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Jan 15, 2024

古いマットレスを新品に: 単純な化学でポリウレタンをリサイクルできます

2023 年 8 月 1 日 この記事は、Science X の編集プロセスとポリシーに従ってレビューされました。 編集者は、コンテンツの信頼性を確保しながら、次の属性を強調しました。

2023 年 8 月 1 日

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Peter F. Gammelby著、オーフス大学

2022 年に、オーフス大学の研究者がポリウレタン (PU) プラスチックを元のコンポーネントに分解する新しくて安価な方法を発表したとき、このことは多少の波紋を呼びました。その後、最終的に埋め立て地や埋め立て地に送られるのではなく、新しい PU 素材にリサイクルできるようになります。焼却炉。

今回、デンマーク RePURpose コンソーシアムの一員として、Plixxent A/S、Dan-Foam Aps、およびデンマーク工科大学と協力して、同じ研究者がこの方法を使用して軟質発泡ポリウレタンに取り組むことができることを証明しました。

彼らは約1.5キロのフォームマットレスを分解して主成分を抽出し、そのうちの1つであるポリオールを新しいマットレスの原料として使用した。 主に原油から製造される「新鮮な」ポリオールを古いマットレスから抽出したポリオールに置き換えることで、研究者らは品質をまったく損なうことなくマットレスの64%を置き換えることに成功した。

彼らはまた、このプロセスを数回繰り返すことができることも実証しました。 つまり、ポリウレタンフォームからポリオールを再抽出し、再利用することが可能です。

この結果は、ジャーナル「ACS Sustainable Chem & Engineering」に掲載されたばかりです。

これにより、柔軟な PU フォームの循環経済に向けてさらに一歩前進することができ、これは切実に必要とされています。 世界のPU廃棄物の大部分は、リサイクルが難しいため埋め立て地に捨てられています。 PU は溶かすことができないため、他の多くのプラスチックのように単純に新しい製品を成形することはできません。

PUの世界市場は2021年に2,470万トンで、2029年までに2,900万トンを超えると予想されています。マットレスに使用される軟質PUフォームは市場の約30％を占めます。

PUはマットレスだけに使用されるわけではありません。 これは、多くの異なる特性とさらに多くの用途を備えた先進的なプラスチック材料のグループです。 また、家具、冷蔵庫、靴、おもちゃ、塗料、充填剤、断熱材、自動車、風力タービン、航空機などにも使用されています。

オーフス大学の化学者らが開発し特許を取得したこの方法は加溶媒分解と呼ばれるもので、熱したtert-アミルアルコールと少量の苛性カリを入れた一種の圧力鍋に材料を入れてPUの化学結合を分解する。

ただし、研究者らは、このプロセスが PU 市場全体に使用できるとは考えていません。 PUの種類が違いすぎます。

「私たちの技術は、社会をPUマットレスの循環経済に向けて推進することができます。しかし、リサイクルが埋め立てや焼却をやめさせるのであれば、産業と社会は廃棄物の流れを完全に制御する必要があります。問題は、PUベースの素材の各メーカーが独自の基準を持っていることです。」独自のレシピです」と、研究の共著者であるオーフス大学学際ナノ科学センター (iNANO) のステファン・クヴィスト・クリステンセン助教授は述べています。

詳しくは： Martin B. Johansen 他、可撓性フォームの tert-アミル アルコール媒介解重合による熱硬化性ポリウレタンからのポリオールの閉ループ リサイクル、ACS 持続可能な化学と工学 (2023)。 DOI: 10.1021/acssuschemeng.3c01469

オーフス大学提供