نوسازی تشکهای قدیمی با بازیافت پلییورتان
زمانی که پژوهشگران دانشگاه آرهوس دانمارک در سال 2022 روشی جدید و ارزان را برای تبدیل پلاستیک پلییورتان (PU) به اجزای سازندهی ارائه کردند که با آن میتوان پسماند PU را به جای دفن یا سوزاندن به مواد PU جدید بازیافت کرد، غوغایی به پا شد.
اکنون، همان گروه پژوهشی در همکاری با مؤسسههای فناوری در دانمارک ثابت کردهاند که میتوان از این روش برای فوم پلییورتان انعطافپذیر نیز میتوان کمک گرفت.
پژوهشگران تقریباً 1.5 کیلوگرم تشک فومی را تجزیه و اجزای اصلی آن را استخراج و از پلیال حاصل به عنوان مادهی اولیه در ساخت یک تشک جدید استفاده کردند. آنها با جایگزینی پلیال بکر که عمدتاً از نفت خام تولید میشود، با پلیال استخراجشده از تشک قدیمی، 64 درصد از مواد اولیهی تشک را جایگزین کردهاند، بدون اینکه به هیچ وجه به کیفیت آن آسیبی وارد شود. همچنین نشان داده اند که این فرآیند میتواند چندین بار تکرار شود. به عبارت دیگر، پلی ال را میتوان مجدداً از فوم پلییورتان یکبار بازیافت شده استخراج کرد و دوباره مورد استفاده قرار داد. نتایج این پژوهش به تازگی در مجله ACS Sustainable Chem & Engineering منتشر شده است.
بازیافت پلییورتان، نیازی حیاتی
این پژوهش یک گام به سوی پیشرفت در اقتصاد چرخشی برای فوم PU انعطاف پذیر بر میدارد و جهان در حال حاضر به شدت به آن نیاز دارد. اکثریت قریب به اتفاق ضایعات PU جهانی به محلهای دفن زباله ختم میشود، زیرا بازیافت آنها دشوار است. PU گرماسخت را نمی توان ذوب کرد و به همین دلیل نمی توان آن را به سادگی به محصولات جدید مانند بسیاری از پلاستیکهای دیگر قالب زد.
بازار جهانی PU در سال 2021 24.7 میلیون تن بود و انتظار میرود تا سال 2029 از 29 میلیون تن فراتر برود. فوم انعطاف پذیر PU مورد استفاده در تشکها حدود 30 درصد از بازار را تشکیل میدهد.
PU نه تنها در تشکها استفاده میشود بلکه با وجود خواص بسیار مختلف، حتی کاربردهای بیشتری دارد. مثلاً در مبلمان، یخچال، کفش، اسباب بازی، رنگ، پرکنندهها، عایق، خودرو، توربینهای بادی، هواپیما و موارد دیگر استفاده میشود.
اهمیت کنترل پسماندهای PU
روشی که توسط شیمیدانان دانشگاه آرهوس توسعه یافته و ثبت شده است، solvolysis نامیده میشود و با قرار دادن مواد در نوعی زودپز با الکل tert-amyl داغ و کمی پتاسیم هیدروکساید، پیوندهای شیمیایی موجود در PU را تجزیه میکند. با این حال، پژوهشگران انتظار ندارند که این فرآیند بتواند برای کل بازار PU استفاده شود. زیرا PU انواع مختلفی دارد. این فناوری میتواند جامعه را به سمت اقتصاد چرخشی برای تشکهای پلییورتان سوق دهد. اما اگر قرار است بازیافت به دفن زباله و سوزاندن خاتمه دهد، صنعت و جامعه نیاز به کنترل کامل جریان زباله دارند. مشکل این است که هر تولید کننده ای فرمول مواد پلییورتانی مخصوص به خود را دارد.