14:19 2024-03-25 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Producerea rapidă de spume poliuretanice biobazate, fără izocianați, la temperatura ambiantă

_ Producție rapidă de spume poliuretanice biobazate, fără izocianați, la temperatura ambiantă

Cercetătorii de la CERM (Centrul pentru Educație și Cercetare pe Macromolecule) de la Universitatea din Liège tocmai au dezvoltat un proces inovator de producere fără izocianați, reciclabile și biobazate. spume poliuretanice (PU) prin utilizarea unei tehnologii de spumare rapidă din formulări la temperatura camerei.

Această inovație oferă o alternativă de ultimă oră la procesul tradițional bazat pe izocianați toxici. Studiul este publicat în Journal of the American Chemical Society.

Spumele poliuretanice (PU), produse de zeci de ani prin chimia toxică a izocianaților și în prezent sub restricții stricte de utilizare, sunt încă materiale esențiale în viața noastră de zi cu zi. . Spumele PU rigide sunt actori majori în reducerea drastică a nevoilor noastre energetice atunci când sunt utilizate ca panouri termoizolante în podele, pereți și acoperișuri, precum și în ușile frigiderelor. În versiunile lor flexibile, spumele sunt utilizate în principal pentru aplicații de confort în saltele, canapele, scaunele auto și tălpile pantofilor sport, dar și pentru izolarea fonică sau materialele care absorb șocul.

Deși în prezent sunt diverse strategii de reciclare a PU. în curs de dezvoltare, gestionarea sfârșitului de viață a spumelor PU rămâne problematică. În plus, mulți clienți din sectorul spumei caută materiale fără izocianați și ideal pe bază de bio. Cercetătorii caută intens alternative pentru producerea spumei prin exploatarea resurselor disponibile local, făcându-le în același timp ușor de reciclat. Dezvoltarea unor astfel de spume circulare și mai durabile reprezintă o provocare majoră, mai ales atunci când trebuie luată în considerare modernizarea infrastructurilor industriale de spumă existente.

„În 2022, am introdus prima spumă poliuretanică reciclabilă fără izocianați (NIPU) proces de fabricație care utilizează apă pentru a produce agentul de spumare (CO2), cel mai simplu și mai economic sistem raportat vreodată”, explică Christophe Detrembleur, chimist la CERM (Centrul pentru Educație și Cercetare pe Macromolecule).

„Acest lucru tehnologia imită spumarea PU-urilor convenționale, dar fără a folosi izocianați toxici.Se bazează pe utilizarea apei și a unui catalizator adăugat la formularea compusă din carbonați ciclici și amine.O parte din carbonați ciclici se transformă în agent de expandare (CO2) care extinde matricea, iar cealaltă parte contribuie la formarea și întărirea acesteia.”

Deoarece acest proces de spumare necesită un tratament termic pentru a se produce, este foarte potrivit pentru fabricarea spumei NIPU în matrițe încălzite, adică. , pentru spume de formă complexă (scaune auto, tălpi de pantofi etc.). Cu toate acestea, nu este adaptat la spumarea rapidă la temperatura camerei cerută de mulți producători de spumă.

„Într-un nou proiect de cercetare, pentru care tocmai a fost depus un brevet, demonstrăm modul în care acest proces poate produce NIPU spumează din formulări la temperatura camerei într-un timp record, folosind în continuare apă pentru a genera agentul de spumare”, explică cercetătorul CERM Maxime Bourguignon. „Ideea este de a crea reacții în cascadă care să genereze spontan și rapid, accelerând astfel fabricarea matricei NIPU și spumarea acesteia prin imitarea procesului tradițional pe bază de izocianați.

„Practic toate aplicațiile spumei PU, atât rigide, cât și flexibile, pot fi astfel avute în vedere utilizarea acestei tehnologii, fără a necesita utilizarea unei surse externe de căldură pentru fabricarea lor. În plus, spume cu un conținut ridicat de bază bio (70%–90%) pot fi produse cu ușurință în mai puțin de două minute.”

Această tehnologie inovatoare este simplă, modulară, robustă și foarte ușor de implementat. „Tot ce rămâne acum este să convingem producătorii de spumă PU, care sunt foarte conservatori, să folosească acest proces pentru a produce următoarea generație de materiale spumate care ar trebui să răspundă noilor cerințe legislative, nevoilor sociale și imperativelor noastre de durabilitate”, conchide Detrembleur.

(Fluierul)

Inapoi