Nos últimos anos, os produtos de poliuretano têm se tornado cada vez mais populares, como os painéis para câmaras frigoríficas produzidos pela Harbin Dong'an Building Sheets na China, que são feitos de materiais de poliuretano.
De forma geral, o poliuretano pode ser dividido em termofixo e termoplástico, e pode ser transformado em plásticos de poliuretano (principalmente espumas plásticas), fibras de poliuretano (elastano) e elastômeros de poliuretano. A maioria dos materiais de poliuretano são classificados como termofixos, como espumas de poliuretano macias, rígidas e semirrígidas.
A reciclagem de poliuretano geralmente adota métodos físicos, pois esse método é relativamente eficaz e econômico. Especificamente, pode ser dividido em três métodos de reciclagem:
Este método é a tecnologia de reciclagem mais utilizada. A espuma de poliuretano macia é triturada em pedaços de alguns centímetros por um moinho, e o adesivo reativo de poliuretano é pulverizado no misturador. O adesivo utilizado é geralmente uma combinação de espuma de poliuretano ou um pré-polímero com terminação NCO à base de poliisocianato de polifenil polimetileno (PAPI). Ao utilizar adesivos à base de PAPI para colagem e moldagem, também pode ser introduzida a mistura a vapor. No processo de colagem de poliuretano residual, adicionam-se 90% de poliuretano residual e 10% de adesivo, mistura-se homogeneamente ou adicionam-se alguns corantes e, em seguida, pressuriza-se a mistura.
A tecnologia de moldagem por colagem não só possui grande flexibilidade, como também apresenta grande variabilidade nas propriedades mecânicas do produto final. O método de reciclagem mais bem-sucedido de produtos de poliuretano consiste na produção de espuma de poliuretano reciclada através da colagem de resíduos de espuma, como sobras de espuma macia, que são utilizadas principalmente como base para carpetes, tapetes esportivos, materiais de isolamento acústico e outros produtos. Partículas de espuma macia e adesivos podem ser moldados em produtos como protetores de assoalho de automóveis sob determinada temperatura e pressão; utilizando pressão e temperatura mais elevadas, componentes rígidos, como carcaças de bombas, podem ser moldados.
A espuma rígida de poliuretano e o elastômero de poliuretano moldado por injeção reativa (RIM) também podem ser reciclados pelo mesmo método. Misturar partículas de resíduos com pré-polímeros de isocianato para moldagem por prensagem a quente, como na fabricação de suportes para tubos de sistemas de aquecimento de dutos, também pode ser uma opção. | 2、Moldagem por prensagem a quente A espuma macia de poliuretano termoendurecível e os produtos de poliuretano RIM possuem certas propriedades de amolecimento térmico e plasticidade na faixa de temperatura de 100 a 200 °C. Sob alta temperatura e pressão, o poliuretano residual pode ser unido sem o uso de adesivos. Para tornar os produtos reciclados mais uniformes, muitas vezes é necessário triturar o resíduo e, em seguida, aquecê-lo e prensá-lo para obter a forma desejada.
As condições de moldagem dependem do tipo de resíduo de poliuretano e do produto reciclado. Por exemplo, resíduos de espuma macia de poliuretano podem ser prensados a quente por vários minutos a uma pressão de 1 a 30 MPa e uma faixa de temperatura de 100 a 220 °C para produzir amortecedores, para-lamas e outros componentes.
Este método tem sido aplicado com sucesso na reciclagem de componentes automotivos de poliuretano do tipo RIM. Por exemplo, painéis de portas e painéis de instrumentos de carros podem ser fabricados com aproximadamente 6% de pó de poliuretano RIM e 15% de fibra de vidro. | 3、Usado como enchimento A espuma macia de poliuretano pode ser transformada em partículas finas por meio de processos de trituração ou moagem a baixa temperatura, e a dispersão dessas partículas é adicionada a polióis para a fabricação de espuma de poliuretano ou outros produtos. Isso não só recupera os resíduos de poliuretano, como também reduz efetivamente o custo do produto. O teor de pó fragmentado em espuma de poliuretano flexível de cura a frio à base de MDI é limitado a 15%, enquanto em espuma de cura a quente à base de TDI, o limite máximo é de 25%.
Um dos processos consiste em adicionar resíduos de espuma pré-triturados ao poliéter poliol para espuma macia e, em seguida, moê-los em um moinho adequado para formar uma mistura de "poliol reciclado" contendo partículas finas para a fabricação de espuma macia.
O poliuretano RIM residual pode ser triturado em pó, misturado com outras matérias-primas e, em seguida, transformado em elastômeros RIM. Após a trituração da espuma rígida de poliuretano e da espuma de poliisocianurato (PIR) residual, também é possível adicionar 5% de material reciclado à mistura para produzir espuma rígida. |
Nos últimos anos, surgiu um novo método de recuperação química.
A equipe da Universidade de Illinois, liderada pelo professor Steven Zimmerman, desenvolveu um método para decompor resíduos de poliuretano e convertê-los em outros produtos úteis.
O estudante de pós-graduação Ephraim Morado espera reutilizar polímeros por meio de métodos químicos para solucionar o problema do descarte de poliuretano. No entanto, o poliuretano possui estabilidade extremamente alta e é composto por dois componentes de difícil decomposição: isocianatos e polióis.
Os polióis são a chave para o problema, pois são extraídos do petróleo e não se degradam facilmente. Para contornar essa dificuldade, a equipe de pesquisa adotou uma unidade química mais facilmente degradável e solúvel em água: o acetal. Os produtos de degradação formados pela dissolução dos polímeros com ácido tricloroacético e diclorometano à temperatura ambiente podem ser utilizados na produção de novos materiais. Como prova de conceito, a Morado consegue converter elastômeros amplamente utilizados em embalagens e peças automotivas em adesivos.
No entanto, a maior desvantagem desse novo método de reciclagem é o custo e a toxicidade das matérias-primas utilizadas na reação. Portanto, pesquisadores estão buscando um método melhor e mais barato para realizar o mesmo processo, utilizando solventes suaves como o vinagre para a degradação.
No futuro, o edifício Harbin Dong'anfolhas empresaA Dong'an também acompanhará de perto as inovações do setor e continuará investindo em tecnologia e em tecnologias de proteção ambiental, inovando constantemente para tornar seus painéis de poliuretano mais ecológicos e saudáveis. Acreditamos ainda que novas tecnologias de proteção ambiental surgirão no futuro.
Data da publicação: 09/11/2023