Кытайда полиуретан материалдарын кайра иштетүү абалы
1, полиуретан өндүрүш комбинаты улам салыштырмалуу топтолгон, кайра иштетүү үчүн жеңил, сыныктары жыл сайын көп сандагы чыгарат.Көпчүлүк заводдор калдыктарды калыбына келтирүү жана кайра пайдалануу үчүн физикалык жана химиялык кайра иштетүү ыкмаларын колдонушат.
2. Керектөөчүлөр колдонгон полиуретан материалдарынын калдыктары кайра иштетилген эмес.Кытайда полиуретан калдыктарын тазалоого адистешкен кээ бир ишканалар бар, бирок алардын көбү негизинен өрттөлүүчү жана физикалык кайра иштетүү болуп саналат.
3, полиуретан химиялык жана биологиялык кайра иштетүү технологиясын издөөгө милдеттенген үйдө жана чет өлкөлөрдө көптөгөн университеттер жана илимий-изилдөө мекемелери бар, белгилүү бир академиялык жыйынтыктарды жарыялады.Бирок, чынында эле, абдан аз масштабдуу колдонууга салып, Германия H&S алардын бири болуп саналат.
4, Кытайдын турмуш-тиричилик калдыктарын классификациялоо жаңы эле башталды, жана полиуретан материалдардын акыркы классификациясы салыштырмалуу төмөн, жана ишканалар кийинки кайра иштетүү жана утилизациялоо үчүн полиуретан калдыктарын алууну улантуу кыйын.Таштандылар менен камсыз кылуунун туруксуздугу ишканалардын ишин кыйындатат.
5. Чоң таштандыларды кайра иштетүү жана иштетүү үчүн тарифтин так стандарты жок.Мисалы, полиуретандан жасалган матрацтар, муздаткычтарды жылуулоо ж.б., саясаттарды жана өнөр жай чынжырларын өркүндөтүү менен кайра иштетүүчү ишканалар олуттуу киреше ала алышат.
6, Хантсман ПЭТ пластик бөтөлкөлөрдү кайра иштетүү ыкмасын ойлоп тапты, бир катар катуу процесстерден кийин, химиялык реакция бөлүмүндө башка чийки заттын реакциясы менен полиэстер полиол буюмдарын, кайра иштетилген ПЭТ пластик бөтөлкөлөрдөн 60% га чейин продукт ингредиенттерин жана полиэстерди полиол маанилүү чийки заттардын бири полиуретан материалдарын өндүрүү үчүн колдонулат.Азыркы учурда, Huntsman натыйжалуу жылына 1 миллиард 500ml PET желим бөтөлкөлөрдү кайра иштете алат, жана акыркы беш жылда, 5 миллиард кайра иштетилген PET желим бөтөлкөлөр полиуретан жылуулоо материалдарын өндүрүү үчүн 130,000 тонна полиол буюмдарына айландырылган.
Физикалык кайра иштетүү
Бул ыкма эң көп колдонулган кайра иштетүү технологиясы.Жумшак полиуретан көбүгү майдалагыч аркылуу бир нече сантиметр фрагменттерге майдаланат жана аралаштыргычка реактивдүү полиуретан клей чачылат.Колдонулган желимдер көбүнчө полиуретан көбүк айкалыштары же полифенилполиметилен полиизоцианат (PAPI) негизиндеги терминалдык NCO негизиндеги преполимерлер.PAPI негизиндеги желимдерди бириктирүү жана калыптандыруу үчүн колдонулганда, буу менен аралаштыруу да жүргүзүлүшү мүмкүн. Полиуретан калдыктарын бириктирүү процессинде 90% калдык полиуретанды, 10% клейди кошуп, бирдей аралаштырыңыз, ошондой эле боёктун бир бөлүгүн, жана андан кийин аралашманы басым.
Термосерттүү жумшак пенополиуретан жана RIM полиуретан буюмдары 100-200℃ температура диапазонунда белгилүү бир деңгээлде термикалык жумшартуу пластикасына ээ.Жогорку температурада жана жогорку басымда полиуретан калдыктарын эч кандай жабышчааксыз эле бириктирсе болот.Кайра иштетилген продуктуну бир калыпта кылуу үчүн, калдыктар көбүнчө майдаланып, андан кийин ысытылат жана басым жасалат.
Полиуретан жумшак көбүк төмөнкү температурадагы майдалоо же майдалоо процесси аркылуу майда бөлүкчөлөргө айланышы мүмкүн жана бул бөлүкчөнүн дисперсиясы полиуретан көбүгү же башка буюмдарды өндүрүү үчүн колдонулган полиолго кошулат, полиуретандын калдыктарын калыбына келтирүү үчүн гана эмес, бирок ошондой эле продукциянын езуне турган наркын эффективдуу темендетуу.MDI негизиндеги муздак менен айыктыруучу жумшак полиуретан көбүгүндөгү майдаланган порошоктун курамы 15% менен чектелет, ал эми TDI негизиндеги ысык айыктыруучу көбүгүгө эң көп дегенде 25% порошок кошууга болот.
Химиялык кайра иштетүү
Диолдун гидролизи эң кеңири колдонулган химиялык калыбына келтирүү ыкмаларынын бири.Чакан молекулалык диолдор (мисалы, этиленгликол, пропиленгликол, диэтиленгликол) жана катализаторлор (үчүнчү даражадагы аминдер, алкоголамин же металлорганикалык бирикмелер) болгондо полиуретандар (көбүктөр, эластомерлер, РИМ буюмдары ж. б.) болжол менен температурада спирттешет. Регенерацияланган полиолдорду алуу үчүн бир нече саат бою 200°С.Кайра иштетилген полиолдор полиуретан материалдарын өндүрүү үчүн жаңы полиолдор менен аралаштырылышы мүмкүн.
Полиуретан көбүктөрүн аминация жолу менен баштапкы жумшак полиолдорго жана катуу полиолдорго айландырууга болот.Амолиз - басым жана ысытуу учурунда полиуретан көбүгү аминдер менен реакцияга кирүүчү процесс.Колдонулган аминдерге дибутиламин, этаноламин, лактам же лактам аралашмасы кирет жана реакция 150 ° C төмөн температурада жүргүзүлүшү мүмкүн. Акыркы продукт түздөн-түз даярдалган пенополиуретанды тазалоону талап кылбайт жана түпнускадан даярдалган полиуретанды толугу менен алмаштыра алат. полиол.
Dow Chemical компаниясы амин гидролизинин химиялык калыбына келтирүү процессин киргизди.Процесс эки этаптан турат: полиуретан калдыктары жогорку концентрациялуу дисперстүү аминоэфирге, карбамидге, аминге жана полиолго алкилоламин жана катализатор менен ажырайт;Андан кийин калыбына келтирилген материалдагы ароматтык аминдерди жок кылуу үчүн алкилдөө реакциясы жүргүзүлүп, жакшы сапаттагы жана ачык түстөгү полиолдор алынат.Бул ыкма полиуретан көбүктүн көптөгөн түрлөрүн калыбына келтире алат, ал эми алынган полиол полиуретан материалдарынын көп түрлөрүндө колдонулушу мүмкүн.Компания ошондой эле RIM бөлүктөрүнөн кайра иштетилген полиолдорду алуу үчүн химиялык кайра иштетүү процессин колдонот, аларды RIM бөлүктөрүн 30% га чейин жакшыртуу үчүн кайра колдонсо болот.
Гидролиз ыкмасы - Натрий гидроксиди полиуретандын жумшак көбүкчөлөрүн жана катуу көбүкчөлөрүн ажыратуу үчүн гидролиз катализатору катары колдонулушу мүмкүн, алар кайра иштетилген чийки зат катары пайдаланылат.
Alkalolysis: полиэфир жана щелочтук металл гидроксиди ажыратуу агенттери катары колдонулат, ал эми карбонаттар полиолдорду жана ароматтык диаминдерди калыбына келтирүү үчүн көбүк ажыроодон кийин алынып салынат.
Алкоголиз менен амолизди айкалыштыруу процесси -- полиэфир полиол, калий гидроксиди жана диамин ыдыратуучу агенттер катары колдонулат, ал эми карбонаттык катуу заттар полиэфир полиол менен диаминди алуу үчүн чыгарылат.Катуу көбүкчөлөрдүн ажыроосун бөлүүгө болбойт, бирок пропилен оксидинин реакциясынан алынган полиэфирди катуу көбүкчөлөрдү жасоо үчүн түздөн-түз колдонууга болот.Бул ыкманын артыкчылыктары аз ажыроо температурасы (60 ~ 160 ℃), кыска убакыт жана ири өлчөмдөгү ажыроо көбүгү болуп саналат.
Спирт фосфор процесси - ажыратуу агенттери катары полиэфир полиолдору жана галогендүү фосфат эфири, ажыратуу продуктулары полиэфир полиолдору жана аммоний фосфаты катуу, оңой бөлүнөт.
Reqra, немис кайра иштетүүчү компаниясы, полиуретан бут кийим калдыктарын кайра иштетүү үчүн арзан баадагы полиуретан калдыктарын кайра иштетүү технологиясын жайылтат.Бул кайра иштетүү технологиясында таштандылар адегенде 10 мм бөлүкчөлөргө майдаланып, реактордо диспергатор менен ысытылып, суюлтулуп, акырында суюк полиолдорду алуу үчүн калыбына келтирилет.
Фенолду ажыратуу ыкмасы -- Япония жумшак көбүктөнгөн полиуретанды майдалап, фенол менен аралаштырып, кычкыл шартта ысытып, карбамат байланышын үзүп, фенол гидроксил тобу менен бириктирип, андан кийин формальдегид менен реакцияга кирип, фенолдук чайырды чыгарат, гексаметилентетраминди кошуп, аны катуулатат. жакшы күч жана катуулугу менен даярдалган, мыкты жылуулук туруктуу фенолдук чайыр буюмдар.
Пиролиз – полиуретанды жумшак көбүкчөлөр аэробдук же анаэробдук шарттарда жогорку температурада майдаланып, майлуу заттарды, ал эми полиолдорду бөлүү жолу менен алууга болот.
Жылуулукту калыбына келтирүү жана полигонду тазалоо
Полиуретан калдыктарынан энергияны калыбына келтирүү экологиялык жактан таза жана экономикалык жактан баалуу технология болуп саналат.Америкалык полиуретанды кайра иштетүү боюнча кеңеш катуу калдыктарды өрттөүүчү жайга 20% жумшак полиуретан пенополиуретан калдыктары кошулган эксперимент жүргүзүүдө.Натыйжалар калдык күлдүн жана эмиссиянын экологиялык талаптардын чегинде экенин көрсөттү, ал эми таштанды көбүк кошулгандан кийин бөлүнүп чыккан жылуулук казылып алынган отундун чыгымын бир топ үнөмдөгөн.Европада Швеция, Швейцария, Германия жана Дания сыяктуу өлкөлөр да полиуретан тибиндеги таштандыларды өрттөгөндөн алынган энергияны электр жана жылуулук менен камсыз кылуу үчүн колдонгон технологиялар менен эксперимент жүргүзүп жатышат.
Полиуретан пенополиуретанды майда көмүрдүн порошогуна алмаштыруу жана жылуулук энергиясын калыбына келтирүү үчүн меште күйгүзүү үчүн жалгыз же башка калдык пластмассалар менен кошо майдалоого болот.Полиуретан жер семирткичтин күйүү натыйжалуулугун микропорошок менен жакшыртса болот.
Кычкылтек, жогорку температура, жогорку басым жана катализатор жок болгон учурда жумшак полиуретанды пенопласттарды жана эластомерлерди термикалык ажыроо менен газ жана мунай продуктуларын алууга болот.Алынган термикалык ажыроо майында кээ бир полиолдор бар, алар тазаланган жана чийки зат катары колдонулушу мүмкүн, бирок көбүнчө мазут катары колдонулат.Бул ыкма аралаш таштандыларды башка пластмассалар менен кайра иштетүү үчүн ылайыктуу.Бирок, пенополиуретан сыяктуу азоттуу полимердин бузулушу катализаторду начарлатышы мүмкүн.Азырынча бул ыкма кеңири жайыла элек.
Полиуретан азот камтыган полимер болгондуктан, күйүүнү калыбына келтирүүнүн кайсы ыкмасы колдонулбасын, азот оксиддери менен аминдердин пайда болушун азайтуу үчүн күйүүнүн оптималдуу шарттары колдонулушу керек.Күйүүчү мештер чыккан газдарды тазалоочу тиешелүү приборлор менен жабдылышы керек.
Учурда полиуретан көбүкүнүн бир топ көлөмү таштанды төгүүчү жайларга ташталган.Кээ бир көбүктөрдү кайра иштетүүгө болбойт, мисалы, үрөн үчүн колдонулган полиуретан көбүктөрү.Башка пластмассалар сыяктуу эле, материалдык табигый чөйрөдө дайыма туруктуу болсо, анда ал убакыттын өтүшү менен топтолуп, айлана-чөйрөгө басым бар.Полиуретан калдыктарын көмүүчү полиуретанды табигый шарттарда ажыратуу үчүн адамдар биологиялык жактан ажырай турган полиуретан чайырын иштеп чыга башташты.Мисалы, полиуретандын молекулаларында углеводдор, целлюлоза, лигнин же поликапролактон жана башка биологиялык ажыроочу кошулмалар бар.
Кайра иштетүү
2011-жылы Йель университетинин студенттери Эквадордо Pestalotiopsis microspora деп аталган козу карынды таап чыгышкан.Грибок полиуретан пластмассасын абасы жок (анаэробдук) чөйрөдө да сиңирип, талкалай алат, ал тургай аны полигондун түбүндө иштете алат.
Изилдөө сапарын жетектеген профессор кыска мөөнөттүн ичинде табылгалардан өтө көп нерсени күтпөөнү эскерткени менен, пластик калдыктарын утилдештирүүнүн тез, таза, терс таасирсиз жана табигый жолу идеясынын жагымдуулугун танууга болбойт. .
Бир нече жылдан кийин LIVIN студиясынын дизайнери Катарина Унгер Утрехт университетинин микробиология бөлүмү менен биргеликте Fungi Mutarium аттуу долбоорду ишке киргизди.
Алар жегенге жарамдуу эки козу карындын мицелиясын (козу карындардын сызыктуу, аш болумдуу бөлүгү) колдонушкан, анын ичинде устрица козу карындары жана шизофилла.Бир нече ай аралыгында, кычыткы жегенге жарамдуу AGAR кабыгынын айланасында кадимкидей өсүп жатканда пластик калдыктарын толугу менен бузуп жиберди.Сыягы, пластмасса мицелий үчүн закуска болуп калат.
Башка изилдөөчүлөр да бул маселенин үстүндө иштөөнү улантышууда.2017-жылы Дүйнөлүк агротокой борборунун окумуштуусу Сехрун Хан жана анын командасы Пакистандын Исламабад шаарындагы таштанды таштоочу жайдан дагы бир пластикти бузуучу козу карын Aspergillus tubingensisди табышкан.
Грибок эки айдын ичинде полиэфир полиуретанында көп санда өсүп, аны майда бөлүктөргө бөлө алат.
Иллинойс университетинин профессору Стивен Циммерман жетектеген топ полиуретан калдыктарын талкалап, аны башка пайдалуу продукцияга айландыруунун жолун иштеп чыгышты.
Аспирантуранын студенти Эфраим Морадо полиуретан калдыктары көйгөйүн полимерлерди химиялык кайра иштетүү жолу менен чечүүгө үмүттөнөт.Бирок, полиуретандар өтө туруктуу жана эки компоненттен жасалган, аларды ажыратуу кыйын: изоцианаттар жана полиолдор.
Полиолдор негизги болуп саналат, анткени алар мунайдан алынат жана оңой бузулбайт.Бул кыйынчылыкты болтурбоо үчүн, команда оңой бузулуучу жана сууда эрүүчү химиялык ацеталды кабыл алды.Бөлмө температурасында үчхлороуксус кислотасы жана дихлорометан менен эриген полимерлердин бузулуу продуктулары жаңы материалдарды алуу үчүн колдонулушу мүмкүн.Концепциянын далили катары Морадо таңгактоодо жана автомобиль тетиктеринде кеңири колдонулган эластомерлерди жабышчаак заттарга айландыра алат.
Бирок бул жаңы калыбына келтирүү ыкмасынын эң чоң кемчилиги бул реакцияны жүргүзүү үчүн колдонулган чийки заттын баасы жана уулуулугу.Ошондуктан, изилдөөчүлөр учурда деградация үчүн жумшак эриткичти (мисалы, уксус) колдонуп, ошол эле процесске жетүүнүн жакшыраак жана арзан жолун табууга аракет кылып жатышат.
Кээ бир корпоративдик аракеттер
1. PUReSmart изилдөө планы
2. FOAM2FOAM долбоору
3. Тенглонг Бриллиант: Жаңы пайда болгон курулуш материалдары үчүн полиуретан изоляциялык материалдарды кайра иштетүү
4. Adidas: толугу менен кайра иштетилүүчү бут кийим
5. Salomon: Толук TPU кроссовкаларын кайра иштетүү, лыжа өтүктөрүн жасоо
6. Коси: Чуанг тегерек экономиканы өнүктүрүү үчүн төшөктөрдү кайра иштетүү комитети менен кызматташат
7. Германиянын H&S компаниясы: губка матрацтарды өндүрүү үчүн полиуретан пенополиуретандык спирттин технологиясы
Посттун убактысы: 30-август-2023