최근 몇 년 동안 폴리우레탄 제품이 점점 더 인기를 얻고 있는데, 대표적인 예로 중국 하얼빈 둥안 건축판재에서 생산하는 폴리우레탄 소재의 냉동창고 패널이 있습니다.
일반적으로 폴리우레탄은 열경화성 폴리우레탄과 열가소성 폴리우레탄으로 나뉘며, 폴리우레탄 플라스틱(주로 발포 플라스틱), 폴리우레탄 섬유(스판덱스), 폴리우레탄 엘라스토머 등으로 제조될 수 있다. 대부분의 폴리우레탄 소재는 열경화성 폴리우레탄으로 분류되며, 여기에는 연질, 경질, 반경질 폴리우레탄 발포체가 포함된다.
폴리우레탄 재활용에는 물리적 재활용 방법이 주로 사용되는데, 이는 비교적 효과적이고 경제적인 방법이기 때문입니다. 구체적으로, 재활용 방법은 세 가지로 나눌 수 있습니다.
이 방법은 가장 널리 사용되는 재활용 기술입니다. 연질 폴리우레탄 폼을 분쇄기로 수 센티미터 크기로 분쇄한 후, 반응성 폴리우레탄 접착제를 믹서에 분사합니다. 사용되는 접착제는 일반적으로 폴리우레탄 폼 접착제 또는 폴리페닐폴리메틸렌폴리이소시아네이트(PAPI) 기반의 NCO 말단 프리폴리머입니다. PAPI 기반 접착제를 사용하여 접착 및 성형할 경우, 증기 혼합을 도입할 수도 있습니다. 폐폴리우레탄 접착 공정에서는 폐폴리우레탄 90%와 접착제 10%를 넣고 고르게 혼합하거나, 염료를 첨가한 후 혼합물을 가압합니다.
접착 성형 기술은 뛰어난 유연성뿐만 아니라 최종 제품의 기계적 특성에서도 큰 다양성을 제공합니다. 폴리우레탄 제품의 가장 성공적인 재활용 방법은 카펫 뒷면, 스포츠 매트, 방음재 등에 주로 사용되는 연질 폼 잔여물과 같은 폐폼을 접착하여 재활용 폴리우레탄 폼을 생산하는 것입니다. 연질 폼 입자와 접착제는 특정 온도와 압력에서 자동차 바닥 패드와 같은 제품으로 성형할 수 있으며, 더 높은 압력과 온도를 사용하면 펌프 하우징과 같은 경질 부품도 성형할 수 있습니다.
경질 폴리우레탄 폼과 반응 사출 성형(RIM) 폴리우레탄 엘라스토머 또한 동일한 방법으로 재활용할 수 있습니다. 폐기물 입자를 이소시아네이트 프리폴리머와 혼합하여 열압착 성형에 사용하는데, 예를 들어 파이프라인 가열 시스템용 파이프 브래킷 제조에 활용할 수 있습니다. | 2、열압착 성형 열경화성 폴리우레탄 연질 폼과 RIM 폴리우레탄 제품은 100~200℃ 온도 범위에서 특정 열 연화 및 가소성을 나타냅니다. 고온 고압 조건에서 폐폴리우레탄은 접착제 없이 서로 접착될 수 있습니다. 재활용 제품의 균일성을 높이기 위해 폐폴리우레탄을 분쇄한 후 가열 및 압착하여 모양을 만드는 과정이 종종 필요합니다.
성형 조건은 폐폴리우레탄의 종류와 재활용 제품에 따라 달라집니다. 예를 들어, 폐폴리우레탄 연질 폼은 1~30MPa의 압력과 100~220°C의 온도 범위에서 몇 분 동안 열압착하여 충격 흡수 장치, 흙받이 및 기타 부품을 생산할 수 있습니다.
이 방법은 RIM형 폴리우레탄 자동차 부품의 재활용에 성공적으로 적용되었습니다. 예를 들어, 자동차 도어 패널과 계기판은 약 6%의 RIM 폴리우레탄 분말과 15%의 유리섬유로 제조할 수 있습니다. | 3、필러로 사용됨 폴리우레탄 연질 폼은 저온 분쇄 또는 연삭 공정을 통해 미세 입자로 만들 수 있으며, 이러한 입자의 분산액을 폴리올에 첨가하여 폴리우레탄 폼 또는 기타 제품을 제조할 수 있습니다. 이는 폐폴리우레탄 재료를 재활용할 뿐만 아니라 제품 비용을 효과적으로 절감합니다. MDI계 냉경화 연질 폴리우레탄 폼의 파쇄 분말 함량은 15%로 제한되며, TDI계 열경화 폼에는 최대 25%까지 첨가할 수 있습니다.
한 가지 방법은 미리 잘게 자른 폐폼을 연질 폼 폴리에테르 폴리올에 첨가한 다음, 적절한 분쇄기에서 습식 분쇄하여 연질 폼 제조에 사용되는 미세 입자를 포함하는 "재활용 폴리올" 혼합물을 만드는 것입니다.
폐 RIM 폴리우레탄은 분말로 분쇄하여 원료와 혼합한 후 RIM 엘라스토머로 제조할 수 있습니다. 폐 폴리우레탄 경질 폼과 폴리이소시아누레이트(PIR) 폼 폐기물을 분쇄한 후, 이를 원료에 5%의 재활용 재료를 첨가하여 경질 폼을 생산하는 데 사용할 수도 있습니다. |
최근 몇 년 동안 새로운 화학물질 회수 방법이 등장했습니다.
스티븐 짐머만 교수가 이끄는 일리노이 대학교 연구팀은 폴리우레탄 폐기물을 분해하여 다른 유용한 제품으로 전환하는 방법을 개발했습니다.
대학원생 에프라임 모라도는 화학적 방법을 통해 고분자를 재활용하여 폴리우레탄 폐기물 문제를 해결하고자 합니다. 그러나 폴리우레탄은 안정성이 매우 높고, 분해가 어려운 두 가지 성분인 이소시아네이트와 폴리올로 구성되어 있습니다.
폴리올은 석유에서 추출되며 분해가 쉽지 않아 문제의 핵심입니다. 이러한 어려움을 극복하기 위해 연구팀은 분해가 용이하고 수용성인 아세탈이라는 화학 단위를 채택했습니다. 상온에서 트리클로로아세트산과 디클로로메탄으로 폴리머를 용해시켜 생성되는 분해 산물을 새로운 소재 생산에 활용할 수 있습니다. 개념 증명으로, 모라도는 포장재 및 자동차 부품에 널리 사용되는 엘라스토머를 접착제로 변환할 수 있음을 보여주었습니다.
하지만 이 새로운 재활용 방법의 가장 큰 단점은 반응에 사용되는 원료의 비용과 독성입니다. 따라서 연구자들은 현재 식초와 같은 순한 용매를 사용하여 동일한 공정을 더 저렴하고 효율적으로 수행하는 방법을 연구하고 있습니다.
미래에 하얼빈 둥안 빌딩시트s 회사저희는 앞으로도 업계의 혁신 동향을 면밀히 주시하고, 기술 및 환경 보호 기술에 지속적으로 투자하여 더욱 친환경적이고 건강한 동안 폴리우레탄 패널을 만들기 위해 끊임없이 혁신해 나갈 것입니다. 또한 앞으로 더욱 다양한 친환경 기술이 탄생할 것이라고 믿습니다.
게시 시간: 2023년 11월 9일