Chemische herstelmethode verwijst naar de methode van het ontbinden van polyurethaanschuim in polyurethaangrondstoffen of andere chemische grondstoffen door alcoholyse, aminolyse, hydrolyse of pyrolyse. Polyurethaanschuim heeft een urethaanbinding, ureumbinding, enz. Tijdens de processen van alcoholyse, aminering en alkalische hydrolyse, breken de amino-esterbindingen en ureumbindingen in polyurethaanmoleculen af, ontbindend in polyolen, aromatische polyaminen, koolstofdioxide, enz. Er zijn veel patenten en voorbeeldrapporten over dit type recyclingmethode.
1. Diolhydrolyse
Diolhydrolyse is de meest gebruikte methode bij chemische winning. In aanwezigheid van kleine moleculaire diolen (zoals ethyleenglycol, propyleenglycol, di-ethyleenglycol) en katalysatoren (tertiair amine, ethanolamine of organometaalverbindingen) wordt polyurethaan (schuim, elastomeer, RIM-producten, enz.) onderworpen aan alcoholyse bij een temperatuur van ongeveer 200 graden C. Na een reactie van enkele uren kunnen geregenereerde polyolen worden verkregen. Geregenereerde polyolen kunnen worden gemengd met verse polyolen om polyurethaanmaterialen te vervaardigen.
3. Andere chemische herstelmethoden
Hydrolysemethode - Natriumhydroxide kan worden gebruikt als hydrolysekatalysator om zacht en hard polyurethaanschuim af te breken, waarbij polyolen en amine-intermediairs ontstaan, die worden gebruikt als grondstoffen voor recycling.
Alkalihydrolyse - polyether en alkalimetaalhydroxide worden gebruikt als ontledingsmiddel, en carbonaat wordt verwijderd na schuimontleding om teruggewonnen polyolen en aromatische diaminen te verkrijgen.
Het proces van het combineren van alcoholyse en aminering omvat het gebruik van polyetherpolyolen, kaliumhydroxide en diamine als ontledingsmiddelen om carbonaatvaste stoffen te verwijderen en polyetherpolyolen en diamine te verkrijgen. Voor de ontledingsproducten van harde bellen is scheiding niet nodig en kan het verkregen polyether direct worden gebruikt om harde bellen te produceren door te reageren met geoxideerd propyleen. De voordelen van deze methode zijn een lage ontledingstemperatuur (60~160 graden), korte tijd en grote hoeveelheid schuim.
Alcoholfosformethode - waarbij polyetherpolyolen en gehalogeneerde fosfaatesters als ontledingsmiddelen worden gebruikt. De ontledingsproducten zijn vaste polyetherpolyolen en ammoniumfosfaat, die gemakkelijk te scheiden zijn.
Het Duitse bedrijf Reqra promoot een goedkope polyurethaanafvalrecyclingtechnologie voor de recycling van polyurethaanschoenafval. Deze recyclingtechnologie verpulvert het afval eerst tot deeltjes van 10 mm, verhit en vloeibaart ze met dispergeermiddelen in een reactor en wint ten slotte vloeibare polyolen terug.
Fenol-ontledingsmethode - In Japan wordt afvalpolyurethaan zacht schuim vermalen en gemengd met fenol. Wanneer het onder zure omstandigheden wordt verhit, breekt de amino-esterbinding en combineert met de hydroxylgroep van fenol. Vervolgens reageert het met formaldehyde om fenolhars te produceren. Hexamethyleentetramine wordt toegevoegd om het te harden, wat resulteert in fenolharsproducten met een goede sterkte, taaiheid en hittebestendigheid.
Pyrolyse - Zacht polyurethaanschuim kan bij hoge temperaturen onder aerobe of anaerobe omstandigheden worden afgebroken om olieachtige stoffen te verkrijgen, en polyolen kunnen worden verkregen door scheiding.