研究人员发现了回收聚氨酯的更智能的方法

奥胡斯大学的研究人员发现了一种更好的方法来回收床垫等物品中的聚氨酯泡沫。这对于旨在化学回收材料原始成分的新兴行业来说是个好消息，从而使他们的产品更便宜、更好。

聚氨酯(PUR)是一种不可缺少的塑料材料，用于床垫、冰箱和建筑物的绝缘材料、鞋子、汽车、飞机、风力涡轮机叶片、电缆等。如果它不是环境和气候的负担，它可以被称为一种神奇的材料。世界上大多数被丢弃的PUR产品最终被焚烧或倾倒在垃圾填埋场。

这是有问题的，因为这种材料的主要成分主要是从化石石油中提取的。我们讨论的是显著量。2022年，全球PUR市场达到近2600万吨，2030年的预测为近3130万吨，其中约60%是各种形式的泡沫。

然而，有一个规模虽小但不断增长的行业，将PUR化学分解(解聚)成其原有的主要成分，多元醇和异氰酸酯，目的是将它们作为新的PUR产品的原材料重新使用。

尽管如此，在它们的产量能够真正与“原始”材料竞争之前，还有很长的路要走。分离和纯化所需的元素是昂贵的。

一气呵成地分手

奥胡斯大学的一个研究小组想出了一个聪明的主意。他们的方法是基于这些公司已经在使用的方法，即用酸分解PUR泡沫(酸解)。

但这些公司并没有把分解后的PUR分解成多元醇和异氰酸酯。这导致混合物不能直接回收，但要求他们的客户使用新的配方。

非盟的研究人员不仅能够分解PUR并分离出两种主要成分——他们还可以一次完成。他们在反应器中用一点琥珀酸将柔性PUR泡沫加热到220°C(见事实框)。之后，他们使用过滤器捕捉一种物质，让另一种物质通过。

这是多元醇通过，他们这样做的质量堪比原始多元醇，使其有可能用于新的生产聚氨酯。产品混合物中被过滤掉的固体部分在简单的水解过程中转化为所谓的二胺，用于生产异氰酸酯和PUR。

通过这种方式，研究人员能够从柔软的PUR泡沫(用于床垫)中回收高达82%重量的原始材料，作为二胺和多元醇的两个独立部分。研究人员最近在科学杂志《绿色化学》上发表了他们的研究结果。

这个行业潜力巨大

该研究的作者之一、奥胡斯大学跨学科纳米科学中心(iNANO)的助理教授Steffan Kvist Kristensen指出:“这种方法很容易扩大规模。”

他看到了再利用PUR泡沫废料的巨大潜力，这些废料在工厂的生产中被用作原材料(板料)。

“但是，处理来自消费者的PUR废物的前景还需要进一步发展，”他补充说。

但要实现循环经济还有很长的路要走

PUR行业的制造商都使用独特的配方来实现其产品的特定材料性能。

因此，在实现聚氨酯回收的实体经济之前，需要解决一些挑战:

-废物分类

——物流

—将PUR按类型排序

因此解聚只是溶液的一小部分。

不仅仅是软泡沫

非盟研究人员还对再生PUR泡沫和刚性PUR泡沫进行了酸解和水解组合试验。这是有效的。

但在这里，通往循环经济的道路甚至更长。

硬质聚氨酯泡沫主要用作绝缘材料，但将其转化为有价值的原材料的努力仍处于起步阶段。

目前，研究人员正在其他聚氨酯材料上测试这项新技术，看看如何回收利用这些材料。他们还在研究如何重新利用作为该过程一部分的二羧酸。此外，他们还将测试回收材料以制造新产品，以证明该技术可以真正创造循环经济。

聚氨酯通常是在主要成分多元醇和异氰酸酯之间的化学反应中产生的，而多元醇和异氰酸酯主要来自化石油。聚氨酯是一种聚合物(长链分子)，所以当谈论化学分解聚氨酯时，它被称为解聚。

琥珀酸是一种天然酸，是一种抗氧化剂，在人体能量生产中起着重要作用。它既可用作食品添加剂，也可用作几种塑料的原料。在这种情况下，琥珀酸可以在不使用其他化学品的情况下分解聚氨酯(PUR)。