Poliuretan jest jednym z najpowszechniej stosowanych tworzyw sztucznych na świecie, ale często jest pomijany w naszym codziennym życiu. Niezależnie od tego, czy jesteś w domu, w pracy, czy w samochodzie, zazwyczaj jest on blisko, a jego typowe zastosowania obejmują materace i tapicerkę mebli, izolację budynków, części samochodowe, a nawet podeszwy butów.
Jednak podobnie jak w przypadku innych tworzyw sztucznych, które w dużej mierze nie podlegają recyklingowi, powszechne stosowaniepoliuretanbudzi obawy dotyczące wpływu na środowisko. Aby lepiej zrozumieć możliwości odzyskiwania poliuretanu do recyklingu i zastępowania chemikaliów używanych w jego produkcji alternatywnymi substancjami pochodzenia roślinnego, naukowcy z Argonne National Laboratory (DOE) Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych (DOE), Uniwersytetu Northwestern i firmy Dow Chemical Company połączyli siły, aby przeprowadzić pierwszą kompleksową ocenę „Przepływów materiałowych poliuretanu w Stanach Zjednoczonych”. Badanie zostało niedawno opublikowane w czasopiśmieNauka o środowisku i technologia.
„Celem było zrozumienie, jak liniowe, a jak cyrkularne jest nasze wykorzystanie poliuretanów w Stanach Zjednoczonych” – wyjaśniła współautorka Jennifer Dunn, zastępca dyrektora Centrum Inżynierii Zrównoważonego Rozwoju i Odporności Uniwersytetu Northwestern oraz członek Programu ds. Tworzyw Sztucznych, Ekosystemów i Zdrowia Publicznego w Instytucie Zrównoważonego Rozwoju i Energii Uniwersytetu Northwestern (ISEN). „Chcieliśmy również sprawdzić, czy istnieją możliwości wzmocnienia gospodarki cyrkularnej i zwiększenia zawartości materiałów biologicznych w poliuretanach”.
Gospodarka liniowa to taka, w której surowce są wykorzystywane do wytwarzania produktów, a następnie zazwyczaj wyrzucane pod koniec ich cyklu życia. W gospodarce o obiegu zamkniętym te same materiały są odzyskiwane i ponownie wykorzystywane. Ogranicza to potrzebę wydobywania dodatkowych zasobów naturalnych, takich jak paliwa kopalne, jednocześnie zmniejszając ilość odpadów trafiających na wysypiska.
Dunn, który jest również profesorem nadzwyczajnym inżynierii chemicznej i biologicznej w McCormick School of Engineering na uniwersytecie Northwestern, powiedział, że chociaż naukowcy spodziewali się znaleźć w dużej mierze liniowy system dla poliuretanów, „gdy spojrzymy na to z perspektywy przepływu materiałów, od materiałów początkowych do końca cyklu życia, okazał się on po prostu ewidentnie liniowy”.
Zdaniem współautora, Troya Hawkinsa, który kieruje Grupą ds. Paliw i Produktów w Centrum Oceny Systemów w Argonne, badanie ujawniło szereg złożonych kwestii, które mają wpływ na sposób i czas odzyskiwania i recyklingu poliuretanów.
Jednak podobnie jak w przypadku innych tworzyw sztucznych, które w dużej mierze nie podlegają recyklingowi, powszechne stosowaniepoliuretanbudzi obawy dotyczące wpływu na środowisko. Aby lepiej zrozumieć możliwości odzyskiwania poliuretanu do recyklingu i zastępowania chemikaliów używanych w jego produkcji alternatywnymi substancjami pochodzenia roślinnego, naukowcy z Argonne National Laboratory (DOE) Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych (DOE), Uniwersytetu Northwestern i firmy Dow Chemical Company połączyli siły, aby przeprowadzić pierwszą kompleksową ocenę „Przepływów materiałowych poliuretanu w Stanach Zjednoczonych”. Badanie zostało niedawno opublikowane w czasopiśmieNauka o środowisku i technologia.
„Celem było zrozumienie, jak liniowe, a jak cyrkularne jest nasze wykorzystanie poliuretanów w Stanach Zjednoczonych” – wyjaśniła współautorka Jennifer Dunn, zastępca dyrektora Centrum Inżynierii Zrównoważonego Rozwoju i Odporności Uniwersytetu Northwestern oraz członek Programu ds. Tworzyw Sztucznych, Ekosystemów i Zdrowia Publicznego w Instytucie Zrównoważonego Rozwoju i Energii Uniwersytetu Northwestern (ISEN). „Chcieliśmy również sprawdzić, czy istnieją możliwości wzmocnienia gospodarki cyrkularnej i zwiększenia zawartości materiałów biologicznych w poliuretanach”.
Gospodarka liniowa to taka, w której surowce są wykorzystywane do wytwarzania produktów, a następnie zazwyczaj wyrzucane pod koniec ich cyklu życia. W gospodarce o obiegu zamkniętym te same materiały są odzyskiwane i ponownie wykorzystywane. Ogranicza to potrzebę wydobywania dodatkowych zasobów naturalnych, takich jak paliwa kopalne, jednocześnie zmniejszając ilość odpadów trafiających na wysypiska.
Dunn, który jest również profesorem nadzwyczajnym inżynierii chemicznej i biologicznej w McCormick School of Engineering na uniwersytecie Northwestern, powiedział, że chociaż naukowcy spodziewali się znaleźć w dużej mierze liniowy system dla poliuretanów, „gdy spojrzymy na to z perspektywy przepływu materiałów, od materiałów początkowych do końca cyklu życia, okazał się on po prostu ewidentnie liniowy”.
Zdaniem współautora, Troya Hawkinsa, który kieruje Grupą ds. Paliw i Produktów w Centrum Oceny Systemów w Argonne, badanie ujawniło szereg złożonych kwestii, które mają wpływ na sposób i czas odzyskiwania i recyklingu poliuretanów.
Czas publikacji: 16 grudnia 2021 r.