Ces dernières années, les produits en polyuréthane sont devenus de plus en plus populaires, tels que les panneaux de stockage à froid produits par Harbin Dong'an Building Sheets en Chine, qui sont fabriqués à partir de matériaux en polyuréthane.
Généralement, le polyuréthane se divise en thermodurcissables et thermoplastiques, et peut être transformé en plastiques polyuréthanes (principalement des mousses plastiques), en fibres polyuréthanes (spandex) et en élastomères polyuréthanes. La plupart des matériaux polyuréthanes sont dits thermodurcissables, comme les mousses polyuréthanes souples, dures et semi-rigides.
Le recyclage du polyuréthane fait souvent appel à des méthodes physiques, relativement efficaces et économiques. Plus précisément, on distingue trois méthodes de recyclage :
Cette méthode est la technologie de recyclage la plus répandue. La mousse de polyuréthane souple est broyée en morceaux de quelques centimètres par un broyeur, puis l'adhésif polyuréthane réactif est pulvérisé dans le mélangeur. L'adhésif utilisé est généralement une combinaison de mousse de polyuréthane ou un prépolymère à terminaison NCO à base de polyphényl polyméthylène polyisocyanate (PAPI). Lors de l'utilisation d'adhésifs à base de PAPI pour le collage et le moulage, un mélange à la vapeur peut également être utilisé. Pour le collage de déchets de polyuréthane, ajoutez 90 % de déchets de polyuréthane et 10 % d'adhésif, mélangez uniformément ou ajoutez des colorants, puis mettez le mélange sous pression.
La technologie de formage par collage offre non seulement une grande flexibilité, mais aussi une grande variabilité des propriétés mécaniques du produit final. La méthode de recyclage la plus efficace des produits en polyuréthane consiste à produire de la mousse de polyuréthane recyclée en collant des déchets de mousse, tels que des chutes de mousse souple, principalement utilisées comme supports de moquette, tapis de sport, matériaux d'isolation phonique et autres produits. Les particules de mousse souple et les adhésifs peuvent être moulés à une température et une pression spécifiques pour fabriquer des produits tels que des coussins de plancher de voiture. En utilisant une pression et une température plus élevées, des composants durs tels que des carters de pompe peuvent être moulés.
La mousse de polyuréthane rigide et l'élastomère de polyuréthane moulé par injection-réaction (RIM) peuvent également être recyclés par la même méthode. Le mélange de particules de déchets avec des prépolymères d'isocyanate est utilisé pour le formage par pressage à chaud, par exemple pour la fabrication de supports de tuyauterie destinés aux systèmes de chauffage de canalisations. | 2、Moulage par pressage à chaud La mousse souple de polyuréthane thermodurcissable et les produits en polyuréthane RIM présentent des propriétés de ramollissement et de plasticité thermiques dans une plage de températures de 100 à 200 °C. Sous haute température et pression, les déchets de polyuréthane peuvent être assemblés sans adhésif. Afin d'homogénéiser les produits recyclés, il est souvent nécessaire de les broyer, puis de les chauffer et de les presser pour leur donner forme.
Les conditions de formage dépendent du type de polyuréthane usagé et du produit recyclé. Par exemple, les déchets de mousse souple de polyuréthane peuvent être pressés à chaud pendant plusieurs minutes à une pression de 1 à 30 MPa et à une température comprise entre 100 et 220 °C pour produire des amortisseurs, des garde-boue et d'autres composants.
Cette méthode a été appliquée avec succès au recyclage de composants automobiles en polyuréthane de type RIM. Par exemple, les panneaux de portière et les tableaux de bord peuvent être fabriqués avec environ 6 % de poudre de polyuréthane RIM et 15 % de fibre de verre. | 3、Utilisé comme charge La mousse de polyuréthane souple peut être transformée en fines particules par broyage à basse température. La dispersion de ces particules est ensuite ajoutée aux polyols pour la fabrication de mousse de polyuréthane ou d'autres produits. Cela permet non seulement de récupérer les déchets de polyuréthane, mais aussi de réduire considérablement le coût du produit. La teneur en poudre concassée de la mousse de polyuréthane souple durcie à froid à base de MDI est limitée à 15 %, et celle de la mousse durcie à chaud à base de TDI ne peut dépasser 25 %.
Un procédé consiste à ajouter des déchets de mousse pré-hachés dans de la mousse de polyéther polyol souple, puis à les broyer par voie humide dans un broyeur approprié pour former un mélange de « polyol recyclé » contenant de fines particules pour la fabrication de mousse souple.
Les déchets de polyuréthane RIM peuvent être broyés en poudre, mélangés à des matières premières, puis transformés en élastomères RIM. Une fois broyés, les déchets de mousse rigide de polyuréthane et de mousse de polyisocyanurate (PIR) peuvent également être utilisés pour ajouter 5 % de matériaux recyclés à la composition afin de produire de la mousse rigide. |
Ces dernières années, une nouvelle méthode de récupération chimique a émergé
L’équipe de l’Université de l’Illinois dirigée par le professeur Steven Zimmerman a développé une méthode permettant de décomposer les déchets de polyuréthane et de les convertir en d’autres produits utiles.
Ephraim Morado, étudiant diplômé, espère réutiliser les polymères par des méthodes chimiques pour résoudre le problème des déchets de polyuréthane. Or, le polyuréthane présente une stabilité exceptionnelle et est composé de deux composants difficiles à décomposer : les isocyanates et les polyols.
Les polyols sont la clé du problème, car ils sont extraits du pétrole et ne se dégradent pas facilement. Pour contourner ce problème, l'équipe de recherche a adopté une unité chimique plus facilement dégradable et soluble dans l'eau, l'acétal. Les produits de dégradation formés par la dissolution des polymères avec de l'acide trichloracétique et du dichlorométhane à température ambiante peuvent être utilisés pour la production de nouveaux matériaux. À titre de preuve de concept, Morado peut transformer des élastomères largement utilisés dans les emballages et les pièces automobiles en adhésifs.
Cependant, le principal inconvénient de cette nouvelle méthode de recyclage réside dans le coût et la toxicité des matières premières utilisées pour la réaction. C'est pourquoi les chercheurs tentent actuellement de trouver une méthode plus efficace et moins coûteuse pour réaliser le même processus en utilisant des solvants doux comme le vinaigre pour la dégradation.
Dans le futur, le bâtiment Harbin Dong'anfeuilles entrepriseNous suivrons également de près l'innovation du secteur et continuerons d'investir dans les technologies et les technologies de protection de l'environnement, afin de rendre les panneaux en polyuréthane de Dong'an plus respectueux de l'environnement et de la santé. Nous sommes également convaincus que de nouvelles technologies de protection de l'environnement verront le jour à l'avenir.
Date de publication : 9 novembre 2023