پلی‌یورتان پلیمری است که از پلی‌ال‌ها و ایزوسیانات‌ها همراه با افزودنی ها مناسب تولید (سنتز) می شود. این ماده به دلیل ویژگی‌های استثنایی خود از جمله عایق حرارتی، خواص مکانیکی و … در طیف گسترده‌ای از کاربردها مانند صنایع خودروسازی، ساختمان‌سازی، پزشکی و نساجی استفاده می‌شود. در واقع، طبق گزارش انجمن بازرگانی اروپا در سال گذشته، پلی‌یورتان ششمین پلاستیک پرمصرف در جهان بود و حدود ۵.۳ درصد از تولید جهانی پلاستیک را شامل می‌شد که معادل تقریباً ۴۰۰ میلیون تن است. با این حال، این تولید گسترده و تقاضای بالا برای پلی‌یورتان منجر به تولید مقادیر زیادی ضایعات جامد پلی‌یورتان شده است. موارد گفته بیانگر اهمیت یافتن روشی برای بازیافت پلی‌یورتان و کاهش اثرات زیست‌محیطی این ماده است.
متاسفانه، کمبود مکانیسم‌های بازیافت پلی‌یورتان باعث شده که بیشتر این ضایعات به محل‌های دفن زباله یا زباله‌سوزها منتقل شوند. لازم به ذکر است که تجزیه ضایعات پلاستیکی پلی‌یورتان در محل‌های دفن زباله به‌صورت طبیعی اتفاق می‌افتد، اما ممکن است هزاران سال طول بکشد و به طور قابل توجهی بر pH خاک اطراف تاثیر بگذارد. در همین حال، تجزیه حرارتی ضایعات پلاستیکی می‌تواند گازهای سمی مانند دیوکسین‌ها تولید کرده و فلزات سنگین مانند کادمیوم و سرب را آزاد کند. این مواد هنگام دفع به روش‌های معمولی، باعث آسیب مداوم و گسترده به محیط زیست می‌شوند.
در سال‌های اخیر، تجزیه زیستی پلی‌یورتان ها به سرعت پیشرفت کرده و به روشی امیدبخش برای بازیافت پلاستیک تبدیل شده است. اخیرا نیز یک فرآیند کاتالیستی نوآورانه توسط محققان دانشگاه Peking توسعه یافته است، این روش، پتانسیل قابل توجهی برای تجزیه پلی‌یورتان‌های ضایعاتی و تبدیل آنها به مواد اولیه با ارزش نشان داده است و ترکیبی از متانولیز و هیدروژناسیون (هیدروژنه کردن) را با استفاده از یک محیط واکنش CO2/H2 به کار می‌گیرد. این روش، امکان تولید محصولاتی به عنوان مثال پلی‌ایمید، با خواص عایق حرارتی و الکتریکی بالا و پلاستیک زیست‌تخریب‌پذیر پلی‌لاکتون را فراهم آورد. آنها ادعا کرده‌اند که هر دو پلیمر ذکر شده، عملکرد بهتری نسبت به محصولات تجاری موجود داشتند.
در این فرآیند، از یک کاتالیست روی_مس استفاده شد که پلی‌یورتان را به دی‌آمین‌ها، دی‌ال‌ها و لاکتون‌ها تجزیه کند. سپس، این مواد برای تولید پلی‌ایمید و پلی‌لاکتون به کار رفتند. آنها کارایی این فرآیند را روی چهار محصول تجاری پلی‌یورتان مختلف از جمله زیره کفش ها، لوله‌ها، تایرها و نوارهای ایمنی آزمایش کردند. به‌عنوان مثال، ۵ گرم از ضایعات تایر که عمدتاً حاوی پلی‌یورتان بود، بازده کلی محصولی معادل ۸۶% تولید کرد. این مواد سپس برای ساخت حدود ۲.۲ گرم فیلم پلی‌ایمید به‌عنوان خازن دی‌الکتریک و ۰.۴۴ گرم پلی‌لاکتون با خواص منطعف و قابلیت خم شدن رضایت‌بخش استفاده شدند.
بازده تجزیه‌پذیری (دی پلیمریزاسیون) سایر محصولات به ترتیب ۷۷% برای زیره کفش، ۸۰% برای لوله و ۸۲% برای نوار ایمنی بود. این محققان اظهار داشتند که این نتایج اثربخشی واکنش آنها را بر روی ترکیبات مختلف پلی‌یورتان نشان می‌دهد و پتانسیل این روش را به‌عنوان یک مسیر برای تبدیل ضایعات به مواد با کارایی بالا تایید می‌کند.
در نهایت می توان گفت که پلی‌یورتان می‌تواند به نسبت به راحتی از جریان‌های ضایعات جدا شود، اما پیچیدگی مونومرها و ساختار مقاوم شبکه‌ای آن بازیافت یا بازآفرینی آن را چالش‌برانگیز می‌کند. روش‌های مختلفی برای بازیافت پلی‌یورتان مورد بررسی قرار گرفته‌اند که در این میان، متانولیز یک روش ساده برای تجزیه پلیمر بود. با این حال، تولید پلی‌ال‌های کم‌ارزش و مونومرهایی مانند متیل کاربامات‌ها از شکستن پیوند –C(=O)–O– در ساختار یورتان، این روش را برای بازتولید پلی‌یورتان چندان جذاب نمی‌کند.
یک روش جایگزین و مؤثرتر، هیدروژنه‌کردن کاتالیستی است که پیوندهای –NH–C(=O)– و –C(=O)–O– را به‌صورت اتمی و کارآمد شکسته و مونومرهای پایه یا مشتقات آنها را بازیابی می‌کند. سیستم‌های مختلفی برای این تبدیل بر اساس هیدروژنه‌کردن کاتالیستی همگن توسعه یافته‌اند، اما پایداری حرارتی پایین و چالش‌های جداسازی کاتالیزورها برای استفاده مجدد از سیستم‌های واکنش ممکن است کاربرد عملی آنها را محدود کند. از این رو، این رویکرد نوآورانه نه تنها راه جدیدی برای بازآفرینی ضایعات پلی‌یورتان به طیف گسترده‌ای از پلیمرهای ارزشمند و کاربردی ایجاد می‌کند، بلکه به تحقق آینده‌ای پایدار نیز کمک می‌کند.
خدمات پس از فروش
بهترین پلی یورتان مایع با کیفیت را جهت استفاده در صنایع مختلف از شرکت ایمن پلیمر شیمی تهیه کنید. برای استعلام قیمت و سفارش پلی یورتان با ما تماس بگیرید.
