Polyurethane là gì?
Hiểu đặc điểm, công dụng và quy trình sản xuất polyurethane
Polyurethane (PU) là một loại polymer tạo thành một vật liệu rắn với kết cấu rất giống với bọt. Nó được sử dụng trong nhiều sản phẩm hàng ngày, vì vật liệu có các đặc tính tuyệt vời cho ngành công nghiệp, chẳng hạn như tính linh hoạt, nhẹ, khả năng chống mài mòn (trầy xước) và khả năng có các định dạng khác nhau. Hiểu nơi tìm thấy nó và những hạn chế của bạn khi nói đến việc tái chế.
- Tái chế: nó là gì và tại sao nó lại quan trọng
Hầu như không thể để polyurethane không phải là một phần trong cuộc sống của bạn. Khi bạn nằm xuống để ngủ, PU có trong đệm mút; nếu công việc của bạn được thực hiện trong văn phòng, ghế bọc cũng được làm từ vật liệu này, cũng như ghế trong xe có động cơ. Theo Hiệp hội Công nghiệp Hóa chất Brazil, bọt biển dùng để rửa bát đĩa, tủ lạnh, Lycra, ván lướt sóng và thậm chí cả trên đế giày của bạn, polyurethane cũng có mặt. Trong các bộ phim nổi tiếng của Hollywood, polyurethane rất cần thiết: da Orca trong phim Willy 3 miễn phí, bộ da rắn khổng lồ trong phim Anaconda và những con khủng long khác nhau trong phim công viên kỷ Jura có cùng nguồn gốc.
Một thực tế thú vị khác là việc sử dụng polyurethane để sản xuất bao cao su, loại bao cao su này có khả năng chống gấp đôi so với loại truyền thống (làm bằng latex), có thể mỏng hơn, trong suốt và lớn hơn một chút.
- Miếng bọt biển rửa bát có thể tái chế được không? Hiểu không
- Làm gì với miếng bọt biển nhà bếp?
Vật liệu sinh học
Từ năm 1984, Nhóm Hóa học Phân tích Polyme (Đại học São Paulo, cơ sở São Carlos) đã tiến hành nghiên cứu về polyme sinh học polyurethane có nguồn gốc từ dầu thầu dầu để ứng dụng trong lĩnh vực y tế. Vật liệu nghiên cứu hoàn toàn tương thích với các mô của sinh vật sống (nghĩa là nó tương thích sinh học), không bị từ chối.
Một ví dụ về ứng dụng của vật liệu này là việc sử dụng nó làm xi măng xương trong cấy ghép phục hình và sửa chữa mất xương. Người ta quan sát thấy rằng xương tái tạo, tức là cơ thể có thể thay thế chất tạo sinh học polyurethane bằng các tế bào xương, tái tạo mô xương. Các nghiên cứu gần đây cho thấy rằng chất tạo màng sinh học này (polyurethane có nguồn gốc từ dầu thầu dầu) có thể được sử dụng ở dạng sợi cực nhỏ để làm mềm nếp nhăn và chống chảy xệ da.
Vì có nguồn gốc tự nhiên (dầu thầu dầu), các sợi chỉ được làm bằng polyurethane biopolyme có khả năng tương thích sinh học cao hơn với cơ thể con người. Tuy nhiên, biopolyme có một nhược điểm kinh tế: chúng đắt hơn xấp xỉ ba lần so với polyme có nguồn gốc từ dầu mỏ. Xem thêm trong bài: "Polyurethane: từ gối đến bao cao su".
Quy trình sản xuấtGiống như tất cả các loại nhựa khác, polyurethane là một loại polymer được tạo ra từ phản ứng của hai chất chính: polyol và diisocyanat. Các nguyên liệu thô được sử dụng trong quá trình này có thể thay đổi tùy theo nhu cầu của ứng dụng. Về polyol, được sử dụng nhiều nhất là dầu thầu dầu và polybutadien. Trong số các diisocyanat, nổi bật nhất là diphenylmethane diisocyanat (MDI) và hexamethylene diisocyanat (HDI), trong số các tên phức tạp khác.
Tái chế
Một trong những mối quan tâm lớn nhất về môi trường là phải làm gì với các sản phẩm còn sót lại có chứa polyurethane. Vì chúng là chất dẻo nhiệt rắn, các mảnh vỡ của chúng không thể nấu chảy và nung chảy lại để được sử dụng trong vật liệu nhựa cùng loại.
Tuy nhiên, trước sức ép của xã hội, ngành bắt đầu nghiên cứu cách sử dụng chất thải này. Một trong những giải pháp thay thế được tìm thấy là tái chế cơ học chất thải polyurethane công nghiệp. Chúng kết hợp với các tỷ lệ khác nhau với nhựa polyurethane, dẫn đến một vật liệu có các đặc tính thích hợp để ứng dụng trên sàn nhà và đường đua điền kinh, chẳng hạn. Cũng có những công ty sử dụng phế liệu sản xuất hoặc các sản phẩm mòn được làm bằng PU để sản xuất đế giày.
Một nghiên cứu khác đã làm cho hỗn hợp polyurethane cứng (PUR) được mài với xi măng, dẫn đến khối xi măng có trọng lượng nhỏ hơn và dẫn nhiệt tốt hơn, nhưng lại đưa ra các vấn đề liên quan đến độ nén (chúng có thể bị vỡ dễ dàng hơn). Nhưng có một nghiên cứu khác trong cùng dòng đã bổ sung PUR với kích thước hạt cụ thể và đạt được độ bền cao, cho phép phê duyệt các khối cho các mục đích cấu trúc.
Tuy nhiên, những lựa chọn tái chế này vẫn chưa trở thành hiện thực đối với polyurethane, chất này thường không được tái chế và gây hại cho môi trường và con người khi thải bỏ không đúng cách. Hiểu rõ hơn chủ đề này trong bài: "Có các vi nhựa trong muối, thực phẩm, không khí và nước".
Do đó, hãy thải bỏ vật liệu polyurethane càng tốt càng tốt. Tìm vị trí gần nhất cho các món đồ cũ của bạn trong phần Trạm tái chế.