถูกฉีดพ่นลงในเครื่องผสม โดยทั่วไปกาวที่ใช้จะเป็นกาวที่ผสมกับโฟมโพลียูรีเทนหรือพรีโพลีเมอร์ที่ลงท้ายด้วย NCO ที่มีพื้นฐานมาจากโพลีฟีนิลโพลีเมทิลีนโพลีไอโซไซยาเนต (PAPI) เมื่อใช้กาวที่มีพื้นฐานเป็น PAPI สำหรับการยึดติดและการขึ้นรูป สามารถใช้ไอน้ำในการผสมได้ด้วย ในกระบวนการยึดติดโฟมโพลียูรีเทนเหลือใช้ ให้เติมโฟมโพลียูรีเทนเหลือใช้ 90% และกาว 10% ผสมให้เข้ากัน หรือเติมสีย้อมบางส่วน แล้วอัดแรงดันลงในส่วนผสม

เทคโนโลยีการขึ้นรูปด้วยการเชื่อมติดไม่เพียงแต่มีความยืดหยุ่นสูง แต่ยังมีคุณสมบัติทางกลของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่หลากหลายอีกด้วย วิธีการรีไซเคิลผลิตภัณฑ์โพลียูรีเทนที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดคือการผลิตโฟมโพลียูรีเทนรีไซเคิลโดยการเชื่อมติดโฟมเหลือใช้ เช่น เศษโฟมนิ่ม ซึ่งส่วนใหญ่ใช้เป็นวัสดุรองพรม เสื่อกีฬา วัสดุฉนวนกันเสียง และผลิตภัณฑ์อื่นๆ อนุภาคโฟมนิ่มและกาวสามารถขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น แผ่นรองพื้นรถยนต์ได้ที่อุณหภูมิและความดันที่กำหนด และหากใช้ความดันและอุณหภูมิที่สูงขึ้น ก็สามารถขึ้นรูปชิ้นส่วนแข็งๆ เช่น ตัวเรือนปั๊มได้

โฟมโพลียูรีเทนแข็งและอีลาสโตเมอร์โพลียูรีเทนแบบฉีดขึ้นรูปด้วยปฏิกิริยา (RIM) ก็สามารถนำไปรีไซเคิลได้ด้วยวิธีการเดียวกัน โดยการผสมอนุภาคของเสียกับพรีโพลีเมอร์ไอโซไซยาเนตเพื่อขึ้นรูปด้วยการอัดร้อน เช่น การผลิตตัวยึดท่อสำหรับระบบทำความร้อนท่อส่ง

โฟมโพลียูรีเทนแบบเทอร์โมเซตติงและผลิตภัณฑ์โพลียูรีเทน RIM มีคุณสมบัติการอ่อนตัวและความยืดหยุ่นตามอุณหภูมิในช่วง 100-200 ℃ ภายใต้อุณหภูมิและความดันสูง โพลียูรีเทนเหลือใช้สามารถยึดติดกันได้โดยไม่ต้องใช้กาว เพื่อให้ผลิตภัณฑ์รีไซเคิลมีความสม่ำเสมอมากขึ้น มักจำเป็นต้องบดของเหลือใช้ก่อน แล้วจึงให้ความร้อนและอัดขึ้นรูป

เงื่อนไขการขึ้นรูปขึ้นอยู่กับประเภทของเศษโพลียูรีเทนและผลิตภัณฑ์รีไซเคิล ตัวอย่างเช่น เศษโฟมโพลียูรีเทนอ่อนสามารถอัดร้อนได้เป็นเวลาหลายนาทีที่ความดัน 1-30 MPa และช่วงอุณหภูมิ 100-220 °C เพื่อผลิตโช้คอัพ บังโคลน และชิ้นส่วนอื่นๆ

วิธีการนี้ได้รับการประยุกต์ใช้ thành công ในการรีไซเคิลชิ้นส่วนยานยนต์ประเภทโพลียูรีเทน RIM ตัวอย่างเช่น แผงประตูรถยนต์และแผงหน้าปัดสามารถผลิตได้โดยใช้ผงโพลียูรีเทน RIM ประมาณ 6% และใยแก้ว 15%

โฟมโพลียูรีเทนชนิดอ่อนสามารถบดให้เป็นอนุภาคละเอียดได้ด้วยกระบวนการบดหรือโม่ที่อุณหภูมิต่ำ และการกระจายตัวของอนุภาคเหล่านี้จะถูกเติมลงในโพลีออลเพื่อผลิตโฟมโพลียูรีเทนหรือผลิตภัณฑ์อื่นๆ ซึ่งไม่เพียงแต่เป็นการนำวัสดุโพลียูรีเทนเหลือใช้กลับมาใช้ใหม่ แต่ยังช่วยลดต้นทุนการผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกด้วย ปริมาณผงบดในโฟมโพลียูรีเทนแบบยืดหยุ่นที่บ่มเย็นโดยใช้ MDI เป็นส่วนประกอบหลักนั้นจำกัดอยู่ที่ 15% และสามารถเติมผงบดได้สูงสุด 25% ในโฟมที่บ่มร้อนโดยใช้ TDI เป็นส่วนประกอบหลัก

กระบวนการหนึ่งคือการเติมเศษโฟมที่สับละเอียดแล้วลงในโพลีอีเทอร์โพลีออลที่เป็นโฟมชนิดอ่อน จากนั้นจึงบดเปียกในเครื่องบดที่เหมาะสมเพื่อสร้างส่วนผสม "โพลีออลรีไซเคิล" ที่มีอนุภาคละเอียดสำหรับการผลิตโฟมชนิดอ่อน

เศษโพลียูรีเทน RIM สามารถบดเป็นผง ผสมกับวัตถุดิบ แล้วนำไปผลิตเป็นอีลาสโตเมอร์ RIM ได้ นอกจากนี้ หลังจากบดเศษโฟมแข็งโพลียูรีเทนและโฟมโพลีไอโซไซยานูเรต (PIR) แล้ว ยังสามารถนำไปผสมกับวัสดุรีไซเคิล 5% เพื่อผลิตโฟมแข็งได้อีกด้วย