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Jan 15, 2024

Vecchi materassi resi nuovi: la chimica semplice può riciclare il poliuretano

1 agosto 2023 Questo articolo è stato rivisto in base al processo editoriale e alle politiche di Science X. Gli editori hanno evidenziato i seguenti attributi garantendo al tempo stesso la credibilità del contenuto:

1 agosto 2023

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di Peter F. Gammelby, Università di Aarhus

Ha suscitato scalpore nel 2022, quando i ricercatori dell’Università di Aarhus hanno annunciato un modo nuovo ed economico per scomporre la plastica poliuretanica (PU) nei suoi componenti originali, che possono poi essere riciclati in nuovo materiale PU invece di finire in discarica o in discarica. inceneritori.

Ora, insieme a Plixxent A/S, Dan-Foam Aps e all’Istituto Tecnologico Danese come parte del consorzio danese RePURpose, gli stessi ricercatori hanno dimostrato che il metodo può essere utilizzato per affrontare il poliuretano espanso flessibile.

Hanno scomposto circa 1,5 chili di materasso in schiuma, ne hanno estratto i componenti principali e ne hanno utilizzato uno, il poliolo, come materia prima per un nuovo pezzo di materasso. Sostituendo il poliolo "fresco", prodotto principalmente dal petrolio greggio, con il poliolo estratto dal vecchio materasso, i ricercatori hanno sostituito il 64% del materasso, senza comprometterne in alcun modo la qualità.

Hanno anche dimostrato che il processo può essere ripetuto più volte. In altre parole, il poliolo può essere riestratto dalla schiuma poliuretanica e riutilizzato nuovamente.

I risultati sono stati appena pubblicati sulla rivista ACS Sustainable Chem & Engineering.

Questo ci porta un ulteriore passo avanti verso un’economia circolare per la schiuma PU flessibile, ed è disperatamente necessaria. La stragrande maggioranza dei rifiuti globali di PU viene depositata nelle discariche perché è difficile da riciclare. Il PU non può essere fuso e per questo motivo non è possibile semplicemente modellarlo per creare nuovi prodotti come molte altre materie plastiche.

Il mercato globale del PU era di 24,7 milioni di tonnellate nel 2021 e si prevede che supererà i 29 milioni di tonnellate entro il 2029. La schiuma PU flessibile utilizzata nei materassi rappresenta circa il 30% del mercato.

Il PU non viene utilizzato solo nei materassi; si tratta di un gruppo di materiali plastici avanzati con molte proprietà diverse e ancora più applicazioni. Viene utilizzato anche in mobili, frigoriferi, scarpe, giocattoli, vernici, riempitivi, isolamenti, automobili, turbine eoliche, aerei e molto altro.

Il metodo sviluppato e brevettato dai chimici dell'Università di Aarhus si chiama solvolisi e rompe i legami chimici del PU mettendo il materiale in una sorta di pentola a pressione con alcol terz-amilico caldo e un po' di potassa caustica.

Tuttavia, i ricercatori non si aspettano che questo processo possa essere utilizzato per l’intero mercato dei PU. I diversi tipi di PU sono troppo diversi.

"La nostra tecnica può spingere la società verso un'economia circolare per i materassi in PU. Ma se il riciclaggio vuole porre fine allo smaltimento in discarica e all'incenerimento, l'industria e la società hanno bisogno del pieno controllo dei flussi di rifiuti. Il problema è che ogni produttore di materiali a base di PU ha il suo propria ricetta unica", afferma il professore assistente Steffan Kvist Kristensen dell'Interdisciplinary Nanoscience Center (iNANO) dell'Università di Aarhus, coautore dello studio.

Maggiori informazioni: Martin B. Johansen et al, Riciclaggio a circuito chiuso di polioli da poliuretani termoindurenti mediante depolimerizzazione mediata da alcol terz-amilico di schiume flessibili, ACS Sustainable Chemistry & Engineering (2023). DOI: 10.1021/acssuschemeng.3c01469

Fornito dall'Università di Aarhus