Recycling van polyurethaanmaterialen - Thermische energieterugwinning en stortplaatsbehandeling
1. Directe verbranding
Het recyclen van energie uit polyurethaanafval is een milieuvriendelijkere en economisch waardevollere technologie. De American Polyurethane Recycling Commission voert een experiment uit om 20% zacht polyurethaanschuim toe te voegen aan de verbrandingsoven voor vast afval. De resultaten tonen aan dat de verbrande as en emissies nog steeds binnen de gespecificeerde milieuvereisten vallen, en de warmte die vrijkomt na het toevoegen van afvalschuim bespaart aanzienlijk op het verbruik van fossiele brandstoffen. In landen als Zweden, Zwitserland, Duitsland en Denemarken in Europa worden ook experimenten uitgevoerd om de energie die wordt teruggewonnen uit de verbranding van polyurethaanafval te gebruiken om elektriciteit en verwarming te leveren.
Polyurethaanschuim kan worden vermalen tot poeder, alleen of samen met ander afvalplastic om fijn koolstofpoeder te vervangen en in de oven te verbranden om warmte-energie terug te winnen. Fijne verpulvering van polyurethaanmeststof kan de verbrandingsefficiëntie verbeteren.
2. Pyrolyse tot brandstof
Bij afwezigheid van zuurstof, hoge temperatuur, hoge druk en katalysator kunnen zacht polyurethaanschuim en elastomeer thermisch worden afgebroken om gas- en olieproducten te produceren. De verkregen thermische ontledingsolie bevat enkele polyolen, die kunnen worden gezuiverd en gebruikt als grondstoffen, maar wordt over het algemeen gebruikt als stookolie. Deze methode is geschikt voor het recyclen van gemengd afval met andere kunststoffen. De ontleding van stikstofhoudende polymeren zoals polyurethaanschuim kan echter de katalysator afbreken. Momenteel is deze methode niet op grote schaal geïmplementeerd.
Omdat polyurethaan een stikstofbevattende polymeer is, moeten, ongeacht de gebruikte verbrandingsenergieterugwinningsmethode, de optimale verbrandingsomstandigheden worden aangenomen om de generatie van stikstofoxiden en amines te verminderen. De verbrandingsoven moet worden uitgerust met geschikte uitlaatgasbehandelingsapparaten.
3. Stortplaatsbehandeling en biologisch afbreekbaar polyurethaan
Momenteel wordt een aanzienlijke hoeveelheid polyurethaanschuimafval gestort. Sommige schuimen kunnen niet worden gerecycled, bijvoorbeeld polyurethaanschuim dat als zaaibed wordt gebruikt, kan niet worden gerecycled. Net als andere kunststoffen, als het materiaal stabiel blijft in de natuurlijke omgeving, hoopt het zich na verloop van tijd op en zet het druk op het milieu. Om het polyurethaanafval dat door stortplaatsen wordt behandeld onder natuurlijke omstandigheden te ontbinden, zijn mensen begonnen met het ontwikkelen van biologisch afbreekbare polyurethaanharsen. Als biologisch afbreekbare verbindingen zoals suikers, cellulose, lignine of polycaprolacton in polyurethaanmoleculen worden geïntroduceerd.