Rewşa vezîvirandina materyalên polîuretanê li Chinaînê
1, santrala hilberîna polîuretanê dê her sal hejmareke mezin şikestî hilberîne, ji ber ku bi nisbeten konsantrekirî, vezîvirandinê hêsan e.Piraniya nebatan rêbazên vezîvirandina fizîkî û kîmyewî bikar tînin da ku malzemeyên qerase hilînin û ji nû ve bikar bînin.
2. Materyalên polîuretan ên bermayî yên ku ji hêla xerîdaran ve têne bikar anîn baş nehatine vezîvirandin.Li Chinaînê hin pargîdaniyên pispor hene ku di dermankirina polîuretanê çopê de pispor in, lê piraniya wan bi giranî têne şewitandin û vezîvirandina laşî.
3, gelek zanîngeh û saziyên lêkolînê li hundur û derveyî welêt hene, ku ji bo lêgerîna teknolojiya vezîvirandina kîmyewî û biyolojîkî ya polîuretanê, hin encamên akademîk weşandin.Lê bi rastî di serîlêdana mezin a pir hindik de, Almanya H&S yek ji wan e.
4, dabeşkirina bermahiyên navmalî ya Chinaînê nû dest pê kiriye, û dabeşkirina dawîn a materyalên polîuretanê bi nisbet kêm e, û ji bo pargîdaniyan dijwar e ku ji bo vezîvirandin û karanîna paşîn peydakirina polîuretanê bermayî bidomînin.Pêşkêşkirina bêîstîqrar a materyalên çopê xebata pargîdaniyan dijwar dike.
5. Ji bo vezîvirandin û dermankirina bermahiyên mezin standardek dravdana zelal tune.Mînakî, doşekên ji polîuretanê, îzolekirina sarincokê, hwd., Bi başkirina polîtîka û zincîreyên pîşesaziyê re, pargîdaniyên vezîvirandinê dikarin dahatek berbiçav bistînin.
6, Huntsman rêbazek vezîvirandina şûşeyên plastîk ên PET, piştî çend pêvajoyên pêvajoyek hişk, di yekîneya reaksiyona kîmyewî de digel reaksiyona madeyên xav ên din îcad kir da ku hilberên polîolê yên polester, pêkhateyên hilberê heya% 60 ji şûşeyên plastîk ên PET-ya vezîvirandin, û polester hilberîne. polyol ji bo hilberîna materyalên polîuretanê yek ji wan madeyên xav ên girîng tê bikar anîn.Heya nuha, Huntsman dikare salê 1 mîlyar 500 ml şûşeyên plastîk PET bi bandor vezîvirîne, û di pênc salên borî de, 5 mîlyar şûşeyên plastîk ên PET-ê yên ji nû ve vezîvirandin hatine veguheztin 130,000 ton hilberên polîolê ji bo hilberîna materyalên insulasyona polîuretanê.
Vezîvirandina Fîzîkî
Ev rêbaz teknolojiya vezîvirandinê ya herî zêde tê bikaranîn e.Kefa polîuretanê ya nerm ji hêla pelçiqokê ve di nav çend santîmetre perçeyan de tê pelçiqandin, û adhesiveyek polîuretanê ya reaktîf di nav mixerê de tê rijandin.Zencîreyên ku têne bikar anîn bi gelemperî berhevokên kefek polîuretan in an prepolîmerên bingehîn ên NCO-yê yên ku li ser bingeha polyphenyl polymethylene polyisocyanate (PAPI) ne.Gava ku ji bo girêdan û çêkirinê zencîreyên PAPI-ê têne bikar anîn, tevlihevkirina hilmê jî dikare were hilgirtin. Di pêvajoya girêdana polîuretana bermayiyê de, 90% polîuretanê çopê, 10% adhesive lê zêde bikin, bi hevûdu tevlihev bikin, hûn dikarin beşek boyax jî lê zêde bikin. û paşê bi zextê tevlihev bikin.
Kefa nerm a polîuretanê ya termoset û hilberên polîuretan ên RIM di navbêna germahiya 100-200 ℃ de xwedan astek plastîkbûna nermbûna termal e.Di bin germahiya bilind û tansiyona bilind de, polîuretana bermayî bêyî ti adhesive dikare bi hev ve were girêdan.Ji bo ku hilbera vezîvirandinê yekrengtir bibe, çopê pirî caran tê pelçiqandin û dûv re tê germkirin û zext kirin.
Kefa nerm a polîuretanê dikare bi pêvajoya qirkirina germahiya nizm an jî qirkirinê ve bibe perçeyên hûr, û belavbûna vê perçeyê li polîolê tê zêdekirin, ku ji bo çêkirina kefek polîuretan an hilberên din tê bikar anîn, ne tenê ji bo vegerandina malzemeyên polîuretanê yên bermayî, lê di heman demê de bi bandor lêçûna hilberan kêm bike.Naveroka toza pîvazkirî ya di kefek polîuretanê ya nerm a dermankirina sar a bingehîn a MDI de ji% 15-ê sînorkirî ye, û herî zêde% 25 toza pîvazkirî dikare li kefek dermankirina germ a li ser bingeha TDI were zêdekirin.
Chemical Recycling
Hîdrolîza Diol yek ji awayên vegerandina kîmyewî yên ku herî zêde tê bikar anîn e.Di hebûna dîolên molekular ên piçûk (wekî etilen glycol, propylene glycol, dîetîlen glycol) û katalîzatoran (amînên sêyem, alkolamîn an pêkhateyên organometalîk), polîuretanan (fom, elastomer, hilberên RIM, hwd.) di germahiyek bi qasî de têne alkol kirin. 200°C ji bo çend demjimêran ji bo bidestxistina polîolên nûjenkirî.Ji bo çêkirina materyalên polîuretanê polîolên vezîvirandin dikarin bi polîolên nû re werin tevlihev kirin.
Kefên polîuretanê dikarin bi amination ve bibin polîolên nerm ên destpêkê û polîolên hişk.Amolysis pêvajoyek e ku tê de kefek polîuretan di dema zext û germkirinê de bi amînan re reaksiyonê dike.Amînên ku têne bikar anîn tevlîhevkirina dîbutîlamîn, etanolamîn, laktam an laktamê ne, û reaksîyon dikare di germahiyên di binê 150 ° C de pêk were. Hilbera dawîn hewcedarî paqijkirina kefa polîuretanê ya rasterast amade nake û dikare bi tevahî li şûna polîuretana ku ji orîjînal hatî amadekirin bigire. polyol.
Dow Chemical pêvajoyek vegerandina kîmyewî ya hîdrolîza amine destnîşan kir.Pêvajo ji du gavan pêk tê: Poluretanê bermayî ji hêla alkylolamine û katalîzatorê ve di nav aminoester, urea, amine û polîolê de di nav hûrbûna bilind de tê hilweşandin;Dûv re reaksiyona alkîlasyonê tê kirin da ku amînên aromatîkî yên di materyalê hatî hilanîn de werin rakirin, û polîolên bi performansa baş û rengê sivik têne bidestxistin.Rêbaz dikare gelek celeb kefên polîuretanê vegerîne, û polîola hatî vegerandin dikare di gelek celeb materyalên polîuretan de were bikar anîn.Pargîdanî di heman demê de pêvajoyek vezîvirandina kîmyewî bikar tîne da ku polîolên vezîvirkirî ji parçeyên RRIM bistîne, ku dikare ji nû ve were bikar anîn da ku perçeyên RIM heya 30% zêde bike.
Rêbaza hîdrolîzê - Hîdroksîdê sodyûm dikare wekî katalîzatorek hîdrolîzê were bikar anîn da ku gulikên nerm ên polîuretanê û felqên hişk hilweşîne da ku polîol û navberên amînê hilberîne, ku wekî madeyên xav ên vezîvirandinê têne bikar anîn.
Alkalolysis: polyether û hîdroksîdê metalê alkali wekî ajanên hilweşandinê têne bikar anîn, û karbonat piştî hilweşandina kef têne jêbirin da ku polîol û diamînên aromatîkî vegerînin.
Pêvajoya tevhevkirina alkolîz û amolîzê -- polyether polyol, potassium hydroxide û diamine wekî ajanên hilweşandinê têne bikar anîn, û hişkên karbonat têne jêbirin da ku polîol û diamine polîeter bistînin.Hilweşîna kulîlkên hişk nayê veqetandin, lê polîetera ku ji ber reaksiyona oksîdê propylene hatî bidestxistin rasterast dikare were bikar anîn da ku gulikên hişk çêbike.Feydeyên vê rêbazê germahiya kêmbûna kêmbûnê (60 ~ 160 ℃), demek kurt û mîqdarek mezin a kefa hilweşandinê ne.
Pêvajoya fosfora alkolê - polîolên polîetêr û estera fosfatê ya halojenkirî wekî ajanên hilweşandinê, hilberên hilweşandinê polîolên polîeter û amonyum fosfat zexm in, veqetandina hêsan e.
Reqra, pargîdaniyek vezîvirandinê ya Alman, ji bo vezîvirandina bermahiyên pêlavên polîuretan teknolojiyek erzan a vezîvirandina bermahiyên polîuretan pêşdixe.Di vê teknolojiya vezîvirandinê de, çopê pêşî di perçeyên 10 mm de tê pelçiqandin, di reaktorê de bi belavkerek ji bo şilbûnê tê germ kirin, û di dawiyê de ji bo bidestxistina polîolên şil tê hilanîn.
Rêbaza hilweşandina fenolê - Japon dê kefek nerm a polîuretanê ya ku bi fenolê pelçiqand û tevlihevkirî bişewitîne, di bin şert û mercên asîd de were germ kirin, girêdana karbamatê şikest, bi koma hîdroksîl a fenolê re were hev kirin, û dûv re bi formaldehîdê re reaksiyonê bike da ku rezîna fenolî hilberîne, hexamethylenetetramine lê zêde bike da ku wê zexm bike. bi hêz û hişkiya baş, hilberên rezîna fenolîk a berxwedana germê ya hêja hatî amadekirin.
Pîrolîz - bilbilên nerm ên polîuretanê dikarin di germahiyên bilind de di bin şert û mercên aerobîk an anaerobî de werin hilweşandin da ku maddeyên rûn werin bidestxistin, û polîol dikarin bi veqetandinê werin bidestxistin.
Vegerandina germê û dermankirina zeviyê
Vegerandina enerjiyê ji bermahiyên polîuretan teknolojiyek jîngehparêztir û ji hêla aborî ve hêjatir e.Lijneya Vezîvirandina Polyuretanê ya Amerîkî ceribandinek pêk tîne ku tê de %20 ji kefa nerm a polîuretanê ya çopê li însêneratorek zibilê hişk tê zêdekirin.Encaman destnîşan kir ku ax û bermayiyên bermayî hîn jî di nav hewcedariyên hawîrdorê yên diyarkirî de ne, û germa ku piştî ku kefa bermayê hat zêdekirin, pir zêde xerckirina sotemeniyên fosîl xilas kir.Li Ewropayê, welatên wek Swêd, Swîsre, Almanya û Danîmarka jî bi teknolojiyên ku enerjiya ku ji şewitandina bermahiyên polîuretanê tê bidestxistin ji bo peydakirina elektrîkê û germkirinê bikar tînin ceribandin.
Kefa polîuretan dikare bibe toz, an bi tenê an bi plastîkên bermayî yên din re, da ku li şûna toza komirê ya baş bişewitîne û di firneyekê de bişewitîne da ku enerjiya germahiyê vegerîne.Karbidestiya şewitandinê ya zibilê polîuretan dikare ji hêla mîkropowder ve were çêtir kirin.
Di nebûna oksîjenê, germahiya bilind, tansiyona bilind û katalîzatorê de, kefên polîuretanê yên nerm û elastomer dikarin bi germî werin hilweşandin da ku hilberên gaz û neftê bistînin.Di rûnê hilweşîna germî ya encam de hin polîol hene, ku têne paqij kirin û dikarin wekî xwarina xwarinê werin bikar anîn, lê bi gelemperî wekî neftê têne bikar anîn.Ev rêbaz ji bo vezîvirandina bermahiyên tevlihev bi plastîkên din re maqûl e.Lêbelê, hilweşandina polîmera nîtrojenî wekî kefek polîuretan dikare katalîzatorê xirab bike.Heta niha ev nêzîkatî bi berfirehî nehatiye pejirandin.
Ji ber ku polîuretan polîmerek nîtrojenê ye, ferq nake ka kîjan rêbaza vegerandina şewitandinê tê bikar anîn, divê şert û mercên şewitandinê yên çêtirîn werin bikar anîn da ku hilberîna oksîtên nîtrojen û amînan kêm bikin.Pêdivî ye ku firneyên şewitandinê bi amûrên dermankirina gaza derzê ya guncan ve werin saz kirin.
Rêjeyek berbiçav a bermahiyên kefên polîuretanê niha li zeviyên zeviyan têne avêtin.Hin kef nikarin ji nû ve werin vezîvirandin, wek kefên polîuretanê ku wekî tov têne bikar anîn.Mîna plastîkên din, ger madde di hawîrdora xwezayî de her dem aram be, ew ê bi demê re kom bibe, û zextek li ser jîngehê heye.Ji bo ku di bin şert û mercên xwezayî de bermahiyên polîuretanê yên çolê hilweşînin, mirovan dest bi pêşxistina rezîla polîuretanê ya biyolojîk kirin.Mînakî, molekulên polîuretan karbohîdartan, seluloz, lignin an jî polîkaprolactone û pêkhateyên din ên biyolojîk hene.
Recycling Breakthrough
Di sala 2011-an de, xwendekarên Zanîngeha Yale dema ku li Ekvadorê fungek bi navê Pestalotiopsis microspora keşf kirin, bûn sernivîs.Kîpek karibe plastika polîuretanê bişewitîne û bişkîne, tewra di hawîrdorek bê hewa (anaerobîk) de, ku tewra dikare wê li binê zeviyek zeviyê bixebite.
Digel ku profesorê ku rêveçûna gera lêkolînê kir hişyarî da ku di demek kurt de pir zêde ji dîtinan bendewar bin, nayê înkar kirin ku ramana rêyek zûtir, paqijtir, bê bandorker û xwezayîtir ji bo avêtina bermahiyên plastîk. .
Çend sal şûnda, sêwiraner Katharina Unger ji LIVIN Studio bi beşa mîkrobiolojiyê ya Zanîngeha Utrechtê re hevkarî kir ku projeyek bi navê Fungi Mutarium bide destpêkirin.
Wan mîcelium (beşê xêz, xurek ê kivarkan) ji du kivarkên xwarinê yên pir gelemperî, di nav de kivark û şîzophylla, bikar anîn.Di heyama çend mehan de, fungus bermahiyên plastîk bi tevahî xera kir dema ku bi gelemperî li dora qulika AGAR-a xwarinê mezin bû.Xuya ye, plastîk ji bo mycelium dibe xwarinek.
Lêkolînerên din jî li ser vê mijarê xebatên xwe didomînin.Di sala 2017-an de, Sehroon Khan, zanyarek li Navenda Agroforestry ya Cîhanê, û ekîba wî, li Îslamabadê, Pakistanê, kêzikek din a ku plastîk hilweşîne, Aspergillus tubingensis, vedît.
Kîpek dikare di nav du mehan de di nav polester polyuretane de bi hejmarên mezin mezin bibe û wê bike perçeyên piçûk.
Tîmek li Zanîngeha Illinois, bi serokatiya Profesor Steven Zimmerman, rêyek pêşxist ku bermahiyên polîuretanê bişkîne û wê bike hilberên din ên kêrhatî.
Xwendekarê mezûn Ephraim Morado hêvî dike ku pirsgirêka bermahiyên polîuretanê bi veguheztina polîmerên kîmyewî çareser bike.Lêbelê, polîuretan zehf bi îstîqrar in û ji du hêmanên ku jihevxistina wan zehmet e têne çêkirin: isocyanates û polyol.
Polyol girîng in ji ber ku ew ji neftê têne çêkirin û bi hêsanî xira nabin.Ji bo ku ji vê dijwariyê dûr nekevin, tîmê yekîneyek kîmyewî acetal pejirand ku bi hêsanî tê hilweşandin û di avê de çareser dibe.Berhemên hilweşandinê yên polîmerên hilweşandî yên bi asîda trichloroacetic û dichloromethane di germahiya odeyê de dikarin ji bo hilberîna materyalên nû werin bikar anîn.Wekî delîlek têgînê, Morado dikare elastomerên, ku bi berfirehî di pakkirin û parçeyên otomotîvê de têne bikar anîn, veguherîne adhesives.
Lê kêmasiya herî mezin a vê rêbaza nûvekirinê lêçûn û jehrîbûna madeyên xav e ku ji bo pêkanîna reaksiyonê têne bikar anîn.Ji ber vê yekê, lêkolîner naha hewl didin ku rêyek çêtir û erzantir bibînin da ku bigihîjin heman pêvajoyê ku ji bo hilweşandinê (wek sîrke) bi kar tîne.
Hin hewldanên pargîdanî
1. Plana lêkolînê ya PUReSmart
2. Projeya FOAM2FOAM
3. Tenglong Brilliant: Ji bo malzemeyên avahîsaziyê yên ku derdikevin holê, malzemeyên insulasyona polîuretanê ji nû ve vedigerînin
4. Adidas: Pêlavek bezê ya bi tevahî vezîvirbar
5. Salomon: Ji nû ve pêlavên TPU yên tevahî ji bo çêkirina pêlavên ski
6. Cosi: Chuang bi Komîteya Vezîvirandina Doşekan re hevkariyê dike da ku aboriya dorhêl pêşve bibe
7. Pargîdaniya H&S ya Alman: Teknolojiya alkolîzasyona kefek polîuretanê ji bo çêkirina doşekên spongê
Dema şandinê: Tebax-30-2023