Xitoyda poliuretan materiallarini qayta ishlash holati
1, poliuretan ishlab chiqarish zavodi har yili nisbatan konsentratsiyalangan, qayta ishlanishi oson bo'lganligi sababli ko'p miqdordagi qoldiqlarni ishlab chiqaradi.Aksariyat korxonalar hurda materiallarni qayta tiklash va qayta ishlatish uchun fizik va kimyoviy qayta ishlash usullaridan foydalanadilar.
2. Iste'molchilar tomonidan ishlatiladigan chiqindi poliuretan materiallari yaxshi qayta ishlanmagan.Xitoyda poliuretan chiqindilarini qayta ishlashga ixtisoslashgan ayrim korxonalar mavjud, ammo ularning aksariyati asosan yondirilgan va jismoniy qayta ishlanadi.
3, uyda va xorijda poliuretan kimyoviy va biologik qayta ishlash texnologiyasini izlashga sodiq bo'lgan ko'plab universitetlar va tadqiqot institutlari mavjud bo'lib, ma'lum ilmiy natijalarni e'lon qildi.Ammo haqiqatan ham juda kam sonli keng miqyosda qo'llaniladigan Germaniya H&S ulardan biridir.
4, Xitoyning maishiy chiqindilarni tasniflash endigina boshlandi va poliuretan materiallarining yakuniy tasnifi nisbatan past bo'lib, korxonalar keyinchalik qayta ishlash va utilizatsiya qilish uchun chiqindi poliuretanni olishni davom ettirishlari qiyin.Chiqindilarni etkazib berishning barqaror emasligi korxonalar faoliyatini qiyinlashtiradi.
5. Katta chiqindilarni qayta ishlash va qayta ishlash uchun aniq zaryadlash standarti yo'q.Masalan, poliuretandan tayyorlangan matraslar, muzlatgich izolatsiyasi va boshqalar, siyosat va sanoat zanjirlarini takomillashtirish bilan qayta ishlash korxonalari katta daromad olishlari mumkin.
6, Huntsman bir qator qat'iy qayta ishlash jarayonlaridan so'ng, kimyoviy reaktsiya bo'limida boshqa xom ashyo reaktsiyasi bilan polyester poliol mahsulotlarini, qayta ishlangan PET plastik butilkalaridan 60% gacha bo'lgan mahsulot tarkibiy qismlarini va poliesterni qayta ishlash usulini ixtiro qildi. poliol muhim xom ashyolardan biri bo'lgan poliuretan materiallarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.Hozirgi vaqtda Huntsman yiliga 1 milliard 500 ml PET plastik butilkalarni samarali tarzda qayta ishlay oladi va so'nggi besh yil ichida 5 milliard qayta ishlangan PET plastik butilkalar poliuretan izolyatsiya materiallari ishlab chiqarish uchun 130 ming tonna poliol mahsulotiga aylantirildi.
Jismoniy qayta ishlash
Ushbu usul eng ko'p ishlatiladigan qayta ishlash texnologiyasidir.Yumshoq poliuretan ko'pik maydalagich orqali bir necha santimetr bo'laklarga maydalanadi va mikserda reaktiv poliuretan yopishtiruvchi püskürtülür.Amaldagi yopishtiruvchi moddalar odatda poliuretan ko'pikli birikmalar yoki polifenil polimetilen poliizosiyanat (PAPI) asosidagi terminal NCO asosidagi prepolimerlardir.Bog'lash va shakllantirish uchun PAPI asosidagi yopishtiruvchi vositalardan foydalanilganda, bug 'aralashmasi ham amalga oshirilishi mumkin. Chiqindilarni poliuretanni yopishtirish jarayonida 90% chiqindi poliuretan, 10% yopishtiruvchi qo'shing, teng ravishda aralashtiring, shuningdek, bo'yoqning bir qismini qo'shishingiz mumkin, va keyin aralashmani bosim o'tkazing.
Termosettingli yumshoq ko'pikli poliuretan va RIM poliuretan mahsulotlari 100-200 ℃ harorat oralig'ida ma'lum darajada termal yumshatuvchi plastisiyaga ega.Yuqori harorat va yuqori bosim ostida, chiqindi poliuretan hech qanday yopishtiruvchi holda bir-biriga yopishtirilishi mumkin.Qayta ishlangan mahsulotni yanada bir xil qilish uchun chiqindilar ko'pincha eziladi va keyin isitiladi va bosim o'tkaziladi.
Poliuretan yumshoq ko'pikni past haroratli silliqlash yoki silliqlash jarayoni orqali nozik zarrachalarga aylantirish mumkin va bu zarrachaning dispersiyasi poliuretan ko'pik yoki boshqa mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan poliolga qo'shiladi, nafaqat poliuretan chiqindilarini qayta tiklash uchun, balki mahsulotlar tannarxini samarali pasaytirish uchun ham.MDI asosidagi sovuqqa chidamli yumshoq poliuretan ko'pikidagi maydalangan kukun miqdori 15% bilan cheklangan va TDI asosidagi issiq qurituvchi ko'pikka maksimal 25% kukunli kukun qo'shilishi mumkin.
Kimyoviy qayta ishlash
Diol gidrolizi kimyoviy qayta tiklashning eng keng tarqalgan usullaridan biridir.Kichik molekulyar diollar (masalan, etilen glikol, propilen glikol, dietilen glikol) va katalizatorlar (uchlamchi aminlar, alkogolamin yoki organometall birikmalar) mavjud bo'lganda, poliuretanlar (ko'piklar, elastomerlar, RIM mahsulotlari va boshqalar) taxminan haroratda spirtlanadi. Qayta tiklangan poliollarni olish uchun bir necha soat davomida 200 ° C.Qayta ishlangan poliollar poliuretan materiallarini ishlab chiqarish uchun yangi poliollar bilan aralashtirilishi mumkin.
Poliuretan ko'piklarini aminatsiyalash orqali dastlabki yumshoq poliollarga va qattiq poliollarga aylantirish mumkin.Amoliz - bu bosim va isitish vaqtida poliuretan ko'pikining aminlar bilan reaksiyaga kirishishi jarayoni.Amaldagi aminlar dibutilamin, etanolamin, laktam yoki laktam aralashmasini o'z ichiga oladi va reaktsiya 150 ° C dan past haroratlarda amalga oshirilishi mumkin yakuniy mahsulot to'g'ridan-to'g'ri tayyorlangan poliuretan ko'pikini tozalashni talab qilmaydi va asl nusxadan tayyorlangan poliuretanni to'liq almashtirishi mumkin. poliol.
Dow Chemical kompaniyasi amin gidroliz kimyoviy qayta tiklash jarayonini joriy qildi.Jarayon ikki bosqichdan iborat: chiqindi poliuretan alkilolamin va katalizator yordamida yuqori konsentratsiyali dispers aminoester, karbamid, amin va poliolga parchalanadi;Keyin olingan materialdagi aromatik aminlarni olib tashlash uchun alkillanish reaktsiyasi o'tkaziladi va yaxshi ishlash va ochiq rangga ega bo'lgan poliollar olinadi.Usul ko'plab poliuretan ko'piklarini qayta tiklashi mumkin va qayta tiklangan poliol ko'plab poliuretan materiallarida ishlatilishi mumkin.Kompaniya, shuningdek, RIM qismlarini 30% gacha yaxshilash uchun qayta ishlatilishi mumkin bo'lgan RRIM qismlaridan qayta ishlangan poliollarni olish uchun kimyoviy qayta ishlash jarayonidan foydalanadi.
Gidroliz usuli - Natriy gidroksidi qayta ishlangan xom ashyo sifatida ishlatiladigan poliollar va amin oraliq mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun poliuretan yumshoq pufakchalari va qattiq pufakchalarni parchalash uchun gidroliz katalizatori sifatida ishlatilishi mumkin.
Alkaloliz: parchalanish agentlari sifatida polieter va gidroksidi metall gidroksidi ishlatiladi va poliollar va aromatik diaminlarni qayta tiklash uchun ko'pik parchalanishidan keyin karbonatlar chiqariladi.
Alkogoliz va amolizni birlashtirish jarayoni -- polieter poliol, kaliy gidroksid va diamin parchalanish agentlari sifatida ishlatiladi va polieter poliol va diamin olish uchun karbonatli qattiq moddalar chiqariladi.Qattiq pufakchalarning parchalanishini ajratib bo'lmaydi, lekin propilen oksidi reaktsiyasi natijasida olingan polieter qattiq pufakchalar qilish uchun bevosita ishlatilishi mumkin.Ushbu usulning afzalliklari past parchalanish harorati (60 ~ 160 ℃), qisqa vaqt va ko'p miqdorda parchalanish ko'pikidir.
Spirtli fosfor jarayoni - parchalanish agentlari sifatida polieter poliollari va halogenli fosfat Ester, parchalanish mahsulotlari polieter poliollari va ammoniy fosfat qattiq, oson ajratish.
Reqra, Germaniyaning qayta ishlash kompaniyasi, poliuretan poyabzal chiqindilarini qayta ishlash uchun arzon poliuretan chiqindilarini qayta ishlash texnologiyasini targ'ib qiladi.Ushbu qayta ishlash texnologiyasida chiqindilar birinchi navbatda 10 mm zarrachalarga eziladi, suyultirish uchun reaktorda dispersant bilan isitiladi va nihoyat suyuq poliollarni olish uchun qayta tiklanadi.
Fenol parchalanish usuli - Yaponiya ezilgan va fenol bilan aralashtirilgan, kislotali sharoitda isitiladigan, karbamat aloqasi buzilgan, fenol gidroksil guruhi bilan birlashtirilgan poliuretan yumshoq ko'pikni isrof qiladi, so'ngra fenolik qatron ishlab chiqarish uchun formaldegid bilan reaksiyaga kirishadi, uni qattiqlashtirish uchun geksametilentetramin qo'shilishi mumkin. yaxshi quvvat va qattiqlik bilan tayyorlangan, mukammal issiqlikka chidamli fenolik qatronlar mahsulotlari.
Piroliz - poliuretan yumshoq pufakchalari aerob yoki anaerob sharoitda yuqori haroratlarda parchalanib, yog'li moddalarni olish mumkin va poliollarni ajratish orqali olish mumkin.
Issiqlikni qayta tiklash va poligonni qayta ishlash
Poliuretan chiqindilaridan energiyani qayta tiklash ekologik jihatdan qulayroq va iqtisodiy jihatdan qimmatli texnologiya hisoblanadi.Amerika poliuretanni qayta ishlash kengashi eksperiment o'tkazmoqda, unda qattiq chiqindilarni yoqish moslamasiga 20% chiqindi poliuretan yumshoq ko'pik qo'shiladi.Natijalar shuni ko'rsatdiki, qoldiq kul va chiqindilar hali ham belgilangan ekologik talablar doirasida bo'lib, chiqindi ko'pik qo'shilgandan keyin chiqariladigan issiqlik qazib olinadigan yoqilg'i sarfini sezilarli darajada tejaydi.Yevropada Shvetsiya, Shveytsariya, Germaniya va Daniya kabi davlatlar ham poliuretan tipidagi chiqindilarni yoqish natijasida olinadigan energiyani elektr va issiqlik energiyasi bilan ta’minlash uchun foydalanadigan texnologiyalar bilan tajriba o‘tkazmoqda.
Poliuretan ko'pikni yakka o'zi yoki boshqa chiqindi plastmassalar bilan kukunga maydalab, mayda ko'mir kukunini almashtirish va issiqlik energiyasini tiklash uchun pechda yoqish mumkin.Poliuretan o'g'itining yonish samaradorligini mikrochang yordamida yaxshilash mumkin.
Kislorod, yuqori harorat, yuqori bosim va katalizator bo'lmaganda, yumshoq poliuretan ko'piklari va elastomerlar gaz va neft mahsulotlarini olish uchun termal parchalanishi mumkin.Olingan termal parchalanish moyi tarkibida ba'zi poliollar mavjud bo'lib, ular tozalanadi va xom ashyo sifatida ishlatilishi mumkin, lekin odatda mazut sifatida ishlatiladi.Bu usul aralash chiqindilarni boshqa plastmassalar bilan qayta ishlash uchun javob beradi.Biroq, poliuretan ko'pik kabi azotli polimerning parchalanishi katalizatorni buzishi mumkin.Hozircha bu yondashuv keng qo'llanilmagan.
Poliuretan azot o'z ichiga olgan polimer bo'lganligi sababli, qaysi yonishni tiklash usuli qo'llanilishidan qat'i nazar, azot oksidi va aminlar hosil bo'lishini kamaytirish uchun optimal yonish sharoitlaridan foydalanish kerak.Yonish pechlari tegishli chiqindi gazlarni tozalash moslamalari bilan jihozlangan bo'lishi kerak.
Hozirgi vaqtda poliuretan ko'pikli chiqindilarning katta qismi chiqindixonalarga tashlanadi.Ba'zi ko'piklarni qayta ishlash mumkin emas, masalan, urug'lik sifatida ishlatiladigan poliuretan ko'piklari.Boshqa plastmassalar singari, agar material tabiiy muhitda doimo barqaror bo'lsa, u vaqt o'tishi bilan to'planadi va atrof-muhitga bosim mavjud.Poliuretan chiqindilarini tabiiy sharoitda parchalash uchun odamlar biologik parchalanadigan poliuretan qatronini ishlab chiqishni boshladilar.Masalan, poliuretan molekulalarida uglevodlar, tsellyuloza, lignin yoki polikaprolakton va boshqa biologik parchalanadigan birikmalar mavjud.
Qayta ishlash bo'yicha yutuq
2011-yilda Yel universiteti talabalari Ekvadorda Pestalotiopsis microspora nomli qo‘ziqorinni topib, sarlavhalarga aylangan.Qo'ziqorin poliuretan plastmassani, hatto havosiz (anaerob) muhitda ham hazm qilishga va parchalashga qodir, bu hatto uni poligon tubida ishlashiga olib kelishi mumkin.
Tadqiqot safarini olib borgan professor qisqa muddatda topilmalardan juda ko'p narsa kutishdan ogohlantirgan bo'lsa-da, plastik chiqindilarni yo'q qilishning tezroq, toza, nojo'ya va tabiiyroq usuli g'oyasining jozibadorligini inkor etib bo'lmaydi. .
Bir necha yil o'tgach, LIVIN Studio dizayneri Katharina Unger Utrext universitetining mikrobiologiya bo'limi bilan birgalikda Fungi Mutarium nomli loyihani ishga tushirdi.
Ular ikkita juda keng tarqalgan qutulish mumkin bo'lgan qo'ziqorinlarning miselyumidan (qo'ziqorinlarning chiziqli, to'yimli qismi), shu jumladan istiridye qo'ziqorinlari va shizofilladan foydalanganlar.Bir necha oy davomida qo'ziqorin qutulish mumkin bo'lgan AGAR po'stlog'i atrofida normal o'sayotganda plastik qoldiqlarni butunlay buzdi.Ko'rinishidan, plastmassa miselyum uchun gazak bo'ladi.
Boshqa tadqiqotchilar ham bu masala ustida ishlashda davom etmoqdalar.2017-yilda Butunjahon agroforestry markazi olimi Sehroon Khan va uning jamoasi Pokistonning Islomobod shahridagi poligonda yana bir plastmassani buzuvchi qo‘ziqorin Aspergillus tubingensisni topdi.
Qo'ziqorin ikki oy ichida polyester poliuretanda ko'p miqdorda o'sishi va uni kichik bo'laklarga bo'linishi mumkin.
Illinoys universiteti professori Stiven Zimmerman boshchiligidagi guruh poliuretan chiqindilarini parchalash va boshqa foydali mahsulotlarga aylantirish usulini ishlab chiqdi.
Magistratura talabasi Efraim Morado polimerlarni kimyoviy qayta ishlash orqali poliuretan chiqindilari muammosini hal qilishga umid qilmoqda.Biroq, poliuretanlar juda barqaror va parchalanishi qiyin bo'lgan ikkita komponentdan tayyorlanadi: izosiyanatlar va poliollar.
Poliollar asosiy hisoblanadi, chunki ular neftdan olinadi va osonlik bilan buzilmaydi.Ushbu qiyinchilikning oldini olish uchun jamoa osonroq parchalanadigan va suvda eriydigan asetal kimyoviy birligini qabul qildi.Xona haroratida trikloroatsetik kislota va diklorometan bilan eritilgan polimerlarning parchalanish mahsulotlari yangi materiallarni ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin.Kontseptsiyaning isboti sifatida Morado qadoqlash va avtomobil qismlarida keng qo'llaniladigan elastomerlarni yopishtiruvchi moddalarga aylantira oladi.
Ammo bu yangi tiklash usulining eng katta kamchiligi reaksiyani amalga oshirish uchun ishlatiladigan xom ashyoning narxi va zaharliligidir.Shu sababli, tadqiqotchilar ayni paytda degradatsiya uchun yumshoq erituvchi (masalan, sirka) yordamida bir xil jarayonga erishishning yaxshiroq va arzonroq usulini topishga harakat qilmoqdalar.
Ba'zi korporativ urinishlar
1. PureSmart tadqiqot rejasi
2. FOAM2FOAM loyihasi
3. Tenglong Brilliant: Yangi paydo bo'lgan qurilish materiallari uchun poliuretan izolyatsiya materiallarini qayta ishlash
4. Adidas: butunlay qayta ishlanadigan poyafzal
5. Salomon: To'liq TPU krossovkalarni qayta ishlash, chang'i botinkalarini yasash
6. Cosi: Chuang aylanma iqtisodni rivojlantirish uchun matraslarni qayta ishlash qo'mitasi bilan hamkorlik qiladi
7. Germaniyaning H&S kompaniyasi: shimgichli matraslarni ishlab chiqarish uchun poliuretan ko'pikli alkogoliz texnologiyasi
Yuborilgan vaqt: 2023 yil 30-avgust