Новости

Jan 15, 2024

Старые матрасы становятся новыми: простая химия может переработать полиуретан

1 августа 2023 г. Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

1 августа 2023 г.

Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

проверенный фактами

надежный источник

корректура

Питер Ф. Гаммелби, Орхусский университет

Это вызвало настоящий ажиотаж еще в 2022 году, когда исследователи из Орхусского университета объявили о новом и недорогом способе разложения полиуретанового (ПУ) пластика на исходные компоненты, которые затем можно переработать в новый полиуретановый материал, а не выбрасывать на свалки или мусоросжигательные печи.

Теперь, совместно с Plixxent A/S, Dan-Foam Aps и Датским технологическим институтом в составе датского консорциума RePURpose, те же исследователи доказали, что этот метод можно использовать для борьбы с гибким пенополиуретаном.

Они разобрали примерно 1,5 килограмма пенопластового матраса, извлекли его основные компоненты и использовали один из них, полиол, в качестве сырья для изготовления нового матраса. Заменив «свежий» полиол, который в основном производится из сырой нефти, на полиол, извлеченный из старого матраса, исследователи заменили 64% матраса, никоим образом не ухудшив его качество.

Они также продемонстрировали, что этот процесс можно повторять несколько раз. Другими словами, полиол можно повторно извлечь из пенополиуретана и снова использовать.

Результаты только что были опубликованы в журнале ACS Sustainable Chem & Engineering.

Это делает нас еще одним шагом к безотходной экономике для гибкого пенополиуретана, и это крайне необходимо. Подавляющее большинство отходов полиуретана в мире выбрасывается на свалки, поскольку их трудно переработать. ПУ нельзя плавить, и по этой причине его невозможно просто отлить в новые изделия, как многие другие пластмассы.

Мировой рынок ПУ в 2021 году составил 24,7 миллиона тонн, а к 2029 году ожидается, что он превысит 29 миллионов тонн. Гибкий пенополиуретан, используемый в матрасах, занимает около 30% рынка.

ПУ используется не только в матрасах; это группа современных пластиковых материалов с множеством различных свойств и еще большим количеством применений. Он также используется в мебели, холодильниках, обуви, игрушках, красках, наполнителях, изоляции, автомобилях, ветряных турбинах, самолетах и ​​многом другом.

Метод, разработанный и запатентованный химиками Орхусского университета, называется сольволизом и разрушает химические связи в полиуретане, помещая материал в своего рода скороварку с горячим трет-амиловым спиртом и небольшим количеством едкого поташа.

Однако исследователи не ожидают, что этот процесс можно будет использовать для всего рынка ПУ. Разные типы ПУ слишком разные.

«Наша технология может подтолкнуть общество к безотходной экономике для матрасов из ПУ. Но если переработка должна положить конец вывозу и сжиганию мусора, промышленности и обществу необходим полный контроль над потоками отходов. Проблема в том, что у каждого производителя материалов на основе ПУ есть свои собственный уникальный рецепт», — говорит доцент Стеффан Квист Кристенсен из Междисциплинарного центра нанонаук (iNANO) Орхусского университета, который является соавтором исследования.

Больше информации: Мартин Б. Йохансен и др., Переработка полиолов из термореактивных полиуретанов в замкнутом цикле путем деполимеризации гибких пен, опосредованной трет-амиловым спиртом, ACS Sustainable Chemistry & Engineering (2023). DOI: 10.1021/acssuschemeng.3c01469.

Предоставлено Орхусским университетом