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폴리우레탄 보드 재활용의 새로운 혁신

최근 몇 년 동안 폴리우레탄 재료로 만들어진 중국 Harbin Dong'an Building Sheets에서 생산한 냉장 패널과 같이 폴리우레탄 제품의 인기가 점점 높아지고 있습니다.

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일반적으로 폴리우레탄은 열경화성 수지와 열가소성 수지로 구분할 수 있으며, 폴리우레탄 플라스틱(주로 발포 플라스틱), 폴리우레탄 섬유(스판덱스), 폴리우레탄 엘라스토머로 제조할 수 있습니다. 대부분의 폴리우레탄 재료는 연질, 경질 및 반경질 폴리우레탄 폼과 같은 열경화성이라고 합니다.

폴리우레탄 재활용은 물리적 재활용 방법을 채택하는 경우가 많습니다. 이 방법은 상대적으로 효과적이고 경제적입니다. 구체적으로 재활용 방법은 세 가지로 나눌 수 있습니다.

  1. 본딩성형

이 방법은 가장 널리 사용되는 재활용 기술이다. 연질 폴리우레탄 폼을 그라인더로 수 cm 조각으로 분쇄하고, 반응성 폴리우레탄 접착제를 믹서에 분사합니다. 사용되는 접착제는 일반적으로 폴리페닐 폴리메틸렌 폴리이소시아네이트(PAPI)를 기반으로 하는 폴리우레탄 폼 조합 또는 NCO 말단 프리폴리머입니다. 접착 및 성형을 위해 PAPI 기반 접착제를 사용하는 경우 증기 혼합도 도입될 수 있습니다. 폐폴리우레탄을 접착하는 과정에서 폐폴리우레탄 90%와 접착제 10%를 첨가하여 균일하게 혼합하거나 일부 염료를 첨가한 후 혼합물을 가압합니다.

 

접합 형성 기술은 유연성이 뛰어날 뿐만 아니라 최종 제품의 기계적 특성에도 큰 변동성을 가지고 있습니다. 폴리우레탄 제품의 가장 성공적인 재활용 방법은 주로 카펫 뒷면, 스포츠 매트, 방음재 및 기타 제품으로 사용되는 부드러운 폼 남은 찌꺼기와 같은 폐폼을 접착하여 재활용 폴리우레탄 폼을 생산하는 것입니다. 부드러운 폼 입자와 접착제는 특정 온도와 압력에서 자동차 바닥 패드와 같은 제품으로 성형될 수 있습니다. 더 높은 압력과 온도를 사용하면 펌프 하우징과 같은 단단한 부품을 성형할 수 있습니다.

 

경질 폴리우레탄 폼과 반응 사출 성형(RIM) 폴리우레탄 엘라스토머도 동일한 방법으로 재활용할 수 있습니다. 파이프라인 가열 시스템용 파이프 브래킷 제조와 같은 열간 압착 성형을 위해 폐기물 입자를 이소시아네이트 프리폴리머와 혼합합니다.

2핫 프레싱 성형

열경화성 폴리우레탄 연질폼 및 RIM 폴리우레탄 제품은 100~200℃의 온도 범위에서 특정 열 연화 및 가소성 특성을 갖습니다. 고온, 고압 하에서는 접착제를 사용하지 않고도 폐폴리우레탄을 서로 접착할 수 있습니다. 재활용 제품을 보다 균일하게 만들기 위해서는 폐기물을 분쇄한 다음 가열하고 압축하여 모양을 잡아야 하는 경우가 많습니다.

 

성형 조건은 폐 폴리우레탄의 종류와 재활용 제품에 따라 다릅니다. 예를 들어, 폴리우레탄 연질 폼 폐기물은 1~30MPa의 압력과 100~220°C의 온도 범위에서 몇 분 동안 열간 압착되어 충격 흡수 장치, 머드가드 및 기타 구성 요소를 생산할 수 있습니다.

 

이 방법은 RIM 유형 폴리우레탄 자동차 부품의 재활용에 성공적으로 적용되었습니다. 예를 들어, 자동차 도어 패널과 계기판은 RIM 폴리우레탄 분말 약 6%와 유리섬유 15%를 사용하여 제조할 수 있습니다.

3필러로 사용

폴리우레탄 연질폼은 저온 파쇄 또는 분쇄 공정을 통해 미세한 입자로 변할 수 있으며, 이러한 입자의 분산액을 폴리올에 첨가하여 폴리우레탄 폼 또는 기타 제품을 제조하는 경우 폐 폴리우레탄 물질을 회수할 뿐만 아니라 효과적으로 감소시킵니다. 제품 비용. MDI 기반 저온 경화 연질 폴리우레탄 폼의 부서진 분말 함량은 15%로 제한되며, TDI 기반 열간 경화 폼에는 부서진 분말의 최대 25%를 첨가할 수 있습니다.

 

한 가지 공정은 미리 잘게 썬 폐폼 폐기물을 연질 폼 폴리에테르 폴리올에 첨가한 다음 이를 적절한 분쇄기에서 습식 분쇄하여 연질 폼 제조용 미세 입자를 포함하는 "재활용 폴리올" 혼합물을 형성하는 것입니다.

 

폐 RIM 폴리우레탄은 분말로 분쇄되어 원료와 혼합된 후 RIM 엘라스토머로 제조될 수 있습니다. 폐 폴리우레탄 경질 폼 및 폴리이소시아누레이트(PIR) 폼 폐기물을 분쇄한 후 혼합하여 5% 재활용 재료를 추가하여 경질 폼을 생성할 수도 있습니다.

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최근에는 새로운 화학적 회수 방법이 등장했습니다.

Steven Zimmerman 교수가 이끄는 일리노이 대학 팀은 폴리우레탄 폐기물을 분해하여 다른 유용한 제품으로 전환하는 방법을 개발했습니다.

대학원생 Ephraim Morado는 폴리우레탄 폐기물 문제를 해결하기 위해 화학적 방법을 통해 폴리머를 재사용하기를 희망합니다. 그러나 폴리우레탄은 안정성이 매우 높으며 분해하기 어려운 두 가지 성분인 이소시아네이트와 폴리올로 만들어집니다.

폴리올은 석유에서 추출되고 쉽게 분해되지 않기 때문에 문제의 핵심입니다. 이러한 어려움을 피하기 위해 연구팀은 보다 쉽게 ​​분해되고 수용성인 화학 단위인 아세탈을 채택했습니다. 상온에서 고분자를 트리클로로아세트산과 디클로로메탄으로 용해시켜 형성된 분해 생성물은 새로운 물질 생산에 사용될 수 있습니다. 개념 증명으로 Morado는 포장 및 자동차 부품에 널리 사용되는 엘라스토머를 접착제로 변환할 수 있습니다.

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그러나 이 새로운 재활용 방식의 가장 큰 단점은 반응에 사용되는 원료의 비용과 독성이다. 따라서 연구자들은 현재 분해를 위해 식초와 같은 순한 용매를 사용하여 동일한 공정을 달성하는 더 좋고 저렴한 방법을 찾으려고 노력하고 있습니다.

미래에는 하얼빈 동안 빌딩시트s 회사또한 업계의 혁신을 면밀히 관찰하고 기술 및 환경 보호 기술에 지속적으로 투자하여 Dong'an의 폴리우레탄 패널을 보다 환경 친화적이고 건강하게 만들기 위해 지속적으로 혁신할 것입니다. 우리는 또한 미래에는 더 많은 새로운 환경 보호 기술이 탄생할 것이라고 믿습니다.


게시 시간: 2023년 11월 9일