Colchões velhos transformados em novos: a química simples pode

Juntamente com parceiros da indústria, investigadores da Universidade de Aarhus provaram agora que a química simples pode fazer mais do que apenas extrair matérias-primas importantes da espuma de poliuretano – o componente mais importante também pode ser reutilizado continuamente

Universidade de Aarhus

imagem: Pesquisadores da Universidade de Aarhus inventaram e patentearam um método para quebrar as ligações químicas em um colchão de espuma de poliuretano e extrair seus blocos de construção monoméricos. O poliol (a molécula no círculo vermelho) pode então ser reformulado num novo colchão de espuma PU.Veja mais

Crédito: Universidade de Aarhus

Criou-se uma certa agitação quando, em 2022, investigadores da Universidade de Aarhus anunciaram uma forma nova e barata de decompor o plástico de poliuretano (PU) nos seus componentes originais, que podem então ser reciclados em novo material de PU em vez de acabarem em aterros sanitários. ou incineradores.

Agora, juntamente com a Plixxent A/S, a Dan-Foam Aps e o Instituto Tecnológico Dinamarquês como parte do consórcio Dinamarquês RePURpose, os mesmos investigadores provaram que o método pode ser usado para lidar com espuma flexível de poliuretano:

Eles quebraram aprox. um quilo e meio de colchão de espuma, extraiu seus principais componentes e utilizou um deles, o poliol, como matéria-prima em um novo colchão. Ao substituir o poliol “fresco”, produzido principalmente a partir do petróleo bruto, pelo poliol extraído do colchão antigo, os pesquisadores substituíram 64% do colchão, sem prejudicar de forma alguma a qualidade.

Eles também demonstraram que o processo pode ser repetido várias vezes. Em outras palavras, o poliol pode ser reextraído da espuma de poliuretano e reutilizado novamente.

Os resultados acabam de ser publicados na revista científica ACS Sustainable Chem & Eng, publicada pela American Chemical Society.

Isto nos leva um passo adiante em direção a uma economia circular para espuma flexível de PU. E é desesperadamente necessário.

A grande maioria dos resíduos globais de PU é depositada em aterros sanitários porque é difícil de reciclar. O PU não pode ser derretido e, por esta razão, não é possível simplesmente moldá-lo em novos produtos como muitos outros plásticos.

O mercado global de PU foi de 24,7 milhões de toneladas em 2021 e espera-se que ultrapasse os 29 milhões de toneladas até 2029. A espuma flexível de PU utilizada em colchões representa cerca de 30 por cento do mercado.

O PU não é usado apenas em colchões; é um grupo de materiais plásticos avançados com muitas propriedades diferentes e ainda mais aplicações. Também é utilizado em móveis, geladeiras, calçados, brinquedos, tintas, enchimentos, isolamentos, carros, turbinas eólicas, aeronaves e muito mais.

O método desenvolvido e patenteado pelos químicos da Universidade de Aarhus chama-se solvólise e quebra as ligações químicas do PU colocando o material numa espécie de panela de pressão com álcool tert-amílico quente e um pouco de potassa cáustica.

Porém, os pesquisadores não esperam que esse processo possa ser utilizado para todo o mercado de PU. Os diferentes tipos de PU são muito diferentes.

"Nossa técnica pode impulsionar a sociedade em direção a uma economia circular para colchões de PU. Mas se a reciclagem quiser acabar com o aterro e a incineração, a indústria e a sociedade precisam de controle total dos fluxos de resíduos. O problema é que cada fabricante de materiais à base de PU tem seu própria receita única", diz o professor assistente Steffan Kvist Kristensen, do Centro Interdisciplinar de Nanociências (iNANO) da Universidade de Aarhus, que é coautor do estudo.

ACS Química e Engenharia Sustentável

10.1021/acssuschemeng.3c01469

Não aplicável

Reciclagem em circuito fechado de polióis de poliuretanos termofixos por despolimerização de espumas flexíveis mediada por álcool tert-amílico

7 de julho de 2023

Os autores do estudo declaram os seguintes interesses financeiros concorrentes: A Universidade de Aarhus e o Instituto Tecnológico patentearam o processo de álcool tert-amílico para decompor o poliuretano.